邓接楼，张高阳，周木华，周 云，刘利桃

（上饶师范学院生命科学学院，江西上饶334001）

不同水稻药剂浸种对杂交水稻种子萌发及幼苗生长的影响

邓接楼，张高阳，周木华，周 云，刘利桃

（上饶师范学院生命科学学院，江西上饶334001）

为了研究不同水稻药剂对水稻种子萌发情况及幼苗生长情况中形态指标和生理生化指标的影响。以金优974水稻品种为实验材料，在以清水作为对照组的条件下，配置相同体积的咪酰胺、石灰水、浸种灵和100g· mL－1的赤霉素等溶液下浸泡水稻种子48h，从而测定包括种子发芽势、发芽率和发芽指数，秧苗根长、苗长和鲜重及苗中抗氧化物酶活性和叶绿素质量分数等指标。可以发现赤霉素和咪酰胺都不会影响水稻的发芽势，而浸种灵、石灰水则降低了水稻发芽势；同时，赤霉素可以提高水稻的发芽率和发芽指数，而浸种灵、石灰水、咪酰胺都会降低水稻的发芽率和发芽指数。对苗的根长和苗长有显著促进作用的是赤霉素，咪酰胺对幼苗根长和苗长有抑制作用以及降低了幼苗的鲜重，其它无显著差异。4种浸种剂使水稻幼苗内SOD活性、CAT活性和叶绿素质量分数的含量相比于清水都有所增加，其中以咪酰胺尤为突出。本实验为水稻种子浸种剂的选取提供了一定的理论依据。

浸种剂；杂交水稻；发芽率；发芽势；抗氧化物酶

种子处理主要应用生物的、物理的、化学的方法和手段，为农作物种子提供保护，促进作物健康出苗。种子处理，不仅促进作物生育安全和使作物健康茁壮成长，而且与作用于植物叶面的植保产品相比，种子处理剂能以很低的用量和较高的防效控制种传病害的发生，使作物免受病菌和地下害虫的危害，是作物病虫害综合治理（IPM）中具有重要意义的首要环节。种子处理技术主要包括种子包衣、种子丸粒化、浸种、拌种等。我国从上世纪50年代就开始利用药剂浸种、拌种来防治农作物地下害虫和苗期病害［1－3］。

杂交水稻种子是农民种植水稻最基础、最重要的原料，它的萌发率和萌发效果对作物生产的高效、高产有举足轻重的影响，所以从种子开始提升它的萌发潜力和萌发状况会对接下来的秧苗生长情况以及后面一系列生长状况都有提升的作用。前人在浸种这方面已经有了重大的突破，他们利用不同物质含量的化学药剂或者是种衣剂来对种子进行处理并观察其对种子萌发及幼苗生长情况的影响。而本实验在前人研究的理论和实践基础上，继续研究水稻浸种问题。近些年来随着人口的增长，人们对于粮食的需求也越来越多，研究和种植杂交水稻的重要意义是提高粮食的产量，在有限的土地上，为日益增加的人口解决粮食不足的问题［2］，所以水稻的产量和人类的生存问题有着密不可分的关系。如何提高水稻的产量是当代的一个焦点，直到有了杂交育种的出现才让水稻的产量有了质的飞越。从水稻育种最开始来看，浸种是一种有效提高水稻种子萌发和生长效率的方法，许多国家也都在这方面有研究［4－7］，而不同的浸种剂对水稻种子的萌发及幼苗生长又会有什么影响？到底哪种水稻浸种剂比较适合杂交水稻种子的浸种？基于这些问题，我们着手探究不同浸种剂对水稻种子萌发及幼苗的生长的影响，将为水稻种子浸种剂的选取提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试品种

实验所用杂交水稻品种为金优974号。

1.2 药品及试剂

10%H2SO4；0.2mol·L－1pH7.8磷酸缓冲液；0.1mol·L－1高锰酸钾标准液；含1.0μmol·L－1EDTA的2×10－5mol·L－1核黄素溶液；0.026mol·L－1蛋氨酸磷酸缓冲液；67.5×10－4mol·L－1NBT溶液；0.1mol·L－1H2O2；石英砂；氯化钠溶液；蒸馏水；清水；2g·mL－1石灰水；16%咪酰胺；浸种灵；0.1g·mL－1赤霉素。

1.3 试验设计

试验在植物生理实验室进行，重复3次。每次先选取500粒水稻种子，浸泡于45℃的0.3%的乙醇消毒水中3～5min。消毒后，选取5份种子，每份100粒，然后分别转移至盛有清水、石灰水、草木灰、咪酰胺、100g·mL－1赤霉素等相应溶液的烧杯中浸种48h。而后取出种子用蒸馏水清洗水稻种子2～5遍，然后分别移至浸有同种营养液且底下垫有吸水纸的培养皿中，营养液量以刚浸没种子为宜，放在恒温培养箱28℃下培养24h。第二天，将在培养皿盖上吸水纸，用同种浓度营养液重新浸润且从种子萌发开始，观察出芽情况和苗长、根长等各个性状，并进行记载。

1.4 测定内容与方法

1.4.1 过氧化氢酶活性测定（滴定法）

H2O2在CAT的作用下会分解为水和氧气，可以用规定时间内分解的H2O2量来表示其活性大小，在反应体系中加入已知量的H2O2溶液，经过一段时间的酶促反应后，残余的H2O2可用标准的高锰酸钾溶液来滴定，即可得知被CAT分解掉的H2O2的量［11］。

1.4.2 超氧化物歧化酶活性的测定

称取0.5g左右幼苗叶子在研钵中加入石英砂和缓冲液后研磨成浆，离心机（12000rpm）离心20min，上清液即为酶液。在0.05mol·L－1pH的磷酸缓冲液、750umol·L－1氮蓝四唑（NBT）、100μmol·L－1EDTA、20umol·L－1的核黄素和130mmol·L－1的甲硫氨酸（Met）溶液的混合液中，加入0.1mol·L－1的上清液，在光照下放置10min，以缓冲液作空白在560nm下测定其吸光值，测定重复3次。找出SOD将NBT的还原抑制到对照组一半（50%）时所需的酶量作为一个酶活力单位（U）［18－19］。

1.4.3 叶绿色素含量的测定

要测定叶绿体色素中的叶绿素a和叶绿素b的含量时，只需要对该提取液在两个特定波长下的吸光度A进行测定，然后根据其在该波长下的吸光系数，即可求出其浓度。据此可列出关系式为［12－14］：

A的质量分数／（mg／g）＝n×C×N／W：

A表示叶绿体色素，n为提取液体积（mL），C为色素的质量浓度（mg·L－1），N为稀释倍数，W为样品鲜重（g）

1.4.4 后期测定方法

（1）发芽率（%）＝发芽结束时正常发芽的种子数／供试种子数×100

（2）发芽势（%）＝3d后正常发芽种子数／供试种子数×100

（3）发芽指数＝浸种n天的发芽数／种子发芽的相应天数t

（4）CAT活性用每克鲜重样品在10min内分解H2O2毫克数表示

CAT酶活性（mg H2O2·gFW－1）＝［（V0－V1）×V2／V3×1.7］·m－1

V0为对照高锰酸钾滴定mL数，V1为酶反应后高锰酸钾滴定mL数，V2为酶提取液总量（mL），V3为反应所用酶液量（mL），m为样品质量（g），1.7为1mL、0.1mol·L－1高锰酸钾相当于1.7mg H2O2。

（5）SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位表示：

式中：ODCK为照光对照管的光密度值，ODE为样品光密度值，Vt为样积（mL），Vs为测定时样品用量（mL），m为样重（g）［15－17］。

（6）取每种浸种剂中的水稻幼苗各20株，测定其根长和苗长，取平均数。

2 结果与分析

2.1 不同浸种剂对杂交水稻种子萌发情况的影响

通常用种子发芽势和发芽率衡量种子发芽力，种子发芽势高，则表示种子活力强，发芽整齐，出苗一致，增产潜力大［20－23］。由表1可以看出：不同浸种剂处理下对水稻种子发芽率有着不同程度的差异。0.1g· mL－1赤霉素浸种对水稻的发芽率有着促进的作用，比对照组增加了1.5%，而浸种灵、石灰水和咪酰胺等溶液下浸种都在一定程度上抑制水稻种子的发芽率，石灰水浸种时其发芽率比对照组下降了21%，浸种灵浸种时其发芽率比对照下降32%，而咪酰胺浸种时其发芽率比对照组下降了35.5%，均达极显著差异水平。

表1 不同浸种剂对水稻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响

相比对照组，赤霉素、咪酰胺处理对水稻种子发芽势的作用无明显差异，而用浸种灵处理水稻种子其发芽势比对照组下降1%，石灰水浸种下种子的发芽势下降5%。

赤霉素浸种对水稻种子的发芽指数为最大，达到256，与对照组255相当；而石灰水、咪酰胺和浸种灵等浸种下种子的发芽指数分别为231、223、和221均大幅度下降，与对照组相比分别下降了25%、33%、35%，达极显著差异水平。

2.2 不同浸种剂对水稻幼苗生长的影响

如表2所示，不同浸种剂处理下水稻幼苗的根长、苗长、鲜重等形态指标存在差异。赤霉素浸种不仅可以促进根的生长，比对照根的长度增加7.5%，而且能快速促进幼苗的生长，比对照幼苗的长度增加55.9%，达极显著差异水平；而咪酰胺则会抑制根和幼苗的生长，分别比对照根的长度减少24.7%，达极显著差异水平和比对照幼苗的长度减少14.3%达显著差异水平；浸种灵和石灰水等浸种则会抑制根的生长，其中石灰水处理的根长比对照下降27.7%达负显著差异水平；而浸种灵和石灰水浸种一定程度上则促进了苗的生长；水稻幼苗的鲜重在赤霉素、咪酰胺、浸种灵、石灰水等浸种下相对于对照组来说都有所减轻，在咪酰胺浸种中减轻最突出，减少了34.2%，达极显著差异水平。

表2 不同浸种剂对水稻幼苗根长、苗长及鲜重的影响

2.3 不同浸种剂对水稻种子过氧化氢酶，超氧化物歧化酶和叶绿素质量分数的影响

过氧化氢酶普遍存在于植物的所有组织中，其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定的关系［24－25］。如表3所示：可以发现咪酰胺浸种处理的CAT酶活性最高为20.56mgH2O2·gFW－1，比CK11.92mgH2O2·gFW－1活性提高72.5%，达极显著差异水平；其他CAT酶活性高低依次为石灰水＞浸种灵＞赤霉素＞CK，从中可以发现，相比于清水，只要加入任何一种水稻浸种剂，都可以使其CAT酶活性得到相应的提高。

表3 不同浸种剂对水稻种子过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和叶绿素质量分数的影响

由表3可知：可以发现咪酰胺浸种处理的SOD酶活性最高，比对照组提高65.7%，达极显著差异水平；其它SOD酶活性高低依次为石灰水＞浸种灵＞赤霉素＞清水，分别比对照组提高28.9%（达极显著差异水平）、20.2%（达显著差异水平）、6.1%，说明这4种浸种剂均能提高SOD酶的活性［26］。

从表3可以发现咪酰胺浸种处理的水稻叶绿素质量分数的含量最多为792.96mg·g－1，比CK396.86 mg·g－1含量提高99.6%，达极显著差异水平；其他处理叶绿素质量分数的含量高低依次为石灰水＞浸种灵＞赤霉素＞CK，分别比对照提高42.2%（达极显著差异水平）、25.8%（达显著差异水平）、15.0%，从中可以发现，相比于清水，只要加入4种浸种剂的任何一种，都可以使其叶绿素质量分数的含量相应的提高，尤其是加入咪酰胺特别明显。

3 结论

0.1g·mL－1赤霉素浸种对水稻的发芽率有着促进的作用，而石灰水、浸种灵和咪酰胺浸种都在一定程度上抑制水稻种子的发芽率。赤霉素、咪酰胺和浸种灵浸种对种子发芽势的影响无明显差异，而石灰水浸种则使种子发芽势降低。赤霉素浸种可以提高水稻的发芽指数，而咪酰胺、浸种灵和石灰水浸种都会降低水稻的发芽指数。赤霉素浸种可以促进根的生长，而咪酰胺、浸种灵和石灰水等浸种则会抑制根的生长；咪酰胺浸种会抑制幼苗的生长，赤霉素、浸种灵和石灰水浸种则促进幼苗的生长。4种不同浸种剂，都可以使其CAT酶活性、SOD酶活性和叶绿素质量分数的含量相应的提高，尤其是加入咪酰胺特别明显。

总之利用浸种剂浸种对水稻种子萌发及幼苗生长会有一定的影响，既有积极的影响也有消极的影响。我们应该合理利用不同种类的浸种剂来浸种，从而促进种子的萌发及幼苗的生长。综合本研究得出赤霉素浸种剂浸种效果最好。

［1］杨一博，都兴林.三种浸种剂对水稻秧苗素质的影响［J］.湖北农业科学，2013（5）：1001－1003，1011.

［2］陆娅楠.全国早稻总产量增长4.5%［N］.人民日报，2011－01－02（3）.

［3］文廷刚，杜小凤，钱新民，等.不同浸种剂对水稻种子发芽、幼苗生长及涝害胁迫下抗氧化酶的影响［J］.江苏农业科学，2010（2）：69－70.

［4］王红俊，陈志飞，张莹，等.浸种时间和浸种剂对草地早熟禾种子发芽的影响［J］.草业科学，2014，31（11）：2095－2104.

［5］马孟莉，卢丙越，苏一兰，等.铜、铅、镉对不同水稻品种种子萌发的影响［J］.江苏农业科学，2015，43（4）：79－81.

［6］熊元基，姚帮松，肖卫华，等.不同加氧处理对超级稻种子萌发和幼苗农艺性状的影响［J］.江西农业大学学报，2014，36（2）：256－260.

［7］李洪林，吴亚晶，宋伟.不同水稻种衣剂效果对比试验［J］.湖南农业科学，2010（3）：50－51.

［8］魏赛金，王世强，李昆太，等.链霉菌702对水稻种子萌发、幼苗生长及土壤微生物的影响［J］.农业环境科学学报，2014，33（5）：853－861

［9］崔婷，唐启源.种子活力保持与提高技术研究进展［J］.作物研究，2014，28（4）：435－439.

［10］赵红.Cr3＋和Cr6＋对水稻种子发芽和幼苗生长的影响［J］.杂交水稻，2014，29（4）：77－80.

［11］冉景盛，陈今朝，方平，等.硝酸镧浸种对水稻种子萌发及生理生化特性的影响［J］.湖北农业科学，2009（2）：283－285.

［12］蔡卓山，师尚礼，谢森林，等.外源NO对水分胁迫下苜蓿种子萌发的影响［J］.核农学报，2013，27（11）：1777－1782.

［13］周小梅，赵运林，文彤，等.亚精胺引发对水分胁迫下水稻种子活力及幼苗生理特性的影响［J］.核农学报，2013，27（2）：247－252.

［14］姜辉.不同pH碱液浸种对水稻种子发芽率的影响［J］.黑龙江农业科学：2009，29（11）：18－20.

［15］熊远福，邹应斌，文祝友，等.水稻种衣剂对水稻秧苗生长，酶活性及内源激素的影响［J］.中国农业科学，2004，37（11）：1611－1615.

［16］Hu X W，Huang X H，Wang Y R.Hormonal and temperature regulation of seed dormancy and germination in Leymus chinensis［J］.Plant Growth Regulation，2012，67（2）：30－37.

［17］刘少华，王仁雷，刘青，等.NaCl预处理对高盐胁迫下两系杂交稻幼苗生长的影响［J］.河南农业大学学报，2014，47（2）：128－131，137.

［18］张静，林泽川，曹立勇，等.水稻种子穗发芽与休眠性遗传研究进展［J］.核农学报，2013，27（8）：1136－1142

［19］刘拥海，俞乐，吴国创.不同PH值条件下酸铝对水稻种子萌发和根系生长的影响［J］.安微农业科学，2008，36（11），4397－4398

［20］陈久兰，陈明波，徐君，等.不同浸种药剂及浸种时间对水稻种子发芽率的影响［J］.种子世界，2009（1）：22－25.

［21］Obroucheva N V.Transition from hormonal to nonhormonal regulation as exemplified by seed dormancy release and germination triggering［J］.Russian Journal of Plant Physiology，2012，59（4）：2130－2135.

［22］柯贞进，尹美强，温银元，等.干旱胁迫下聚丙烯酰胺浸种对谷子种子萌发及幼苗期抗旱性的影响［J］.核农学报，2015，29（3）：563－570.

［23］熊远福，唐启源，邹应斌，等，刘灿明.浸种型水稻种衣剂对秧苗生长及产量的影响［J］.中国农学通报，2001：17（2）：11－17.

［24］杜景红，李北齐，薛庆喜.NaCl浸种剂对水稻种子发芽的影响［J］.中国农学通报，2013，29（3）：33－35.

［25］毛仁俊，马楠，梁宗锁，等.5种微量元素浸种对决明种子萌发及幼苗生长的影响［J］.西北农业学报，2014，23（6）：161－166.

［26］陶功胜，田雪瑶，谢寅峰，等.高氯酸钾浸种对水稻种子萌发及幼苗生理特性的影响［J］.安徽农业大学学报，2014（4）：545－550.

Effect of Different Rice Potion on the Seed Germination and Seedling Growth of Hybrid rice

DENG Jie－lou，ZHANG Gao－yang，ZHOU Mu－hua，ZHOU Yun，LlU Li－tao

（School of Life Science，Shangrao Normal University，Shangrao Jiangxi 334001，China）

In order to study the influence made by different seed soaking agents on rice seed germination and seedling growth in physiological and biochemical indexes.Jin－You 974rice varieties is taken as the experimental materials，under the condition of water as the control group，configure the same volume of amide，whitewash soaking ling ash and 100g·mL－1of gibberellic acid solution soak rice seeds，and thus can measure these index，including germination potential，germination rate and germination index，seedling root length，fresh weight and seedlings of antioxidant enzyme activity and the mass fraction of chlorophyll in the indices.The results showed that：the gibberellic acid and amide will not affect the germination of rice，but the soaking ling and limewater does.At the same time，gibberellic can improve the germination percentage and germination index of rice.However，the soaking ling，limewater，prochloraz will reduce rice germination percentage and germination index.On the other hand，amide，limewater and soaking ling will slow the speed of rice sprout.Moreover，the gibberellin has a significant promoting effect on seedling root length and seedling length.As for the prochloraz，it has an inhibiting effect on seedling root length and seedling length，as well as reduce the seedling fresh weight.Compared with water group，all of the soaking agent increase the activity of SOD，CAT activities and the mass fraction of chlorophyll，among that prochloraz is particularly well.

seed soaking agent；hybird rice seed；germination rate；germination potential；antioxidantenzymes

S511.041

A

1004－2237（2016）03－0085－05

10.3969／j.issn.1004－2237.2016.03.017

2015－11－25

江西省自然基金项目（2014GZN0067）；上饶师范学院科技项目（2014srsykj12）

邓接楼（1966－），男，江西广丰人，副研究员，硕士，主要从事农业技术方面的研究。E－mail：djl316＠126.com