當(dāng)前位置：安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 > 學(xué)習(xí)交流 > 學(xué)術(shù)論文
公示公告
學(xué)術(shù)論文
不同溫度處理對堇葉碎米薺種子萌發(fā)和幼苗生長的影響
作者： [李瑜] 文章來源： [加工研究所] 點擊數(shù)：[6726] 更新時間：[2021-08-27]
堇葉碎米薺(Cardamine violifolia O.E.Schulz)為十字花科碎米薺屬，一年生或多年生草本，主要分布在高山地帶較濕潤的環(huán)境中[1]，在富硒環(huán)境條件下，具有富集硒的作用，是一種具有硒超富集能力的可食用植物[2]。因其外形很象油菜，當(dāng)?shù)厝朔Q其為“野油菜”，其嫩莖、葉鮮嫩可口，且含有豐富的蛋白質(zhì)、可溶性糖、氨基酸、纖維素等營養(yǎng)成分[3]是一種優(yōu)良的野菜資源，也是一個民間草藥。
種子發(fā)芽質(zhì)量是衡量種子優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因為種子發(fā)芽是植物發(fā)育的最初階段，而溫度是影響種子發(fā)芽的主要因素[4]。有關(guān)恩施堇葉碎米薺的研究較多，但主要集中于栽培和營養(yǎng)成分分析等方面，對其種子萌發(fā)特性方面的研究未見報道，而探尋其種子最適發(fā)芽溫度是制訂堇葉碎米薺種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和適時育苗的前提，因此，本文對不同溫度條件下堇葉碎米薺發(fā)芽質(zhì)量進行了研究，旨為堇葉碎米薺種子質(zhì)量檢測方法、確定適宜播期提高出芽率提供參考。
1材料與方法
1.1材料
供試種子于2017年6月采集于安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，種子自然陰干后保存于0-5℃冰箱中。本試驗選取成熟飽滿的、未受病蟲害侵害的堇葉碎米薺種子作為參試材料，選取發(fā)芽濾紙、玻璃板、直徑9cm培養(yǎng)皿為主要用具。
1.2方法
發(fā)芽試驗于2017年9月5日在安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所組織培養(yǎng)實驗室進行。分別設(shè)置5、10、15、20、25、30℃恒溫光照處理。選擇直徑9cm的培養(yǎng)皿18個，高壓滅菌后，皿底平鋪2層滅菌發(fā)芽濾紙，沿培養(yǎng)皿邊緣加蒸餾水，至傾斜培養(yǎng)皿無水滲出為準(zhǔn)。
將培養(yǎng)皿隨機分成6組，3個重復(fù)。分別將100粒種子均勻整齊的擺放在培養(yǎng)皿內(nèi)，置于不同溫度恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)，每隔12h澆水1次，每隔24h觀察記載發(fā)芽種子數(shù)。發(fā)芽結(jié)束后測定不同處理中幼苗苗高、根長及幼苗鮮質(zhì)量。最后統(tǒng)計發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)[5-7]和活力指數(shù)[8-9]。
發(fā)芽率（%）＝正常發(fā)芽粒數(shù)/供試種子總數(shù)×100%
發(fā)芽勢（%）＝發(fā)芽高峰期種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%
發(fā)芽指數(shù)（GI）＝Σ（發(fā)芽后t日的發(fā)芽數(shù)（Gt）/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)（Dt））
活力指數(shù)(GV) ＝發(fā)芽指數(shù)×幼苗根長(cm)
1.3數(shù)據(jù)分析
采用Execl2007和SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)整理分析及制圖。
2結(jié)果與分析
2.1不同溫度下堇葉碎米薺種子發(fā)芽動態(tài)
從圖1可以看出，堇葉碎米薺種子的發(fā)芽率在5-30℃范圍差異顯著。在5℃時，種子沒有萌發(fā)；10℃時萌發(fā)所需時間最長，發(fā)芽持續(xù)時間也最長，第7d后才開始萌發(fā)，共需要14d，且發(fā)芽率最低，僅為10.66%；隨著溫度升高，種子萌發(fā)所需時間逐漸縮短，在溫度為20℃時種子經(jīng)過3d培養(yǎng)即進入快增期，7d時即趨于穩(wěn)定，9d時發(fā)芽率最高93.33%；隨著溫度繼續(xù)升高，雖然25℃-30℃萌發(fā)所需時間僅需2d，但發(fā)芽持續(xù)時間均有延遲，發(fā)芽率也有所降低，尤其30℃下培養(yǎng)種子比20℃下降低了18%?？偟膩碚f，20-25℃范圍是堇葉碎米薺種子萌發(fā)的最適溫度，高溫（30℃）及低溫（10-15℃）都對堇葉碎米薺種子萌發(fā)影響很大，5℃低溫下種子不能萌發(fā)。
圖１ 不同溫度培養(yǎng)條件下堇葉碎米薺種子發(fā)芽率的變化
Fig.1 Change of germination rate of Cardamine violifolia O.E.Schulz seeds under different temperature teeatments
2.2不同溫度對堇葉碎米薺種子發(fā)芽特性的影響
由表1可見，不同培養(yǎng)溫度下，堇葉碎米薺種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均存在顯著差異。不同溫度條件下終發(fā)芽率變幅為10.67%～93.33%，發(fā)芽勢變幅為7.33%～54.67%，發(fā)芽指數(shù)變幅為0.39%～26.01%，活力指數(shù)變幅為0.43%～60.08%。除了活力指數(shù)外，20℃-25℃光照培養(yǎng)條件下堇葉碎米薺種子在發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)上均極顯著高于其他溫度培養(yǎng)條件（P<0.01），且2者之間的差異極不顯著（P<0.01），尤其20℃恒溫條件下堇葉碎米薺種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)都達到了最高值?？梢姡?/span>20-25℃光照培養(yǎng)條件下堇葉碎米薺種子不僅表現(xiàn)較高的發(fā)芽率，而且還具有較高的整齊度和活力，溫度過高（30℃）或過低（10、15℃）種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均受到很大影響，20℃條件下為堇葉碎米薺種子的最佳溫度。
表１ 不同培養(yǎng)溫度下堇葉碎米薺種子的發(fā)芽特性
Tab.1 Germination characteristics of Cardamine violifolia O.E.Schulz seeds under different temperature teeatments．
2.3不同培養(yǎng)溫度對堇葉碎米薺幼苗生長發(fā)育的影響
表２ 不同溫度培養(yǎng)條件對堇葉碎米薺幼苗生長的影響
Tab.2 Effect of different temperature teeatments on growth of Cardamine violifolia O.E.Schulz seedlings
由上表可知，不同溫度條件對堇葉碎米薺種子胚根長度和鮮重的影響有顯著差異。隨著溫度的升高，堇葉碎米薺種子的胚根長度和鮮重均表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢。20℃溫度條件下堇葉碎米薺種子平均胚根長度最長為2.31cm明顯高于其他溫度條件下堇葉碎米薺種子的胚根長度，且較15℃、10℃及30 ℃恒溫條件下胚根長度及鮮重達極顯著水平（P<0.01）但與25℃條件下胚根無顯著差異，5℃恒溫條件下種子為萌發(fā)，胚根也未伸長，10℃、15℃恒溫條件下胚根雖有伸長但生長緩慢；30℃恒溫光照條件下堇葉碎米薺幼苗最高，極顯著高于其他處理的水平，其次為10℃、15℃、25℃，極顯著高于20℃（P<0.01）；20℃恒溫條件下堇葉碎米薺幼苗質(zhì)量最大，為38.86mg，極顯著高于其他處理（P<0.01），10℃最低。綜合分析，20℃恒溫條件下堇葉碎米薺幼苗生長最好。
3 結(jié)論與討論
溫度是影響種子萌發(fā)和出苗率的關(guān)鍵因子，在合適的溫度范圍內(nèi)，種子萌發(fā)進程隨著溫度的升高而加快，溫度過低或過高都會抑制酶的活性或者導(dǎo)致酶變性而影響種子的萌發(fā)[10-11]。目前關(guān)于溫度對堇葉碎米薺種子發(fā)芽特性的影響研究還未見報道，本文通過對不同溫度處理下堇葉碎米薺種子萌發(fā)特性和幼苗生長情況的研究發(fā)現(xiàn)，堇葉碎米薺種子發(fā)芽質(zhì)量隨溫度條件的變化有顯著性差異，在5℃時，種子沒有萌發(fā)；10℃時萌發(fā)所需時間最長，發(fā)芽持續(xù)時間也最長，20-25℃范圍是堇葉碎米薺種子萌發(fā)的最適溫度，高溫（30℃）及低溫（10-15℃）都對堇葉碎米薺種子萌發(fā)影響很大，在溫度為20℃時種子經(jīng)過3d培養(yǎng)即進入快增期，7d時即趨于穩(wěn)定，9d時發(fā)芽率最高93.33%。不同溫度條件下終發(fā)芽率變幅為10.67%～93.33%，發(fā)芽勢變幅為7.33%～54.67%，發(fā)芽指數(shù)變幅為0.39%～26.01%，活力指數(shù)變幅為0.43%～60.08%。２0℃、２5℃光照條件種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均極顯著高于其他處理，尤其20℃恒溫光照條件下各個指標(biāo)均最高，幼苗生長最佳。綜合分析發(fā)現(xiàn)，20℃恒溫光照條件是堇葉碎米薺種子萌發(fā)及幼苗生長的最佳溫度條件。
發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均可反映種子發(fā)芽的速度和整齊度，是衡量種子發(fā)芽質(zhì)量的重要指標(biāo)[12]，活力指數(shù)、苗長和苗粗可衡量幼苗生長發(fā)育活力。本試驗通過對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、苗長等指標(biāo)測定研究不同溫度處理對堇葉碎米薺種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，闡明了堇葉碎米薺種子的發(fā)芽動態(tài)規(guī)律，確定了堇葉碎米薺種子的最佳發(fā)芽溫度，可為堇葉碎米薺種子質(zhì)量檢測方法、確定適宜播期提高出芽率提供參考。
參考文獻：
[2]丁莉,彭誠.堇葉碎米薺營養(yǎng)成分的分析與評價[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,23(3):293-295
[3]Su Y.The discussion about dietary fibre and physiolosical func-tions of dietary fibre[J].Journal of Fuling Teachers College,2008,16:69-73
[4]朱旺生,常秀,陳雙梅.幾種化學(xué)物質(zhì)和溫度處理對高羊茅種子發(fā)芽的影響[J].種子,2005,24(12):12-15
[5]石有太,陳垣,郭鳳霞等.掌葉大黃種子灌漿動態(tài)及其發(fā)芽特性研究[J].草業(yè)學(xué)報,2009,18(3):178-183
[6]程宏波,李新榮,郭鳳霞.唐古特白刺種子浸提液對小麥種子發(fā)芽及生長的抑制效應(yīng)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,45(1):58-61
[7]武睿,郭曄紅,蕭明明,等.超聲波處理對鎖陽種子萌發(fā)特性影響研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,45(6):84-87.93
[8]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所.作物品種資源研究方法[M].北京,農(nóng)業(yè)出版社,1985
[9]余玲,王彥榮,孫建華.環(huán)境脅迫對布頓大麥種子萌發(fā)及種苗生長發(fā)育的影響[J].草業(yè)學(xué)報,2002,11(2):79-84
[10]畢新華,戴心維.種子學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1993:85-87
[11]鄭光華.種子生理研究[M].北京:科學(xué)出版社,2004:706
[12]秦俊法,李德義,陸偉紅等.12種道地中藥中無機元素的含量測定[J].廣東微量元素科學(xué),1996,3(4):40-46
