不同化学药剂对黄秋葵种子的引发效果试验

杨文杰 巢思琴

摘 要：为了研究不同化学引发剂对黄秋葵种子的引发效果，以黄秋葵品种“五福”种子为试材，进行不同化学试剂、不同浓度和不同引发时间的引发处理试验， 筛选出适宜的引发试剂及其引发浓度和引发时间。结果表明：适宜浓度和适宜引发时间的KNO3、MgCl2和CaCl2溶液对黄秋葵种子的萌发有促进作用，而Ca（NO3）2溶液对黄秋葵种子的萌发无促进作用。在提高种子发芽率效果上， 0.05% KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸种15 h发芽率均达到了100%；0.05% MgCl2溶液浸种24 h、0.15% KNO3溶液浸泡24 h，以及0.15% CaCl2引发15 h的发芽率均超过了90%，显著高于对照。

关键词：硝酸钾；氯化钙；氯化镁；硝酸钙；溶液引发；发芽特性

中图分类号：Q945.34 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.025

Abstract： Seed priming was a method which was potentially able to promote rapid and more uniform seed germination. In this study the presowing effects of seed priming treatments on seed germination， seed germination， seedling vigor and vigor index of okra were investigated. Seeds were subjected to four hydropriming with different treatment substrate， concentration and priming duration comprising a total of 24 treatments of different priming combinations along with control. The results showed that priming with 0.05% KNO3 solution for 24 h，0.05% MgCl2 solution for 15 h （100%）；0.05% MgCl2 solution for 24 h， 0.15% KNO3 solution for 24 h， and 0.15%CaCl2 solution for 15 h （>90%） accelerated seed germination to the largest extent and improved the uniformity of germination.

Key words： KNO3；CaCl2；MgCl2；Ca（NO3）2；hydropriming；germination

黃秋葵（Abelmoschusesculentus L. Moench），别名秋葵、羊角豆、补肾菜等，是锦葵科秋葵属植物。它原产于西非和南亚地区，在我国为一年生植物。其幼嫩蒴果具有独特的风味和丰富的营养，作为蔬菜在全世界范围广泛栽培。此外，其种子可榨油或磨粉后食用，也可作咖啡的添加剂或代用品。其株型优美且耐瘠薄，兼具食用与观赏价值。近年来，黄秋葵在我国南北各地种植面积不断扩大。

由于黄秋葵种壳较厚又很硬实，直播栽培发芽迟缓，易造成出苗不整齐，成为栽培黄秋葵的限制因素之一[1]。种子引发能够促进种子的萌发，提高种子发芽速率和整齐度，对一些不易萌发的种子具有较好的效果。种子引发已广泛应用于多种蔬菜或其他作物种子[2]。国内外也有将引发技术应用于黄秋葵种子的报道[3]，但种子引发的效果与引发剂的种类、引发的时间、方法及作物品种有很大关系[4]。本研究利用几种盐溶液对黄秋葵种子进行引发处理，以探讨不同盐溶液引发处理对黄秋葵种子萌发的效果，为黄秋葵高效栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材 料

黄秋葵种子为市售黄秋葵品种“五福”，2012年春夏栽培于华中农业大学植物生产试验基地，2012年8月采种，干燥常温保存。在处理前剔除有虫伤、霉变的种子，选择饱满、大小均一的种子进行试验。引发剂分别为0.5%，1.0%和1.5%的KNO3溶液、MgCl2溶液、Ca（NO3）2溶液和CaCl2溶液。

1.2 试验方法

1.2.1 种子引发处理 根据黄秋葵种子吸水曲线图[1]，将种子放于纱网袋中，分别在上述配制好的溶液中浸泡6，15，24 h，浸泡种子时，搅拌种子使之均匀浸泡。浸泡结束后将种子取出，在流水中冲洗干净，吸干水分备用。

1.2.2 发芽试验 配制蛭石∶珍珠岩∶泥炭土为1∶1∶1的基质，装入50孔穴盘，浇透水后放置1 d。将处理后的黄秋葵种子点播在穴盘中。每个处理4个重复，每重复50粒。将穴盘放置于塑料大棚内，加盖小拱棚保温保湿。每天统计发芽率。发芽标准为子叶露出土面。发芽试验期间根据土壤湿度及出苗情况适当浇水，并及时去除杂草。

1.2.3 数据统计分析 统计每天种子的发芽总数，测定每个重复黄秋葵种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数并进行分析。比较不同浓度的不同盐溶液在不同时间处理后黄秋葵种子的发芽率及幼苗的形态，筛选出合适的盐溶液及其浓度和处理时间。测定黄秋葵幼苗的苗高和茎粗，烘干后称取苗干质量。

初期统计天数（用于各指标计算公式），如下所示。

种子发芽势=初期发芽种子数/50×100%（4次重复取平均值，计算发芽势，计算天数为播种后第10天）。

种子发芽率 =终期发芽种子数/50×100%（4次重复取平均值，计算的天数为播种后第20天）。

发芽指数GI=Σ（Gt/Dt）， 活力指数VI=Σ（Gt/Dt）×S，其中Gt为不同发芽天数的发芽种子数，Dt为相应发芽天数，S为苗高。

对统计所得的试验数据利用Excel进行处理，利用SPSS统计软件对获得的数据统计分析，采用LSD方法进行多重比较显著性分析。

2 结果与分析

2.1 KNO3溶液处理对黄秋葵种子萌发的影响

KNO3溶液的处理对黄秋葵种子发芽均具有显著的影响，并且存在浓度和时间的互作效应，而浓度对黄秋葵种子发芽特性的影响不显著。KNO3溶液引发能不同程度地提高黄秋葵种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数。由表1可以看出，0.05%的KNO3溶液引发24 h种子的发芽率最高，其次是0.15%的KNO3溶液引发24 h。KNO3溶液处理的种子的发芽势均显著高于对照，0.05%的KNO3溶液引发24 h种子的发芽势最高，其次是0.15%的KNO3溶液引发24 h。1.0%KNO3溶液浸种24 h，种子的发芽指数和活力指數最高。

2.2 MgCl2溶液处理对黄秋葵种子萌发的影响

MgCl2溶液的浓度和处理时间对黄秋葵种子发芽率具有显著的影响，并且存在浓度和时间的互作效应。由表2可以看出，0.05% MgCl2溶液引发15 h，种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数最高，其次是0.05% MgCl2溶液引发24 h，0.10% MgCl2溶液引发15 h，这些处理的发芽率和发芽势显著高于对照，这表明MgCl2引发处理对黄秋葵种子萌发有促进作用，但随溶液浓度提高，引发效果下降。0.15%的MgCl2溶液引发的黄秋葵种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数与对照差异不显著。

2.3 Ca（NO3）2溶液处理对黄秋葵种子萌发的影响

Ca（NO3）2溶液的浓度和处理时间对黄秋葵种子发芽率均具有显著的影响，并且存在浓度和时间的互作效应。由表3可以看出，0.1%和0.15%Ca（NO3）2引发处理的发芽势、发芽率显著低于对照，并存在互作效应，而发芽指数和活力指数与对照差异不显著，这表明Ca（NO3）2溶液引发对黄秋葵种子有抑制作用。而Ca（NO3）2溶液引发的种子的发芽指数和活力指数与对照差异不显著。

2.4 CaCl2溶液引发对黄秋葵种子萌发的影响

CaCl2溶液的浓度和处理时间对黄秋葵种子发芽率均具有显著的影响，并且存在浓度和时间的互作效应。处理时间对黄秋葵种子发芽势、发芽指数均具有显著的影响，并且存在浓度和时间的互作效应。由表4可以看出，0.05% CaCl2引发6 h的发芽率最高，其次为0.15%CaCl2引发15 h，0.05% CaCl2引发15 h和0.1% CaCl2引发6 h，各引发处理（除0.05%溶液引发的种子发芽势）的发芽势、发芽率、发芽指数显著高于对照，而活力指数与对照差异不显著。0.1% CaCl2溶液引发15 h，24 h和0.15% CaCl2溶液引发24 h的发芽率显著低于对照，而发芽势、发芽指数和活力指数与对照差异不显著，表明这些处理对黄秋葵种子发芽有抑制作用。

3 结论与讨论

国内外许多研究结果表明：不同品种的种子、甚至同一品种不同批次的种子对引发剂、引发渗透压、引发温度及时间的要求都具有很大的差异，种子引发的最佳条件复杂，且没有规律可循[4]。

本研究表明： 0.05%KNO3溶液引发24 h黄秋葵种子的发芽率最高。而张菊平等[5-6]的研究表明，辣椒种子的萌发有促进作用的KNO3最佳引发条件为浓度0.2%～0.3%，引发时间为12～24 h。武占会等[7]研究指出，硝酸钾引发茄子种子进行最佳条件为浓度3.643%～3.985%，时间21.655～22.954 h。丁全林等[8]研究表明，硝酸钾溶液对西瓜进行浸种引发效果以0.1%的硝酸钾浸种6 h发芽率最高，而0.05%、0.2%、0.3%浸种引发效果不显著。本研究表明，0.05% KNO3溶液对黄秋葵种子的引发效果最好，而较高浓度的KNO3溶液的引发效果下降，24 h引发时间的引发效果最好，且随时间缩短而降低。

刘才宇等[9]的研究结果表明：Ca（NO3）2溶液对番茄种子的引发效果随着Ca（NO3）2溶液浓度的增加，相对发芽率呈下降趋势， 而在盐浓度为0.2%时高于对照；随着Ca（NO3）2溶液浓度的增加，相对发芽势、相对活力指数均呈现下降趋势。低浓度的硝酸钙对某些品系种子的发芽率、发芽势有一定的促进作用，但存在品种间的差异。邢燕等[10]用Ca（NO3）2引发西瓜种子，结果表明：与对照相比，不同浓度的Ca（NO3）2引发均能明显提高西瓜种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。在同一浓度下发芽势、发芽率随时间延长而降低，在同一浓度下，随着引发时间的延长，种子活力逐渐降低，72 h即产生抑制作用；以20 mmol·L-1引发24 h对种子活力的效果最佳，其次是10 mmol·L-1引发48 h；生理生化指标上30 mmol·L-1引发24 h效果最好。本研究表明：Ca（NO3）2引发对黄秋葵种子萌发无促进作用，甚至会抑制黄秋葵种子的萌发。

韩芸等[11]用CaCl2溶液引发玉米种子，结果表明浓度为10 mmol·L-1和20 mmol·L-1时能提高玉米的发芽势和发芽率，而2.5，40 mmol·L-1CaCl2溶液引发与对照差异不显著；张莹等[12]用不同浓度的CaCl2溶液引发香根草种子，其中浓度为5，7.5，12.5 mmol·L-1的引发对种子发芽率有提高作用，且浓度为5 mmol·L-1的引发效果最好，而10 mmol·L-1引发效果不显著；李石开等[13]采用不同浓度CaCl2溶液处理辣椒种子，结果表明随CaCl2溶液浓度增加，辣椒种子的发芽率提高，发芽势显著降低，以30 mmol·L-1浓度CaCl2溶液浸种效果最好。方丽等[14]用浓度分别为0.1%，0.3%，0.5%的CaCl2，引发时间分别为12，24，36 h，引发辣椒种子，结果表明，其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数都有不同程度地提高， 其中，用0.3%的CaCl2引发36 h获得较好的效果。徐金金等[15]比较了氯离子、磷酸根离子和硝酸根离子化学引发剂的效果，指出：氯离子盐溶液和硝酸根离子盐溶液具有类似引发效果，均比磷酸根离子盐溶液的引发效果好；氯离子盐溶液中，CaCl2引发效果较好。本研究表明：CaCl2溶液的浓度和处理时间对黄秋葵种子发芽率均具有显著的影响，较低浓度和较短时间对黄秋葵种子萌发有促进作用，而较高浓度和较长时间对黄秋葵种子萌发有抑制作用。MgCl2溶液的浓度和处理时间对黄秋葵种子发芽率均具有显著的影响，较低浓度和较长时间的MgCl2溶液引发对黄秋葵种子萌发具有促进作用，0.05%MgCl2溶液引发15 h效果最好，其次为0.05%MgCl2溶液引发24 h。从发芽率上看，MgCl2溶液对黄秋葵的引发效果优于CaCl2溶液。

综合比较不同引发剂对黄秋葵种子发芽特性指标的影响， 适宜浓度和适宜引发时间的KNO3、MgCl2和CaCl2对黄秋葵种子的萌发有促进作用，而Ca（NO3）2溶液引发对黄秋葵种子的萌发无促进作用，甚至会抑制其萌发。0.05%的KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸种15 h发芽率均达到了100%，0.05% MgCl2溶液浸种24 h、 0.15%的KNO3溶液浸泡24 h以及0.15% CaCl2引发15 h的发芽率均超过了90%，显著高于对照。以上引發处理的发芽势显著高于对照。因此，这些处理可用于黄秋葵种子的播前处理措施。

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