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破除棉花种子休眠方法的探讨

2014-07-21董禄禄

赤峰学院学报·自然科学版 2014年6期
关键词:种皮硫酸亚铁双氧水

赵 岩,董禄禄

(赤峰学院 生命科学学院,内蒙古 赤峰 024000)

破除棉花种子休眠方法的探讨

赵 岩,董禄禄

(赤峰学院 生命科学学院,内蒙古 赤峰 024000)

本试验研究了在自然条件下晒种,用不同浓度的双氧水溶液、硫酸亚铁溶液、氯化钠溶液浸种及剪破合点种皮、剥去种皮处理后对棉花种子萌发的影响.结果表明:这几种方法均有提高棉子的发芽作用,其中30%的双氧水溶液、0.5%的硫酸亚铁和0.3%的氯化钠溶液均有极显著提高棉花种子的发芽作用.剥去种皮效果最佳.研究结果表明0.5%的硫酸亚铁溶液浸种20h处理是最佳方法.

棉花种子;浸种;破皮处理;发芽率

棉花为锦葵科棉属的双子叶植物,喜热、好光、耐旱、忌渍,适宜于在疏松深厚土壤中种植[1].原产于亚热带,植株灌木状.棉花是世界上非常重要的农作物之一,棉花用来制作各种各样的纺织品.而且棉花的主副产品也有较大的利用范围,例如棉花是纤维作物、是油料作物、是含高蛋白的粮食作物;还是纺织业、化工原料的重要物资.所以,一播壮苗是实现棉花高产的重要环节,因此研究破除棉花种子休眠的方法的具有重要的实践意义.

本文主要以成熟的棉花种子为材料,研究在自然条件下晾晒,硫酸亚铁溶液,双氧水溶液、氯化钠溶液及破坏种皮处理等打破棉花种子休眠的方法对棉子发芽率的影响,并且寻找打破棉花种子休眠的最适硫酸亚铁溶液、双氧水溶液以及氯化钠溶液的浓度.旨在为提高棉花种子萌发率提供最便利适宜的途径[6].

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试材料为常规抗虫棉品种鲁棉研18号毛子,双氧水溶液,硫酸亚铁溶液,氯化钠溶液.

1.2 方法

1.2.1 种子的实验前处理[7]

将棉子(毛子)放入烘干箱内,进行烘干处理到25℃左右.

按每500g棉子加入温度为110-120℃的浓度为30%的硫酸溶液500mL为准,边倒边搅拌,约搅拌5分钟,至短绒全部被硫酸溶解,种壳外表呈乌黑油亮状即可.

全部捞出,用清水反复冲洗,直至水色不显黄,石蕊试纸不呈酸性反应为止,再摊开自然晾干,备用[6].

1.2.2 种子的处理方法

选用双氧水溶液、硫酸亚铁溶液、氯化钠溶液浸种处理等3种种子处理方法.每处理设3次重复,每重复100粒种子,对照分别为未经任何处理的种子.

双氧水溶液浸种:配制5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、0%十个不同浓度的双氧水溶液在室温条件下对棉子进行浸种3h处理[2].

硫酸亚铁溶液浸种:配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十个不同浓度的硫酸亚铁溶液在室温条件下对棉子进行浸种20h处理[2].

氯化钠溶液浸种:配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十个不同浓度的氯化钠溶液在室温条件下对棉子进行浸种24h处理[5].

1.2.3 破坏种皮处理[2]

选用剪破合点种皮、剥去种皮处理等2种种皮处理方法.每处理设3次重复,每重复100粒种子,对照分别为未经任何处理的种子.

1.3 发芽试验

将经上述处理的种子均匀地放置5层在滤纸为发芽床的培养皿中[4],置于恒温培养箱中萌发.培养条件为:温度28℃,每天加水2-3次,保持湿度.每天17点观察种子萌发情况;以棉子的子叶展开为发芽标准,逐日检查种子发芽数,第4天调查棉花种子的发芽势,第12天统计种子的发芽率.取3个重复的平均值进行显著性分析.

1.4 数据的统计及分析

棉花种子的发芽率和发芽势分别以下列公式进行计算:发芽率=(12天内发芽种子粒数/供试种子粒数)×100%;发芽势=(4天内发芽种子粒数/供试种子粒数)×100%.

采用SPSS17.0软件对实验数据进行显著性差异检验与分析,对三种实验方法进行单因素多重比较及多因素相关性统计分析.

2 结果及分析

2.1 双氧水溶液处理实验结果如下

十个不同浓度的双氧水溶液浸种处理后的实验结果见表2.可以得出10%-30%的双氧水溶液均能极显著提高棉花种子的发芽势与发芽率(P<0.01),且其中30%的双氧水溶液的发芽势与发芽率最高.因此得出最适的双氧水溶液浓度为30%.

表1 不同浓度的双氧水溶液对棉子的发芽影响

2.2 硫酸亚铁溶液处理实验结果如下:

不同浓度的硫酸亚铁溶液浸种处理后的实验结果见表3.0.2%-0.9%的硫酸亚铁溶液均能极显著提高棉子的发芽势和发芽率(P<0.01),其中0.5%的硫酸亚铁溶液的发芽势和发芽率最高.因此最适的硫酸亚铁溶液浓度为0.5%(见表2).

2.3 氯化钠溶液处理实验结果如下:

棉花种子是一种耐盐种子,一定浓度范围内的盐溶液能够提高棉花种子的萌发率,打破休眠[8].不同浓度的氯化钠溶液处理后的实验结果见表4及图3.0.1%-0.3%的氯化钠溶液均能极显著提高棉花种子的发芽势与发芽率(P<0.01),且0.3%的氯化钠溶液的发芽势与发芽率最高,因此,得出最适氯化钠溶液浓度为0.3%.

表2 不同浓度的硫酸亚铁溶液对棉子的发芽影响

表3 不同浓度的氯化钠溶液对棉子的发芽影响

2.4 三种处理方法的比较分析

表4 三种处理方法多重比较结果

采用SPSS17.0系统对三种溶液处理方法进行统计分析后,结果见表5,得出在0.01水平上硫酸亚铁溶液处理方法较其他两种溶液效果极显著(P<0.01),双氧水、氯化钠溶液处理方法效果不显著.因此硫酸亚铁溶液是打破棉子休眠、提高其萌发率的最佳溶液.

2.5 破坏种皮处理实验结果如下:

从表5可以看出种皮对棉花种子的休眠影响极大,是导致棉子休眠的主要原因.剪破合点种皮、剥去种皮均能极显著提高棉子的发芽势与发芽率(P<0.01),剥去种皮效果最佳.

表5 破坏种皮处理对棉子的发芽影响

3 结论

将表1、表2、表3数据分别与对照组作比较可以看出,3处理方法均能提高棉子的发芽势与发芽率.30%的双氧水溶液、0.5%的硫酸亚铁溶液、0.3%的氯化钠溶液均能极显著提高棉花种子的发芽势与发芽率(P<0.01).因为一定浓度范围的双氧水溶液、硫酸亚铁溶液、氯化钠溶液均能软化棉花种子的种皮,直接或间接溶解种壳内的可溶性酚类物质,打破种子的休眠,提高其萌发率.

棉花种子的种皮坚硬且外被短绒,影响种子的吸水,经脱绒处理后,破坏合点种皮能在一定程度上利于种子吸水萌发.通过实验结果可见,不做任何处理的棉子的发芽率极显著低于剥去种皮和剪破合点种皮的棉子(P<0.01),这些主要同种皮的透气性不良以及吸水困难有关,说明种皮对棉种的发芽具有一定的阻碍作用,也即棉花种子的休眠与否一定程度上取决于种皮的通透性.

打破棉花种子休眠已有较多方法,剪破合点种皮或剥去种皮效果最佳,但对于大批量的棉子来说,破皮处理方法不适用,可通过双氧水溶液、硫酸亚铁溶液、氯化钠溶液浸种来提高种子的发芽率,是因为三者可以直接或间接地消除种壳内酚类物质活性,为种胚萌发提供条件,且0.5%硫酸亚铁溶液浸种20h处理是最理想的方法.

〔1〕颜启传.种子学[M].北京:中国农业出版社,2001. 64-76.

〔2〕张增为,刘才臣,隋洁,等.棉花种子休眠及破除休眠方法的研究[J].中国种业,2011(9):58-59.

〔3〕国家技术监督局.农作物种子检验规程GB/ T3543.1-1995[M].北京:中国标准出版社,1995. 64-67.

〔4〕龚维红,王月森.浓硫酸不同处理时间对梧桐种子萌发率及根系生长的影响[J].江苏农业科学, 2013,41(3):161-162,209.

〔5〕袁超,郑宝周,朱伟,等.水杨酸浸种对不同温度和盐浓度下棉花种子萌发的影响[J].江西农业学报,2010,22(5):28-30.

〔6〕李金坤.浅谈种子休眠[J].种子世界,2011(01):49-50.

〔7〕葛朝红,孟建朝.棉花种子的化学脱绒方法[J].现代农业科技,2011(2):71-71.

S63

A

1673-260X(2014)03-0011-03

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