植物生長調(diào)節(jié)劑對馬鈴薯實生種子的催芽效果

陳廣俠，孔金花，趙 朋，楊曉慧，楊 煜，劉 芳，楊元軍，郭 曉，董道峰

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所∕山東省設(shè)施蔬菜生物學重點試驗室∕國家蔬菜改良中心山東分中心∕農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黃淮海地區(qū)蔬菜科學觀測實驗站，濟南 250100；2.滕州市界河農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，山東 滕州 277500）

馬鈴薯自從由南美洲引入到歐洲時起，一直沿用南美洲人的種植習慣，用馬鈴薯所結(jié)的塊莖進行無性繁殖，但在栽培過程中由于無性繁殖病害積累等造成馬鈴薯退化，所以經(jīng)常通過有性繁殖手段培育新品種。有性繁殖獲得的馬鈴薯實生種子體積小、種皮厚，質(zhì)密堅硬，透水、透氣性差，且有休眠期特性，馬鈴薯實生種子當年的發(fā)芽率比較低，經(jīng)貯存1年后發(fā)芽率才能正常［1，2］，當年的種子其休眠程度影響田間出苗的早晚、出苗率、整齊度，造成馬鈴薯的育種效率低，因而如何提高當年馬鈴薯實生種子的發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時間是馬鈴薯育種工作的重要問題。因此，適時打破馬鈴薯實生種子休眠，使其滿足育種工作需求，是馬鈴薯育種的重要環(huán)節(jié)。

生產(chǎn)及育種工作中通常采用赤霉素對馬鈴薯種薯及馬鈴薯實生種子進行催芽，由于赤霉素能加速細胞分裂分化而促進種子胚發(fā)育和種子發(fā)芽，提高種子過氧化酶的活力，促進種子解除休眠，因此可以提高其發(fā)芽率。

蕓苔素內(nèi)酯是從芥菜型油菜的花粉中提取獲得的一種甾醇類化合物，能夠激發(fā)植物內(nèi)在潛能，提高種子活力，促進根系發(fā)育，對植物細胞伸長和分裂有促進作用，它是目前已知植物生長調(diào)節(jié)劑中生理活性最強的一種，已被應(yīng)用到多種作物［3，4］。有試驗表明，0.01%的蕓苔素內(nèi)酯乳油具有促進種子萌發(fā)和幼苗生長的作用［5］；褚世海等［6］研究表明，蕓苔素內(nèi)酯可顯著提高水稻結(jié)實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重；陸寧海等［7］認為，蕓苔素內(nèi)酯可以提高小麥種子活力、促進幼苗生長。

激活酶是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的多種大分子水解酶，以及酶基因表達的誘導劑和酶的激活劑組成。在馬鈴薯育種工作中，赤霉素常用來種子催芽，但蕓苔素內(nèi)酯以及激活酶利用較少，本試驗采用赤霉素、蕓苔素內(nèi)脂、激活酶3 種植物生長調(diào)節(jié)劑，用清水作為對照，研究不同調(diào)節(jié)劑對馬鈴薯實生種子催芽后田間出苗情況的影響，以期為馬鈴薯育種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

丙酰蕓苔素內(nèi)酯，由江蘇龍燈化學有限公司生產(chǎn)，有效成分含量0.003%，配制1000 倍稀釋液；綠K激活酶，由山東升華科技有限公司生產(chǎn)，配制300 倍液；赤霉素（GA3）由大連美侖生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)，GA3＞90%，濃度為1500 mg∕L；各試驗試劑配制濃度均依據(jù)前期試驗結(jié)果。

馬鈴薯實生種子，由山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所自行配置組合以及自交結(jié)實得到，將配制好的調(diào)節(jié)劑溶液浸泡種子24 h 后，播種到營養(yǎng)缽中，每個處理重復3 次，每個營養(yǎng)缽播種50 粒，播后置于16 h光照，8 h 黑暗，溫度25 ℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng)。

1.2 調(diào)查項目

播種后10 d 調(diào)查實生種子催芽后的發(fā)芽勢；播種后25 d 調(diào)查發(fā)芽率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用STST 方差軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理對種子發(fā)芽勢的影響

從8 份種子的發(fā)芽勢來看，其中經(jīng)赤霉素和蕓苔素內(nèi)酯處理的21NVC3-1*V7、21NVC3-4，發(fā)芽勢差異不顯著，與清水（CK）、激活酶之間在1%水平上差異顯著；21NVC3-9*XZ1 的發(fā)芽勢大小順序為赤霉素＞蕓苔素內(nèi)酯＞激活酶＞清水（CK），赤霉素和蕓苔素內(nèi)酯2 個處理之間在1%水平上差異顯著，蕓苔素內(nèi)酯處理和激活酶處理的發(fā)芽勢差異不顯著，與清水（CK）處理的差異極顯著。

21NVC4-16*XZ1 的發(fā)芽勢大小順序為蕓苔素內(nèi)酯＞赤霉素＞激活酶＞清水（CK），各處理之間差異極顯著；21NVC3-5 的發(fā)芽勢大小順序與21NVC4-16*XZ1 的相同，蕓苔素內(nèi)酯和激活酶處理的發(fā)芽勢差異不顯著，但與赤霉素、清水（CK）處理的差異極顯著；F*V7 發(fā)芽勢大小順序為赤霉素＞蕓苔素內(nèi)酯＞激活酶＞清水（CK），赤霉素和蕓苔素內(nèi)酯處理之間的差異不顯著。

21NVC4-3*V7 的發(fā)芽勢大小順序為蕓苔素內(nèi)酯＞赤霉素=清水（CK）＞激活酶，蕓苔素內(nèi)酯與赤霉素處理在5%水平上差異顯著，赤霉素處理、清水（CK）與激活酶處理之間在1%水平上差異顯著；21NVC4-6*XS6 的發(fā)芽勢大小順序為激活酶=蕓苔素內(nèi)酯＞清水（CK）=赤霉素，但激活酶與蕓苔素內(nèi)酯處理之間無顯著差異，蕓苔素內(nèi)酯處理和清水（CK）、赤霉素處理間差異極顯著。從表1 中可以看出，除21NVC4-3*V7、21NVC3-4 激活酶處理的發(fā)芽勢較差外，其他6 份馬鈴薯種子3 種調(diào)節(jié)劑都能提高馬鈴薯實生種子的發(fā)芽勢。綜合來看，蕓苔素內(nèi)酯和赤霉素處理的發(fā)芽勢效果較好（表1）。

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理對種子發(fā)芽率的影響

從8 份種子的發(fā)芽率（表1）來看，其中21NVC4-6*XS6、21NVC3-9*XZ1、21NVC3-5、21NVC4-16*XZ1的發(fā)芽率大小順序均表現(xiàn)為蕓苔素內(nèi)酯＞激活酶＞赤霉素＞清水（CK），各處理之間在5%水平上差異顯著；21NVC4-3*V7 的發(fā)芽率大小順序表現(xiàn)為蕓苔素內(nèi)酯＞激活酶＞赤霉素=清水（CK），除清水（CK）外，各處理之間在5%水平上差異顯著；21NVC3-4 的發(fā)芽率大小順序表現(xiàn)為蕓苔素內(nèi)酯＞赤霉素＞清水（CK）＞激活酶，其中蕓苔素內(nèi)酯處理的發(fā)芽率與赤霉素處理差異極顯著；21NVC3-1*V7 的發(fā)芽率表現(xiàn)為蕓苔素內(nèi)酯＞赤霉素＞激活酶＞清水（CK），各處理間在1%水平上表現(xiàn)差異極顯著；F*V7 的發(fā)芽率大小順序表現(xiàn)為蕓苔素內(nèi)酯＞赤霉素＞激活酶=清水（CK），激活酶處理與清水（CK）之間差異不顯著；綜合來看，用蕓苔素內(nèi)酯處理馬鈴薯實生種子發(fā)芽率效果最好，其次是激活酶。

表1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對馬鈴薯實生種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

3 小結(jié)

以清水為對照，采用0.003%蕓苔素內(nèi)酯1000倍稀釋液、95%赤霉素15 mg∕L 以及激活酶300 倍稀釋液處理，研究不同調(diào)節(jié)劑對馬鈴薯實生種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率的影響。從試驗中大部分馬鈴薯實生種子的發(fā)芽勢可以看出，蕓苔素內(nèi)酯和赤霉素效果較好，激活酶效果稍差，這可能是由于馬鈴薯實生種子的種皮較厚，激活酶的作用相比蕓苔素內(nèi)酯以及赤霉素的作用較慢導致的，但從發(fā)芽率來看，大部分種子蕓苔素內(nèi)酯＞激活酶＞赤霉素，參試的8 份種子0.003%蕓苔素內(nèi)酯處理與其他處理的發(fā)芽率差異顯著。綜合來看，0.003%蕓苔素內(nèi)酯在提高馬鈴薯實生種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率效果較好。尹冰等［8］試驗結(jié)果表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶性液劑可以改善蘋果果品品質(zhì)，提高產(chǎn)量；潘建春［9］研究認為，0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶性液劑可以提高蘋果產(chǎn)量6.8%～14.1%；采用蕓苔素內(nèi)酯對馬鈴薯實生種子進行處理后，對提高馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)方面的影響有待進一步研究。