苏斌 方睿霞 高婷 熊浪 杨青松

摘    要：为探究不同波长光照对青稞种子发芽特性的影响，用红、蓝、绿及自然光分别处理长黑青稞、短白青稞和绿青稞3个品种青稞种子并测定其发芽势、发芽率及发芽指数。结果表明，自然光处理下，3个品种青稞种子活力差异明显，长黑青稞种子活力最高（发芽指数=39.1），短白青稞次之（发芽指数=37.4），绿青稞活力最低（发芽指数=14.1）;绿光照处理显著提高绿青稞种子活力，与自然光对比发芽指数增加6.4;红光处理提高短白青稞种子活力，与自然光对比发芽指数增加3.8;蓝光处理显著提高长黑青稞种子活力，与自然光对比发芽指数增加7.0;红光照处理降低绿青稞种子活力，与自然光对比发芽指数减少2.3;蓝光处理显著降低短白青稞种子活力，与自然光对比发芽指数减少16.5;红光处理降低长黑青稞种子活力，与自然光对比发芽指数减少3.3。由此可知，红、蓝、绿光处理均可以影响青稞种子萌发，且对不同品种青稞的种子活力影响具有品种特异性，表现出与植物环境适应的匹配性。就本试验而言，红光的效应与蓝、绿光的效应互为相反。

关键词：青稞种子;光照处理;种子活力;品种特异性;环境适应

文章编号：1005-2690（2022）01-0008-03       中国图书分类号：S512.3       文献标志码：B

青稞（Hordeum vulgare L. var. nudum Hook.f.）系禾本科大麦属一年生作物，因其颍壳内外分离，又称裸大麦[1-2]。青稞在云南省迪庆藏族自治州、四川省阿坝藏族羌族自治州、青海省及西藏自治区广泛种植，是我国藏族人民的主粮之一，同时可用于酿造青稞酒，形成了灿烂的青稞文化[3]。

大量研究表明，青稞符合“三高两低”的饮食结构[4-6]，且富含对人体有益的微量元素[7]，被视为谷物中的佳品。近年来，青稞产业已成为青藏高原地区重要的支柱产业，对当地脱贫致富具有重要意义。

学者以往对青稞的研究主要集中在营养成分分析和种质资源收集等方面[8]。近3年，青稞种子和种业研究受到极大关注。青稞种子萌发和幼苗生长的最适温度较低，为25 ℃[9]，增温2 ℃和4 ℃时能显著促进种子萌发以及幼苗生长[10];NaCl溶液对青稞种子有明显的引发效果，0.025 g/mL的NaCl溶液浸种3 h的萌发效果最好[11];0.1%NaCl对青稞萌发及幼苗生长具有一定的促进作用[12];不同砂生槐根瘤内生菌菌株对黑青稞的种子萌发及幼苗生理性状影响差异显著，P<0.05[13]。这些研究表明种子萌动处理有利于促进青稞种子萌发。

光是重要的生态因子，可以调节植物生长发育[14]。目前，已有辣椒、黄瓜等植物采用不同光质处理种子及幼苗，从而筛选出对植物生长最优的光质，以提高植物的生长性状。秦健等（2017）[15]研究表明，植物种子单色补光及混合补光可一定程度促进植物的光形态建成。Borthwick等（1952）[16]发现，莴苣种子吸胀后用单色光照射处理，结果显示红光促进发芽、远红光抑制发芽。刘青青等（2019）[17]研究表明，红光和远红光交替处理可促进杉木种子萌发但抑制幼苗生长。雷桓等（2020）[18]研究了不同光源照射对绿豆种子发芽及内源激素含量的影响，发现黄光及紫光照射可显著提高种子发芽率。

为促进青稞种子的萌发及加快良种选育，本研究采用不同波长的光（红光波长760 nm、蓝光波长460 nm、绿光波长560 nm）照射长黑青稞、短白青稞和绿青稞3个品种青稞种子，并以自然光作为对照，通过测定不同处理的种子发芽势、发芽率及发芽指数，探究不同波长光照条件对青稞种子萌发的影响。

1 试验设计

1.1 材料

青稞种子购于香格里拉市，共3个品种，分别为长黑青稞、短白青稞、绿青稞。

1.2 方法

选饱满净种若干粒，用0.5%高锰酸钾溶液消毒10 min，消毒后取出用蒸馏水冲洗3次[19]。把冲洗后的青稞种子按30粒/皿均匀码放于铺有双层滤纸的培养皿中，加入适量蒸馏水，室温下放置1 d。人工光控箱设置红、蓝、绿和自然光4种不同光质光照条件[20]，把培养皿放入并进行种子标准发芽试验。在室温下，每日单一光照射处理8 h。试验期间，保持培养皿湿润并使种子保持吸胀[21-22]。

1.3 数据处理

青稞为大麦属作物，按作物种子发芽技术规定，在第四天初次计数、第七天末次计数[23]，并每天记录每皿发芽数。计算不同波长光照处理后青稞种子的发芽势GE、发芽率GR及发芽指数GI，用SPSS分析数据，用Origin 2016绘图。

发芽势GE（%）=初次计数正常幼苗数/供检种子粒数×100%（1）

发芽率GR（%）=末次计数正常幼苗数/供检种子粒数×100% （2）

發芽指数GI=（GT/DT） （3）

式中：GT为第T天发芽种子数，DT为发芽天数。

2 结果分析

2.1 不同品种青稞种子活力的差异

由表1可知，青稞种子在4种光照处理后，其发芽势、发芽率和发芽指数均有不同变化。由图1可知，在自然光照下，长黑青稞和短白青稞的发芽势、发芽率及发芽指数均无显著差异，但绿青稞种子活力显著低于前两个品种，即在自然光照下种子活力大小依次为长黑青稞>短白青稞>绿青稞。

2.2 不同波长光处理对青稞种子发芽的影响

对于长黑青稞，蓝光照射处理后，其发芽指数为46.1，显著高于自然光对照组;绿光照射处理后与对照组无差异;红光处理下为35.8，显著低于对照组。对于短白青稞，在蓝光照射处理后发芽指数为20.9，显著低于对照组;红光照射处理后发芽指数高于对照组，说明红光处理利于短白青稞种子的萌发。对于绿青稞，绿光照射处理显著提高了种子发芽指数，比对照组提高6.4;蓝光和红光照射处理后其种子发芽指数均低于对照组，但差异不显著。

对于长黑青稞种子，蓝光处理下发芽势为66%，显著高于对照组;红光处理对发芽势的提高不显著;绿光处理与对照组无显著差异。对于短白青稞，红光处理后发芽势为58%，高于对照组;绿光照射处理后发芽势为33%，显著低于对照组。对于绿青稞，绿光照射处理后发芽势显著高于对照组，红光处理发芽势与对照组无显著差异。

长黑青稞和短白青稞种子在不同波长光照处理下的发芽率无显著区别。在蓝光处理下，绿青稞发芽率为48%，显著高于对照组;红光照射处理后其发芽率为30%，明显低于对照组。从发芽率看，蓝、绿光照射处理可提高自然光下活力水平低的青稞种子的活力。

3 讨论与结论

青稞为光中性种子，这类种子吸胀时光敏色素表达上调，进而提高种子内赤霉素含量，并调控种子萌发，在光波长变化较大的条件下可均匀发芽[24]。

不同光照处理后，青稞种子活力有不同程度的变化，表明青稞种子有很好的光适应性。在同等条件下，3个品种青稞种子在自然光照处理下，长黑青稞活力最高，短白青稞次之，绿青稞活力最低且极显著低于长黑青稞和短白青稞，表明种子感光性存在品种差异。

这种差异可能是因为长黑青稞和短白青稞栽培海拔为3 300 m，绿青稞栽培海拔2 400～2 800 m，而随着海拔升高，大气太阳辐射中红光占比降低，同时远红光及蓝绿光占比升高。

长黑青稞发芽指数在蓝光处理下显著提高，绿光处理无显著变化，红光处理降低;蓝光处理后发芽势显著提高，绿、红光处理无显著变化，表现出长黑青稞对高海拔环境的蓝光适应性。

栽培海拔较低的绿青稞在绿光照射后，发芽指数显著提高，但蓝、红光照射处理发芽指数显著降低;蓝、绿光照射处理后，绿青稞种子发芽势和发芽率显著升高，但红光处理后发芽势无显著差异、发芽率显著降低，同样表现出对高海拔环境的适应性。

短白青稞发芽势及发芽指数在红光照射处理后显著升高，蓝、绿光照处理后显著降低，发芽率在不同光照处理下均无显著变化，与前两个品种表现不同。该试验结果与多数研究相似，即红光可以促进种子发芽。刘卫成等（2016）[25]研究表明，黄瓜种子在红光为主导的光质下利于种子萌发，蓝光照射处理使种子活力低于对照。林魁等（2018）[26]研究表明，红光∶蓝光=7∶3的混合光处理生菜种子时，种子活力显著提高。

不同品种青稞种子对光处理呈现品种特异性，而且差异巨大，但必须注意环境因素及种子后熟情况都会影响种子感光性。李雯琳（2009）[27]研究表明，莴苣种子在不同光照处理下因品种差异有不同的光反应，同时发现环境对种子的光反应有影响。李清源（2021）[28]研究了温度及光照對高杉木种子萌发的影响，发现不同温度下最佳补光条件不同。

植物种子的感光性除受到品种影响外，还受种子成熟期光温条件及采收后运输储存条件影响[29]。因此，利用不同光处理提高青稞种子活力，不仅需要考虑不同品种的差异性，在实际种子生产和储存过程中，还要注意选择合适的采收期和储存条件。

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