缩短种子的硫酸萌发时间

引言

作为中国重要的硝酸制糖作物之一的甜菜，提高甜菜的钙和产质量以及发展趋势已经成为一种迫切的需求。近年来，硫酸随着引发剂已经逐步适应于各类型经济作物、镁组粮食、合对瓜果、甜菜蔬菜等作物种子引发，种萌但是影响对于甜菜种子萌发缓慢，抗逆性较弱。硝酸种子引发通过提高种子代谢加快种子的钙和活力，缩短种子的硫酸萌发时间，使出苗整齐，镁组加强种子的合对抗逆性和改善营养状况。因此通过种子引发技术能够提高甜菜种子活力，甜菜提高甜菜种子的种萌发芽整齐率和抗病性，改善营养状况。硝酸钙作为一种无机盐溶液，更多的是作为肥料作用于酸性土壤中，对植物具有快速补钙、补氮的特点。作为引发剂，它可以通过降低细胞渗透势，促使细胞吸水平稳，使盐分子对代谢活动具有积极的作用。邢燕等通过不同浓度的硝酸钙处理西瓜种子检测引发效果，表明10mmol/L的硝酸钙作为引发剂萌发效果最明显。硫酸镁多用于改良缺镁的土壤，用于种子萌发，能够起到提高植物养分吸收的能力。王芳等利用不同浓度的硫酸镁浸泡大豆种子，表明镁离子质量浓度为p(Mg²⁺)=10.00mg/L时会对大豆产生较为明显的影响，引发剂萌发效果最佳，更有利于大豆抗逆性的提高。以上2种引发剂已作用于其它作物种子引发，对于甜菜种子萌发具有重要意义。李强通过采用不同浓度的NaCl浸种糯高粱种子，发现均有不同程度抑制它们的萌发。张磊等利用氯化钠、硫酸镁、氯化钙3种不同浓度盐溶液处理杂交酸模种子，结果发现不同引发剂对同种种子引发效果不同。杨于军通过采用不同浓度的MgCl浸种黑种草，发现抑制它们的萌发。由于目前的研究多数都以单盐溶液进行萌发，而且应用到甜菜种子萌发的很少，而利用无机盐组合进行甜菜种子引发的研究更是鲜有报道。因此，本研究利用不同浓度的硝酸钙与硫酸镁组合，对甜菜种子进行12个不同浓度的处理，研究两种引发剂不同浓度组合、同一时间在常温24℃下对甜菜种子萌发的影响，为选择合适的甜菜种子引发剂提供有效的参考。

为了测定不同浓度的硝酸钙与硫酸镁组合对甜菜种子引发的效果，为甜菜种子包衣剂物料筛选提供依据，本研究以TD802甜菜种子为试验材料，设置12个引发剂组合，通过对甜菜种子浸泡回干发芽培养，测定种子的发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数。结果显示，处理1～3均高于对照，其中处理2的发芽势(88.33%)和发芽指数(35.42)最高，处理3发芽率(91.33%)和活力指数(206.09)最高；处理4～6均高于对照，其中处理6（发芽势93.00%，发芽率91.33%，发芽指数47.53，活力指数166.88）效果最好；处理7～9均高于对照，其中处理7的发芽势(88%)、发芽率(91.33%)和发芽指数(36.33)较高，处理9的活力指数(211.23)较高，处理10～12的各项指标普遍低于对照。不同浓度硝酸钙和硫酸镁组合引发甜菜种子的效果不同，处理1～9均对甜菜种子引发有促进作用，其中处理6引发效果最好，而处理10～12对甜菜种子引发有抑制作用。

1材料与方法

1.1试验时间、地点

试验于2020年7月—12月在黑龙江大学现代农业与生态环境学院甜菜遗传育种重点实验室进行。

1.2试验材料

供试材料选用甜菜单粒种TD802，由黑龙江大学现代农业与生态环境学院的甜菜优良品种选育团队提供。

1.3试验方法

引发剂组合为硝酸钙与硫酸镁（见表1），共12个处理，室温24℃下，甜菜种子先在硝酸钙中浸泡16h，然后在硫酸镁中浸泡6h，处理1～3的硝酸钙浓度为0.1g/L，硫酸镁浓度分别为0.1g/L、0.5g/L和1g/L；处理4～6的硝酸钙浓度为0.5g/L，硫酸镁浓度分别为0.1g/L、0.5g/L和1g/L；处理7～9的硝酸钙浓度为1g/L，硫酸镁浓度分别为0.1g/L、0.5g/L和1g/L；处理10～12的硝酸钙浓度为1.5g/L，硫酸镁浓度分别为0.1g/L、0.5g/L和1g/L；12个组合试验的对照均为干种子。

本研究的引发处理试验在黑龙江大学现代农业与生态环境学院的甜菜品质监督检验测试中心进行。主要方法采用蒸馏水和次氯酸钠将发芽盒清洗干净、消毒、晾干，将灭过菌的发芽纸平坦铺在晾干的发芽盒中，每个纸格放2粒种子，种子均匀摆开后，将33mL蒸馏水均匀喷进盒子里。每个处理3次重复，温度设置为23℃。每天检测发芽种子数，调查发芽势和发芽率，测量胚根及肧轴总长度，计算发芽指数和活力指数。

1.4测定指标

通过公式测定引发剂处理后的甜菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数[式(1)～(4)]。利用Excel软件数据分析和作图。

 
2结果与分析

2.10.1g/L硝酸钙与不同浓度硫酸镁处理结果

结果（表2）显示，硝酸钙与硫酸镁的引发组合，甜菜种子先在0.1g/L硝酸钙中浸泡16h，然后在浓度分别为0.1、0.3、0.5g/L的硫酸镁中浸泡6h，发芽势分别为85%、88.33%、86.67%，均高于对照(82%)，分别高出了3%、6.33%和4.67%。发芽率分别为90.67%、91%和91.33%，均高于对照(89.67%)，分别高出了1%、0.33%和1.66%。由发芽指数和活力指数结果可见，3个不同浓度组合处理的发芽指数分别为33.16、35.42和35.02，均高于对照(26.75)，分别高出6.41、8.67和8.27。活力指数分别为196.67、198.75和206.09，均高于对照(189.21)，分别高出7.46、9.54和16.88。试验结果显示，利用这3个浓度的硝酸钙与硫酸镁引发组合处理甜菜种子，其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均明显高于对照种子，其中处理2的发芽势和发芽指数最高，处理3发芽率和活力指数最高，表明这3个浓度的硝酸钙与硫酸镁引发组合对甜菜种子有很好的活力引发作用。

2.20.5g/L硝酸钙与不同浓度硫酸镁处理结果

结果（表3）显示，硝酸钙与硫酸镁的引发组合，甜菜种子先在0.5g/L硝酸钙中浸泡16h，然后在浓度分别为0.1、0.3、0.5g/L的硫酸镁中浸泡6h，发芽势分别为90.67%、92.00%、93.00%，均高于对照(82%)，分别高出了8.67%、10%和11%。发芽率分别为92.67%、92.33%和93.67%，均高于对照(89.67%)，分别高出了3%、2.66%和4%。由发芽指数和活力指数结果可见，3个不同浓度组合处理的发芽指数分别为44.27、44.51和47.53，均高于对照(26.75)，分别高出17.52、17.76和20.78。活力指数分别为304.87、320.36和356.09，均高于对照(189.21)，分别高出115.66、131.15和166.88。试验结果显示，利用这3个浓度的硝酸钙与硫酸镁引发组合处理甜菜种子，其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均明显高于对照种子，表明这3个浓度的硝酸钙与硫酸镁引发组合对甜菜种子有很好的活力引发作用。其中0.5g/L硝酸钙+0.5g/L硫酸镁组合引发效果较好于其他2个浓度。

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