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      我國種子引發(fā)技術(shù)在作物抗旱性上的研究進(jìn)展

      2016-03-29 08:20:25海花聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院種子科學(xué)與工程系山東聊城5059聊城市氣象局山東聊城5000
      種子 2016年10期
      關(guān)鍵詞:抗旱性外源幼苗

      , , , , , 海花, (.聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院種子科學(xué)與工程系, 山東 聊城 5059;.聊城市氣象局, 山東 聊城 5000)

      我國種子引發(fā)技術(shù)在作物抗旱性上的研究進(jìn)展

      董志朋1,劉頊2,唐玉姣1,田雪1,張杭1,劉?;?,楊重軍1
      (1.聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院種子科學(xué)與工程系, 山東 聊城 252059;2.聊城市氣象局, 山東 聊城 252000)

      種子引發(fā)是一項(xiàng)能有效提高種子質(zhì)量的種子處理技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景[1]。本文主要對(duì)我國現(xiàn)有的液體引發(fā)、固體引發(fā)、抗菌物質(zhì)引發(fā)、激素引發(fā)、細(xì)胞信號(hào)分子引發(fā)、細(xì)胞周期性藥物引發(fā)和生物引發(fā)等種子引發(fā)技術(shù)在作物抗旱性上的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述,并對(duì)其存在的問題和未來研究的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

      種子引發(fā); 抗旱性; 種子

      種子引發(fā)(Seed Priming)也稱滲透調(diào)節(jié),是使種子緩慢吸水的過程,原理是控制種子的吸水速率和最終的吸水量,允許種子內(nèi)預(yù)發(fā)芽的代謝,使種子處在細(xì)胞膜、細(xì)胞器、DNA修復(fù)、酶活化準(zhǔn)備發(fā)芽的代謝狀態(tài)[2]。種子引發(fā)技術(shù)包括液體引發(fā)、固體引發(fā)、抗菌物質(zhì)引發(fā)、激素引發(fā)、細(xì)胞信號(hào)分子引發(fā)、細(xì)胞周期性藥物引發(fā)以及生物引發(fā)等。種子在含有一定滲透壓力的溶液當(dāng)中,完成了一些對(duì)種子的萌發(fā)和生長的物質(zhì)代謝有幫助的過程,這個(gè)過程使得種子的萌發(fā)能力[3-4]和它的抗逆能力與以前相比有很大程度的提高。

      干旱及水資源短缺是目前制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全球性問題,全世界有14多億公頃的耕地面積,其中的6億公頃位于干旱和半干旱地區(qū),大約占43%。在我國,干旱、半干旱的土地面積約占總耕地面積的48%,其中沒有灌溉條件的旱地約占51.9%[5]。近年來,我國糧食主產(chǎn)區(qū)干旱氣候頻繁出現(xiàn),作物生長期的降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足作物正常生長發(fā)育的需要,加之灌溉水缺乏,干旱成了限制作物生產(chǎn)的主要因素[6-7]。盡管人們采用擴(kuò)大灌溉面積來對(duì)付干旱造成的減產(chǎn),但淡水資源的日益匱乏與人類對(duì)其需求量增多的矛盾越來越嚴(yán)重[8]。因此,提高作物本身的抗旱能力對(duì)糧食增產(chǎn)有著重要的意義。本文就目前國內(nèi)有關(guān)種子引發(fā)技術(shù)在作物抗旱上的應(yīng)用研究進(jìn)展予以綜述和評(píng)價(jià),以期為進(jìn)一步深入開展種子引發(fā)新技術(shù)研究提供參考。

      1 液體引發(fā)

      基于滲透調(diào)節(jié)的液體引發(fā)是通過對(duì)細(xì)胞水分的供給速度和程度的調(diào)節(jié)來控制種子萌發(fā)的速度和整齊度的,它主要考慮使用高膠體滲透壓溶液或者適當(dāng)晶體滲透壓的鹽溶液來調(diào)控種子吸水[9-10]。目前,植物種子引發(fā)廣泛應(yīng)用的滲透壓的溶液常見的為有機(jī)大分子聚乙二醇PEG-6000,此類物質(zhì)是一種高分子的滲調(diào)劑,其優(yōu)點(diǎn)是既可以控制種子萌發(fā)時(shí)水分的進(jìn)入,本身又不滲入活細(xì)胞,對(duì)種子無毒害作用[11]。不同的作物種子在提高本身的抗旱性所應(yīng)用的PEG-6000的濃度也有所不同。杜錦等用5%PEG-6000引發(fā)處理中單509 玉米種子,顯著提高了種子的發(fā)芽率、苗高、根長、植株干重和葉綠素含量,降低電解質(zhì)的滲出率,最終提高玉米芽苗期的耐旱性[12]。何軍等采用20% PEG-6000 或0.25% KNO3作為引發(fā)劑處理黃芪種子,可有效促進(jìn)黃芪種子萌發(fā)和提高幼苗抗旱性[13]。楊祎辰等用10% PEG-6000 浸種48 h 顯著提高了蒙古黃芪種子的發(fā)芽率,20% PEG-6000 浸種48 h 顯著促進(jìn)蒙古黃芪幼苗的生長,同時(shí)提高蒙古黃芪幼苗抗旱性[14]。即使只有水也能起到類似作用,賀紅娟等用水引發(fā)油松種子提高了種子發(fā)芽率,并通過增強(qiáng)幼苗抗氧化酶活性、降低丙二醛含量,進(jìn)而增強(qiáng)幼苗抗氧化系統(tǒng)的功能,最終明顯提高其抗旱性[15]。

      2 固體引發(fā)

      固體基質(zhì)引發(fā)是比較常用的一種種子引發(fā)方法,它主要通過種子從固相載體中吸水達(dá)到平衡而起到引發(fā)作用[9]。砂引發(fā)后分別在12%PEG-6000干旱脅迫下做種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn),種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、種子萌發(fā)抗旱指數(shù)3個(gè)指標(biāo)明顯提高[8]。一些新型的固體材料也引用到種子引發(fā)上來。劉佳用不同濃度的烯效唑納米制劑(2.5,5.0,7.5 mg/L)和相同濃度的原劑施用于經(jīng)干旱脅迫處理的草地早熟禾,各處理組較對(duì)照葉片葉綠素、可溶性糖含量均有所增加,說明光合同化能力增強(qiáng),提高了有機(jī)物的積累能力。同時(shí),各處理組較對(duì)照脯氨酸含量升高、膜脂過氧化物MDA的含量減少、電解質(zhì)外滲率降低,以上指標(biāo)均反映了草地早熟禾抗旱性增強(qiáng)[16]。陳花等用0.05 mol/L 的硅肥處理蕎麥種子后各項(xiàng)生化指標(biāo)均顯著高于對(duì)照組。因此隨灌水量減少,蕎麥幼苗受到的干旱損傷加劇,適宜的硅肥有助于緩減蕎麥幼苗的干旱損傷,提高其抗旱能力[17]。

      3 抗菌物質(zhì)引發(fā)

      種子萌發(fā)過程中,微生物的影響是很顯著的,一些病原微生物對(duì)種子的萌發(fā)具有抑制作用,同時(shí)也危害剛剛萌出的幼苗,造成腐爛;同時(shí)微生物的繁殖也有利于害蟲的滋生,蠶食幼苗[9]。所以抗菌處理是種子引發(fā)的關(guān)鍵,首要的措施就是對(duì)播種相關(guān)物品的消毒和種子消毒。徐仰倉等用H2O2脅迫鍛煉小麥種子,當(dāng)小麥幼苗遭受干旱脅迫時(shí),葉綠素含量、SOD活性、CAT活性均高于對(duì)照組,而質(zhì)膜透性、O2-及H2O2含量卻低于對(duì)照組,表明H2O2脅迫鍛煉,提高了小麥幼苗的抗氧化能力,增強(qiáng)了其抗旱性[8]。葉鵬武用低濃度(≤0.007 5 mmol/L)的COCl2溶液處理玉米種子,對(duì)其在干旱條件下萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用;高濃度(≥0.007 5 mmol/L )COCl2溶液則有一定的抑制作用;COCl2的濃度為0.005 0 mmol/L 效果最為突出;COCl2的濃度為0.005 0 mmol/L 與0.007 5 mmol/L之間時(shí),抗旱作用較突出[18]。張振明等的研究進(jìn)一步表明:COCl2濃度為0.000 25~0.1 mmol/L,可使紫花苜蓿的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)得以提高,當(dāng)濃度為0.005 mmol/L時(shí)效果最佳,而當(dāng)濃度為1 mmol/L時(shí),對(duì)紫花苜蓿種子有抑制作用[19];在干旱脅迫下COCl2處理的紫花苜蓿幼苗,仍以0.000 25~0.1 mmol/L濃度處理的幼苗在株高、根系長度、葉面積、地上部分鮮重、地下部分鮮重都有所增加,濃度為0.005 mmol/L時(shí)各指標(biāo)[19]均表現(xiàn)為最優(yōu),可以說明較低濃度的COCl2具有保護(hù)幼苗的作用,較高濃度時(shí)則表現(xiàn)為一定的傷害作用。

      4 激素引發(fā)

      坎平等用0.5 mmol/L GA引發(fā)煙草種子,可顯著改善煙草種子在干旱、低溫以及干旱-低溫交叉脅迫下的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù),縮短發(fā)芽時(shí)間,增加幼苗的根長、苗高和干鮮重,充分表明赤霉素引發(fā)可同時(shí)提高煙草種子及幼苗的抗旱性和抗冷性[20]。100 mg/L的多效唑增強(qiáng)黑麥草種子萌發(fā)階段抗旱性的效果最佳[21]。200 mol/L乙烯利浸種能顯著緩解玉米幼苗在5%~15% PEG-6000模擬下的干旱脅迫[22]。聚乙烯醇(PVA)+GA混合浸種能促進(jìn)高羊茅種子的萌發(fā)、提高幼苗的抗旱性[23]。

      一些新型的激素類物質(zhì)也在種子引發(fā)技術(shù)上得到廣泛應(yīng)用。田敬園等用GAs、稀土以及脯氨酸復(fù)配浸種能夠提高谷子葉片抗氧化能力,減輕干旱脅迫誘導(dǎo)的膜脂過氧化損傷并改善干旱脅迫下谷子幼苗的滲透調(diào)節(jié),從而提高谷子幼苗對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)性[24]?;卣颀埖扔?.05%黃腐酸浸種對(duì)干旱脅迫下紫花苜蓿種子萌發(fā)及幼苗生長的保護(hù)效應(yīng)較為顯著[25]。 外源谷氨酸對(duì)緩解水稻干旱、鹽害和低溫脅迫具有積極作用,通過調(diào)節(jié)逆境脅迫下幼苗的一些生理生化物質(zhì)水平,增強(qiáng)水稻幼苗的抗逆性[26]。

      冠菌素(COR)是從丁香假單胞菌屬(Pseudomonas syringae)致病變種分離出來的一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似于茉莉酸(JA)和脫落酸(ABA),具有調(diào)控生長、抑制衰老和提高植物抗逆性等生理功能[27-28]。適宜濃度(0.01μmol/L)的COR浸種,可促進(jìn)花生種子萌發(fā),提高種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,提高發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)[28],提高花生幼苗抗旱性。

      5 細(xì)胞信號(hào)分子引發(fā)

      水楊酸(salicylic acid,SA)是植物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物,是重要的外源信號(hào)物質(zhì),已有很多研究表明,適宜濃度水楊酸溶液預(yù)處理對(duì)植物種子萌發(fā)有一定促進(jìn)作用,并且能夠提高種子在逆境脅迫下萌發(fā)的能力及植物的抗逆性[29-31]。0.25 mmol/L的水楊酸誘導(dǎo)對(duì)干旱脅迫有一定程度的緩解作用,增強(qiáng)草地早熟禾的抗旱性[32]。0.05 mmol/L SA處理增強(qiáng)黑果枸杞種子萌發(fā)階段耐鹽旱性效果最佳[33]。

      茉莉酸類物質(zhì)具有應(yīng)答外界刺激,傳導(dǎo)逆境信號(hào)及啟動(dòng)抗逆基因表達(dá)等生理效應(yīng),并在抵御非生物脅迫和生物脅迫方面發(fā)揮作用,外施茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)在一定程度上能減緩干旱脅迫對(duì)植株造成的傷害,有效地提高植株的抗旱能力[34-36]。適宜濃度外源JA和MeJA能夠顯著緩解干旱脅迫對(duì)棉花種子傷害,促進(jìn)棉花種子萌發(fā)、種苗生長,增強(qiáng)根系代謝和減輕種苗的氧化損傷,從而增強(qiáng)其耐旱能力;MeJA預(yù)處理效果要好于JA預(yù)處理,且干旱條件下棉花種子萌發(fā)及種苗生長的最適 MeJA預(yù)處理濃度為2.5μmol/L,而0.025μmol/L JA則為棉花種子萌發(fā)的最適作用濃度,0.25μmol/L和2.5μmol/L則分別為種苗生長過程中促進(jìn)作用最明顯的濃度[37]。

      一氧化氮(nitric oxide,NO)是近年來科研工作者比較關(guān)注的一種信號(hào)分子,廣泛存在于生物體內(nèi),具有多種生理功能,其作為信號(hào)分子的研究是目前生命學(xué)科的一個(gè)熱點(diǎn)問題。NO的研究起步較早,在心腦血管調(diào)節(jié)、神經(jīng)信號(hào)傳遞、免疫調(diào)節(jié)等方面的作用已經(jīng)非常清楚,它最為成功的應(yīng)用當(dāng)屬“偉哥”這種藥物的風(fēng)靡全球[38]。植物中NO參與了種子萌發(fā)、根形態(tài)建成、氣孔運(yùn)動(dòng)、開花調(diào)節(jié)等許多重要生理過程[39]。在植物中,NO具有二元性,具有保護(hù)和毒害植物細(xì)胞的雙重效應(yīng),較低濃度的NO對(duì)植物細(xì)胞具有保護(hù)作用,而較高濃度卻表現(xiàn)為毒害效應(yīng)[40-42]。硝普鈉(SNP)是一種常用的外源NO供體,通常0.15 mmol/L的SNP大約可產(chǎn)生0.2μmol/L的NO[43]。SNP可顯著緩解干旱脅迫對(duì)白花蛇舌草、紋黨種子萌發(fā)的不利影響,提高白花蛇舌草和紋黨種子的抗旱能力,其中以0.3 mmol/L SNP 效果最佳[44-45]。0.25~0.50 mmol/L緩解雞冠花幼苗干旱脅迫傷害[46],0.25 mmol/L的SNP可以顯著提高干旱脅迫下決明種子的萌發(fā)[47]。外源NO可通過調(diào)節(jié)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和保護(hù)酶活性來有效緩解干旱脅迫對(duì)萌發(fā)水稻種子造成的氧化傷害,促進(jìn)種子萌發(fā)生長[48]。0.10 mmol/L SNP 可顯著減緩干旱脅迫對(duì)高羊茅種子、板藍(lán)根、桔梗和草地早熟禾種子萌發(fā)和幼苗生長的抑制作用,增強(qiáng)葉片抗氧化能力,提高種子及幼苗的抗旱能力[49-52]。吳文榮等的研究表明,隨著硝普鈉濃度從0.2 mmol/L 增加到1.0 mmol/L時(shí),亞麻種子的萌發(fā)指標(biāo)均呈現(xiàn)增加趨勢(shì);當(dāng)繼續(xù)增大硝普鈉濃度時(shí),除發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率上升外,其余指標(biāo)反而呈下降趨勢(shì);綜合評(píng)價(jià)表明,當(dāng)硝普鈉濃度為1.0 mmol/L時(shí),效果最佳[53]。景媛媛等研究結(jié)果為低濃度的 SNP(0.01 mmol/L) 對(duì)PEG干旱脅迫下扁蓿豆種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的緩解作用最強(qiáng),SNP 濃度為0.05 mmol/L 時(shí),扁蓿豆種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最高,幼苗根長和芽長最大[39]。

      另外,有研究發(fā)現(xiàn),Ca2+對(duì)植物抗逆過程中對(duì)膜脂過氧化保護(hù)系統(tǒng)的酶活性具有誘導(dǎo)作用,而Ca2+不僅僅是植物所必須的營養(yǎng)元素,還可作為胞內(nèi)生理生化反應(yīng)的第二信使與耦聯(lián)胞外信號(hào)口[54]。Ca2+與其受體蛋白鈣調(diào)素(CaM)結(jié)合后,能有效激活相關(guān)靶酶與非酶蛋白,從而調(diào)控植物生理代謝的基因表達(dá)[55]。環(huán)境因素的改變通過刺激信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)從而影響植物正常的生長發(fā)育,而維持植物細(xì)胞內(nèi)Ca2+的低穩(wěn)態(tài)水平是完成鈣的信使作用與細(xì)胞調(diào)節(jié)功能的前提條件[55]。施加一定的外源鈣可以提高PEG脅迫下復(fù)羽葉親樹種子幼苗的鮮質(zhì)量,使幼苗更加適應(yīng)干旱缺水的環(huán)境,也能緩解木豆種子受到的干旱傷害,提高木豆苗期抗旱性[55]。5.0 mmol/L 氯化鈣藥劑引發(fā)處理谷子種子24 h,能夠顯著提高谷子種子的萌發(fā)抗旱力,解決播種后因干旱難以出苗的問題[56],也能提高干旱脅迫下馬纓杜鵑種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)以及促進(jìn)胚根和胚芽的生長等[57]。而趙麗麗等的研究表明,10.0 mmol/L和15.0 mmol/L外源鈣浸種,可以提高干旱脅迫下傘花木和二色胡枝子種子出苗率[58]。

      在H2S信號(hào)分子研究領(lǐng)域,2008年,加拿大科學(xué)家Yang GD等證實(shí)H2S對(duì)血管平滑肌具有調(diào)節(jié)作用,其分子靶標(biāo)是K+通道[59]。那么在植物中,是否也存在相應(yīng)的生理過程?在本實(shí)驗(yàn)室與Yang GD實(shí)驗(yàn)室的合作過程中,偶然發(fā)現(xiàn)H2S可增強(qiáng)植物耐受干旱脅迫的能力。進(jìn)一步的證據(jù)顯示這種能力是通過對(duì)氣孔的開閉調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)[59]。金竹萍等證實(shí)內(nèi)源 H2S作為信號(hào)分子通過對(duì)抗氧化系統(tǒng)的調(diào)節(jié),影響擬南芥種子萌發(fā)和幼苗生長發(fā)育。

      6 細(xì)胞周期藥物引發(fā)

      由于種子的本身和種皮的差異,往往導(dǎo)致種子萌發(fā)不整齊,這對(duì)統(tǒng)一控制和育苗是不利的。如何提高種子萌發(fā)的一致性,是種子引發(fā)要解決的重要問題之一[60]。目前的各種引發(fā)技術(shù)都可以在一定程度上提高一致性,如果還要繼續(xù)提高一致性或整齊度,則可以采用化學(xué)藥物控制[61]。

      殼聚糖(Chitosan,CTS),又稱為脫乙酰甲殼素、甲殼胺,是通過對(duì)甲殼素進(jìn)行一定程度的脫乙?;@得。殼聚糖是一種天然的高分子物質(zhì),它的許多結(jié)構(gòu)特性與纖維素相似,是一類氨基多糖[62]。姜山等用殼聚糖溶液處理小麥種子可以促進(jìn)萌發(fā)和幼苗生長,對(duì)干旱脅迫下幼苗保護(hù)酶活性有明顯提高作用[63]。呂山花和樊穎倫證實(shí)殼聚糖對(duì)提高玉米種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)具有極顯著的效果,同時(shí)能極顯著提高干旱脅迫下玉米幼苗的根系活力[64]。

      多胺(polyamines,PAs)廣泛存在于生物體內(nèi),是生物代謝過程中產(chǎn)生的一類具有生物活性的低分子量脂肪族含氮堿,主要包括尸胺(Cad)、亞精胺(Spd)、精胺(Spm)、腐胺(Put)、二胺基丙烷(Dap)等[65],它們與高等植物的生長發(fā)育、形態(tài)建成、防止衰老、抵抗環(huán)境脅迫等方面密切相關(guān)[66]。適宜體積分?jǐn)?shù)(0.50 mmol/L)的亞精胺能顯著提高干旱脅迫下決明種子的萌發(fā)能力,通過調(diào)節(jié)保護(hù)酶活性來有效減緩干旱脅迫對(duì)決明幼苗的傷害,緩解滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的過度積累,提高決明種子及幼苗的耐旱能力[67]。

      甜菜堿屬于季銨型水溶性生物堿,是已研究過的150多種代謝物中最有效的滲透調(diào)節(jié)劑之一[68],參與細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)。當(dāng)植物受干旱脅迫時(shí),它能降低細(xì)胞的滲透勢(shì),同時(shí)還能保護(hù)和維持生物大分子的結(jié)構(gòu)和完整性,有效緩解干旱脅迫對(duì)植物造成的傷害[69]。張艷等用400 mg/L濃度的甜菜堿浸白三葉種子,提高了干旱脅迫下2個(gè)白三葉品種種子的萌發(fā)能力效果最佳,可有效提高幼苗適應(yīng)環(huán)境的能力[70]。

      7 生物引發(fā)

      這個(gè)領(lǐng)域是目前最為前沿的,它主要采用無害微生物作為包衣,包裹在種子表面。利用微生物之間的拮抗作用,來抑制病原微生物的危害[71]。同時(shí)這些有益微生物可以提供給種子有效的營養(yǎng)和水分,促進(jìn)萌發(fā),提高幼苗的抗性[71]。

      賈洪濤等用復(fù)方抗旱型包衣劑和浸種劑處理小麥種子,可顯著增加小麥幼苗根系生長、抗氧化、硝態(tài)氮利用和光合性能,浸種劑還可促進(jìn)種子萌發(fā),從而降低干旱脅迫對(duì)幼苗造成的傷害,提高小麥抗旱能力[72]。種子處理抗旱劑對(duì)小麥抗旱出苗的效果優(yōu)于黃腐酸(FA)[73]。抗旱劑浸種可以提高干旱條件下小麥的出苗率,增大根冠比,有助于小麥的苗期生長。品種與浸種時(shí)間存在互作,不同品種應(yīng)選擇不同的浸種時(shí)間[74]??购蛋璺N劑加浸種劑復(fù)合處理還能夠提高大豆種子的發(fā)芽率,促進(jìn)幼苗根系生長,增加根冠比,加強(qiáng)水分的吸收和利用;同時(shí)能提高葉綠素和可溶性糖含量,幼苗體內(nèi)脯氨酸含量降低,植株保水力明顯增強(qiáng)[75]。王學(xué)智等用有效微生物群(EM)旱地龍和木醋液浸泡玉米種子,提高了苗期葉片保水能力且提高了發(fā)芽率,減小了對(duì)胚根、胚芽、葉綠體以及膜結(jié)構(gòu)的傷害,其中以EM浸種受干旱脅迫影響最小[76]。孫玉軍用抗旱劑11號(hào)拌種處理小麥種子可以提高小麥出苗率,促進(jìn)根系發(fā)育,增加根冠比,可使幼苗在較低水勢(shì)下保持正常生長[77]。

      8 種子引發(fā)技術(shù)在作物抗旱性上研究存在的問題與展望

      種子引發(fā)技術(shù)已經(jīng)研究了40多年,大量試驗(yàn)證明,經(jīng)引發(fā)的種子具有高活力、強(qiáng)抗性、耐低溫、快速萌發(fā)、出苗整齊、成活率高的優(yōu)點(diǎn)。因此,它是一項(xiàng)能有效提高種子質(zhì)量的種子處理技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景[11]。同時(shí),種子引發(fā)技術(shù)研究是進(jìn)行引發(fā)種子商業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。在國外,種子引發(fā)技術(shù)已在胡蘿卜、芹菜、辣椒、番茄、萵苣等種子上應(yīng)用,以適應(yīng)客戶對(duì)高質(zhì)量種子的需求。我國從20世紀(jì)80年代開始,科研、高校等單位也對(duì)種子引發(fā)技術(shù)開展了一系列的研究,取得了一定進(jìn)展。但國內(nèi)研究多停留在試驗(yàn)初級(jí)階段,研究不深入,缺乏系統(tǒng)性和持續(xù)性,對(duì)引發(fā)機(jī)理研究還很薄弱[78]。雖然近年來新的引發(fā)技術(shù)不斷出現(xiàn),但真正可用于引發(fā)種子商業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)還不多,目前仍以傳統(tǒng)的引發(fā)技術(shù)為主[79]。由于這些引發(fā)技術(shù)均存在一定的局限性,因此,深入研究種子引發(fā)機(jī)理,找出克服現(xiàn)有引發(fā)技術(shù)缺點(diǎn)的有效方法,優(yōu)化種子引發(fā)的控制技術(shù)、進(jìn)一步研究引發(fā)種子的貯藏技術(shù)[80],制定種子引發(fā)技術(shù)規(guī)程已成為種子引發(fā)技術(shù)研究的重要方向。此外,由于不同植物種子大小、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理狀態(tài)等不同,其適宜的引發(fā)技術(shù)也可能不一樣。因此,進(jìn)一步研發(fā)適合不同植物、不同生理狀態(tài)的種子引發(fā)技術(shù)也是今后種子引發(fā)技術(shù)研究的重要任務(wù)。

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      DONGZhipeng1,LIUXu2,TANGYujiao1,TIANXue1,ZHANGHang1,LIUHaihua1,YANGChongjun1

      2016-06-17

      國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):201510447055)。

      董志朋(1994—),男,山東濱州人;種子科學(xué)與工程專業(yè)本科學(xué)生;E-mail:932736638@qq.com。

      楊重軍(1972—),男,博士研究生,副教授;E-mail:chjy@lcu.edu.cn。

      10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.10.053

      S 351

      A

      1001-4705(2016)10-0053-06

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