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贮存温度对芹菜种子休眠的影响

2018-10-30高国训王武台吴锋刘惠静陈立升王洲

中国瓜菜 2018年7期
关键词:芹菜种子

高国训 王武台 吴锋 刘惠静 陈立升 王洲

摘 要: 以当年采收的3个休眠程度不同的芹菜品种‘KR136‘KR148和‘S80种子为试材,研究了-10、5、20、30 ℃等4种贮存温度对芹菜种子休眠的影响。结果表明,贮存温度高低明显影响芹菜种子休眠变化。对于休眠较深的‘KR136和‘KR148芹菜种子,较高的温度有利于解除休眠,30 ℃破解休眠的效果比其它较低温度要好,持续时间相对较长;对于休眠较浅的‘S80芹菜种子,如果贮存在-10 ℃中,其休眠程度会进一步加剧。

关键词: 芹菜; 种子; 发芽; 休眠; 贮存温度

Abstract: The effects of different storage temperatures on the seed dormancy of celery seeds were studied by using ‘KR136, ‘KR148and ‘S80 celery varieties with different dormancy levels. The results showed that the dormancy of celery seeds was affected by the storage temperature. For the deeper dormant seeds(‘KR136 and ‘KR148) , the higher temperature was beneficial to break dormancy, the effect of breaking dormancy at 30℃ was the best, and the duration of the dormancy was the longest, and the dormancy of shallower dormant seeds (‘S80) seeds would be further aggravated if it was stored at -10℃.

Key words: Celery;Seeds;Germination;Dormancy;Storage temperature

芹菜种子休眠有2种情况,一种情况是种子发芽时温度过高,造成种子不能正常发芽,这种休眠叫做热抑制休眠(thermodormancy)[1],不在本研究范围之内;另一种情况就是刚采收下来的芹菜种子,即使放在适宜的温度湿度条件下进行催芽,其发芽率也相对很低的休眠现象[2],这种休眠常常严重影响芹菜种子质量检测的准确性,因为使用常规检测方法测定的休眠种子发芽率偏低,经常造成新采收回来的芹菜良种不能及时销售推广。农民使用这样的休眠种子进行播种育苗,也会出现发芽率和出苗率都不高的问题。为了打破这种休眠,提高种子发芽率,人们曾经尝试利用赤霉素、硝酸钾、壳聚糖[3-5]等药剂浸种,利用低温[6]或变温处理种子[7]等多种方法,收到的效果不尽相同,而且这些方法一般只适用于少量种子破眠,不太适用于大量种子。笔者以当年采收的具有不同休眠性的芹菜种子为试验材料,将其贮存在不同温度条件下,分期调查种子发芽变化情况,希望能摸清芹菜种子在不同贮存温度下休眠性发生规律,为科学贮存芹菜种子,有效打破休眠,提供技术参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为天津科润蔬菜研究所选育的西芹品种‘KR136‘KR148和‘S80,为2017年繁制的新种子。

1.2 试验方法

将在西北地区繁制的‘KR136、‘KR148和‘S80种子于2017年11月中旬通过长途货运方式,运抵本单位种子仓库,运达后立即分別取样,剔除其中的杂质和过大、过瘪的种子,选留大小、颜色和饱满度基本一致的种子作为试验材料。在种子检测室,先参照高国训等[6]的方法对种子进行打破休眠处理,即将3个品种的种子浸种12 h后放置在5 ℃低温条件下处理5 d,之后再在20 ℃恒温条件下进行催芽,调查种子破眠后的发芽情况。以正常的20 ℃恒温催芽作为对照。参照傅寿仲等 [8]计算种子破眠率,破眠率/%=处理的发芽率-对照发芽率,以此来检测判断各个品种的种子休眠性。同时,将试验种子分别贮存在-10、5、20、30 ℃ 4种温度条件下,每隔15 d取样进行发芽试验,统计发芽势和发芽率,以此判断种子休眠变化情况。发芽试验参照国标(GB/T3543.4-1995)《农作物种子检验规程发芽试验》[9]规定进行,先在规格为12 cm×12 cm×6 cm的发芽盒内铺4层滤纸,再倒入25 mL清水充分浸湿滤纸,将100粒芹菜种子均匀布置其上,使种子之间不粘连,不重叠,盖好盒盖后放入20 ℃光照培养箱中催芽,第10天统计发芽势,第21天统计发芽率。每个处理重复3次。试验数据采用Excel 2003进行数据统计和作图。

2 结果与分析

2.1 3个芹菜品种种子休眠性检测

由表1可见,‘KR136‘KR148和‘S80这3个芹菜品种的种子在20 ℃温度条件下发芽率相差很大,‘KR136只有11.67%,‘KR148为38.67%,‘S80发芽率最高,达到77.00%。为了证明这种发芽率差异不是单纯的种子质量问题,而是休眠造成的,本试验利用5 ℃低温处理浸湿种子,经过这样破眠后再做发芽,结果发现,3个品种发芽率都大幅提高,说明这些种子确实存在不同程度的休眠,3个品种的破眠率分别为84.66%,52.00%和16.33%,‘KR136种子休眠最深,‘KR148次之,‘S80休眠程度相对较浅。

2.2 不同贮存温度条件下3个芹菜品种新种子发芽势变化

在-10、5、20、30 ℃ 4种温度条件下进行贮存,3个芹菜品种的休眠性变化表现不尽相同。由图1可见,休眠较深的‘KR136和‘KR148在贮存最初15 d,发芽势都明显上升,‘KR136由贮存前的1.33%上升到20%~30%,‘KR148由18.00%上升到25%~40%。15~45 d,2个品种的发芽势变化都不大,45 d以后在-10 ℃和5 ℃条件下仍然没有大的变化,‘KR136在20 ℃下也没有显著变化,在30 ℃下发芽势又有所提高,而‘KR148在20 ℃和30 ℃下却发生下降。浅休眠的‘S80种子在-10 ℃和5 ℃条件下贮存,发芽势一直在下降,-10 ℃的幅度更大一些,说明在-10 ℃和5 ℃条件下贮存可致浅休眠的‘S80种子加剧休眠; 20 ℃和30 ℃条件下,‘S80种子的发芽势呈缓慢上升趋势,20 ℃下贮存45 d后又会有所下降。

2.3 不同贮存温度条件下3个芹菜品种新种子发芽率变化

从发芽率变化来看(图2),休眠较深的‘KR136和‘KR148在贮存最初的15 d,发芽率也是全部上升,休眠最深的‘KR136发芽率由11.67%上升到24%~44%,‘KR148由38.67%上升到42%~57%,贮存温度越高,发芽率上升越多。贮存15 d之后,‘KR136在-10 ℃条件下基本没有大的变化, 5 ℃条件下开始慢慢下降,第60 d时的发芽率已经与贮存在-10 ℃条件下相近。‘KR136贮存在20 ℃条件下15 d以后发芽率缓慢上升,45 d后有所下降,贮存在30 ℃条件下则一直在慢慢上升。休眠较深的‘KR148的发芽率变化与‘KR136相似,也是在15 d后低温贮存会慢慢持续下降,甚至低于贮存前的38.67%水平,在20 ℃和30 ℃下贮存到45 d,发芽率下降不明显,45 d以后也明显下降。浅休眠的‘S80贮存在-10 ℃条件下,发芽率持续明显下降,到60 d时,发芽率降到34.67%,贮存在5 ℃、20 ℃和30 ℃条件下,‘S80发芽率变化没有那么剧烈,45 d之内变化较小,有小幅上升,45 d以后都有所下降,5 ℃和20 ℃条件下发芽率分别下降到68%和70%,30 ℃条件下的降幅最小,发芽率为78%。

3 讨论与结论

本试验采用的3个芹菜品种的当年采收种子都存在休眠现象,只是休眠程度有所不同,‘KR136种子休眠最深,‘KR148次之,而‘S80休眠较浅。

具有明显休眠的芹菜种子经过一定时间的贮存,其休眠都会在不同程度上得到解除。在本试验设置的4种温度条件中,30 ℃破解休眠的效果相对较好,持续时间长;20 ℃也有明显破解休眠的效果。5℃低温贮存时破解休眠作用主要体现在发芽率的上升,发芽势上升相对较小。-10 ℃低温贮存对于解除种子休眠的作用最小。在北方地区,芹菜种子从成熟到采收都较晚,采收以后的自然温度一般都已经较低,贮存在这种较低温度条件下,种子休眠状态不容易解除。要想打破休眠,最好将种子贮存在较高温度环境中。

本试验结果表明,对于采收时休眠较浅的‘S80芹菜种子,如果贮存在-10 ℃温度中,那么其休眠程度会进一步加剧,为此,对于急于销售的芹菜种子,最好暂时存放在较高温度环境中,以免其休眠程度加深;对于休眠较深的‘KR136和‘KR148芹菜种子在贮存前15 d,无论温度高低,其发芽能力都明显提高,这可能与芹菜种子贮存前后对温度感知的生理状态有关,需要进一步深入研究。

参考文献

[1] BOUZO C A,FAVARO J C,PILATTI R A.Improving the germination of celery seeds at high temperature[J].Journal of Agriculture & Social Sciences,2007,3(2):67-69.

[2] 日本农山渔村文化协会.蔬菜生物生理学基础[M]. 北京农业大学译.北京:农业出版社,1985.

[3] THOMAS T H.Gibberellin involvement in dormancy-break and

germination of seeds of celery (Apium graveolens L.) [J] .Plant Growth Regulation,1989,8 :255-261.

[4] 赵美华,逯保德,靳职文.打破芹菜种子休眠方法的探讨[J]. 山西农业科学,2000,28(3):59-61.

[5] 王武台,吴锋,高国训,等. 不同浓度壳聚糖溶液对芹菜种子发芽的影响[J]. 天津农业科学,2012,18(4):134-135.

[6] 高国训,王武台,吴锋,等. 一种打破芹菜新种子休眠的方法:CN103828512A[P].2014-06-04.

[7] 邵力鑫. 温度对芹菜种子发芽的影响及其生理效应[J].河南科技,1991(6):14-15.

[8] 傅壽仲,陈玉卿,戚存扣,等. 芸薹属种子休眠特性的研究Ⅱ.风干处理、果壳阻抑对种子休眠的影响[J].中国油料作物学报,1990,1:17-21.

[9] 中国人民共和国国家标准. 农作物种子检验规程:GB/T3543.1-3543.7.[S].北京:中国标准出版社.2002.

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