播前引发处理对糯玉米种子发芽和营养生长的影响
种子播前引发处理是控制种子缓慢吸收水分使其停留在吸胀的第二阶段,促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化,处于准备发芽的代谢状态,常见的种子引发方法有渗透引发、水引发和生物引发等[1]。引发处理可以提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数和成苗率,增强种子活力,还可以有效增加种子根数[2-4]。适当的种子引发处理能促进植株芽鞘、幼苗和根的生长,增强幼苗叶片SOD、POD的活性,提高RNA、脯氨酸和可溶性蛋白的含量,降低细胞膜透性及MDA的含量[5-7]。此次试验以糯玉米杂交种子中糯2号为材料,通过播前不同的引发处理对种子发芽特性和植株营养生长进行分析研究,旨在为选择和利用适宜的糯玉米种子处理方法提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2012年3月在红河学院生命科学与技术学院进行。以杂交糯玉米品种中糯2号为试验材料,该品种由中国农业科学院选育。
1.2试验方法
1.2.1试验设计共设有5个不同的种子处理,分别是“水引发”、“NaCl渗透引发”、“吸湿回干引发”、“晒种”和“不处理”。其中“水引发”处理是指在室温条件下用自来水浸种2h,然后将种子放在相对湿度为100%的密闭容器内培养8h后播种;“NaCl渗透引发”处理是指在28℃条件下用25mmol/L的NaCl溶液浸种48h,然后用去离子水漂洗,经室温干燥后播种;“吸湿回干引发”处理是指在25℃条件下用干种子吸收水分2h,然后用吹风机干燥至原来的重量,连续3次重复该过程;“晒种”处理是指在室外自然环境条件下,选择烈日暴晒6h,连续晒种3d后播种;“不处理”是指不经过任何处理的干种子直接播种,该处理作为对照处理。此次试验是由两个独立试验组成,分别是种子发芽试验和营养生长试验。
1.2.2种子发芽试验种子发芽试验在室内人工气候箱中进行,昼、夜光照时间均为12h,昼、夜温度分别为25℃和15℃,空气相对湿度均为80%,用标准种子发芽盒进行萌发试验,每个处理3盒(即3次重复),每盒50粒,然后分别测定发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标[1]。
1.2.3营养生长试验营养生长试验在科研设施温室中进行,温室中受光条件一致,昼、夜温度分别设定为(28.0±2.0)℃和(18±2.0)℃。用口径15cm、深20cm的塑料营养钵栽培,采用肥力和质地类型均匀一致的营养土进行培育,每个处理共有120钵,3次重复,每钵播种3~5粒,最后定苗2株,通过调节营养钵间距离确定玉米植株密度为6株/m2,播种后用等量的自来水浇透,然后每隔7d每钵用500mL自来水进行浇灌。从4叶期开始取样,之后每出1片叶取样一次,直至8叶期(即幼穗分化期)结束,每次取样时每次重复取样7钵,其中的5钵用来测量植株高度、单株叶面积、根长、根系体积和单株根干重等指标,另外的2钵用来测量叶绿素含量[8]。
2结果与分析
2.1播前引发处理对糯玉米种子发芽的影响
糯玉米种子在水引发、吸湿回干引发和晒种处理下的发芽势均表现较高,三者间无显著差异,而NaCl渗透引发(即25mmol/LNaCl渗透引发,下同)的发芽势最低,对照处理(即不处理,下同)较低,而5种不同处理下的种子发芽率均无显著差异。水引发和吸湿回干引发下的种子发芽指数均较高,二者间无显著差异,但均与对照和NaCl渗透引发差异显著,种子活力指数方面的变化规律和发芽指数相同(图1)。
2.2播前引发处理对糯玉米营养生长期植株高度的影响
糯玉米在4~5叶期内,吸湿回干引发下的植株高度最高,其次是水引发和晒种,对照的株高最低。在6叶期时,吸湿回干引发植株高度最高,其次是水引发和晒种,而对照和NaCl渗透引发均较低。在7~8叶期,吸湿回干引发和水引发下的株高均较高,而对照的株高最低(图2)。
2.3播前引发处理对糯玉米营养生长期单株叶面积的影响
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