番茄种子引发对种子活力和幼苗耐热性的影响
3关键词 3Abstract 3Key words 3引言 31 材料与方法 41．1 试验材料 41．2 试验方法 41．2．1 单引发剂引发番茄种子 41．2．2 组合引发剂引发番茄 51．2．3 番茄幼苗耐热处理 51．3 测定指标和方法 51．3．1 种子发芽特性测定 51．3．2 番茄幼苗耐热性生理生化指标测定 61．4 数据分析 62 结果与分析 62．1 种子引发对番茄种子萌发特性的影响 62．1．1 PEG引发对番茄种子活力的影响 62．1．2 GACL2引发对番茄种子活力的影响 62．1．3 GA3引发对番茄种子活力的影响 72．1．4 组合引发对番茄种子活力的影响 72．2 高温胁迫对番茄幼苗叶片内抗氧化酶活性的影响 82．2．1 高温胁迫下番茄幼苗的相对电导率的变化 82．2．2 高温胁迫下番茄幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性变化 82．2．3 高温胁迫下番茄幼苗的超氧物歧化酶(SOD)活性变化 92．2．4 高温胁迫下番茄幼苗的过氧化物酶(POD)活性变化 92．2．5 高温胁迫下番茄幼苗的丙二醛(MDA)变化 102．2．6 高温胁迫下番茄幼苗的游离脯氨酸(PRO)的含量 103 讨论 11致谢 12参考文献 13番茄种子引发对种子活力和幼苗耐热性的影响种子是重要的生产资料，提高其活力在生产中有重要意义。番茄是世界上栽培最广泛的蔬菜作物之一，其耐热性是生产中严重的问题，提其高耐热性的研究显得尤其重要。本试验用不同浓度的PEG、CaCl2、GA3在室温下对番茄进行引发处理，筛选出效果明显的浓度。进一步进行组合引发，筛选出引发效果好的组合处理。在此基础上对单引发及组合引发处理的番茄幼苗进行高温胁迫处理，测定温度响应相关的生理指标（脯氨酸、丙二醛含量和相对电导率、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性等），筛选出既可以提高种子活力又可提高幼苗耐热性的引发处理结果标明，最优引发剂为20%PEG和20%PEG+2%CaCl2+2%GA3，两种引发剂即可提高种子活力，又可提高种子的抗逆性。
目录
引言
引言
种子引发是提高种子活力的一项新新技术[1]。引发处理可以提高作物种子的出苗率[2]、出苗整齐度、出苗时间、节约种子用量、降低生产成本、提高幼苗素质、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
增强苗期抗逆能力等[3][4]。
目前常用种子引发的方法有：渗透引发、液体引发、滚筒引发、水引发、起泡柱引发、固体基质引发、搅拌型生物反应器引发[5]、生物引发[6]以及膜引发等。不同的引发方法有不同的优缺点，以及不同引发所需的材料不一样。根据本次试验所用的引发剂以及方便程度综合考虑下来，本次试验采用的是液体引发方法。下面是关于液体引发的一些研究成果。徐金金等[7]采用不同种类和浓度的化学试剂对不结球白菜种子进行引发，最后筛选出引发效果佳、种子发芽率和种子发芽势均显著提高的引发剂。Gandhare[8]等试验结果表明在静电场中可以提高番茄种子的发芽势，根梢长度以及种子活力。研究表明采用一定浓度的赤霉素（GA3）溶液处理茄子种子，可提早打破种子休眠，促进细胞分裂，从而加快种子萌发进程[9]。洪法水等[10]用 PEG 处理黄瓜种子，发现它能提高种子萌发能力和活力，促进幼苗生长，增强幼苗抗寒性，对幼苗抵御逆境有很大影响。任永霞[11]等研究表明，用CaCl2、赤霉素( GA3) 以及其组合溶液浸种都能促进 PEG胁迫下紫花苜蓿种子的萌发，提高紫花苜蓿种子的发芽率、发芽指数、活力指数，提高紫花苜蓿种子的活力。其中适宜浓度适宜配比的GA3+ CaCl2复合液组合中，组合活力指数高于其相应浓度的单一溶液效果。种子引发的另一重要效果是能增强种子抗逆性，提高幼苗的抵御逆境的能力。Hu[12]等试验结果表明SPD浸种可促进盐胁迫下番茄种子的萌发和幼苗的生长，提高番茄的耐盐性。梁玉芹[13]等[13]将用不同浓度的PEG溶液进行番茄引发试验，试验结果表明，引发后种子萌发的耐旱指数显著提高，增强了种子的耐旱性。PEG 是一种大分子化合物，它既不易渗入种子，又不会对种子造成伤害，同时还具有逆转老化的作用，可以打破种子休眠，有效提高种子活力，有一定的促进萌发和抗逆性作用.邱倩倩等[14]用輕石引发辣椒种子，在盐胁迫条件下，引发种子的发芽指标显著高于对照组，试验结果表明輕石引发能增强辣椒幼苗的抗盐性。张彦萍[15]等用亚精胺（Spd）和精胺（Spn）引发茄子种子，两种处理方法都能提高茄子种子耐低温胁迫能力，在低温条件下，种子活力显著高于对照。有研究表明用较低浓度的PEG6000、无机盐离子（Ca2＋）和激素（GA3）进行组合引发效果最好，能显著提高种子的发芽指标，组合引发处理的发芽率比对照提高了51.3%74.3%[16]。但在番茄中，组合引发，且把引发与其耐热性放在一起的研究还较少，因此本研究先从不同种类引发剂中，筛选出最优引发剂，在此基础上将这些引发剂组合进行种子引发，比较组合引发与单引发的效果，并分析了组合引发是否可提高种子的抗逆性。
1 材料与方法
1．1 试验材料
供试材料为“109番茄”番茄种子。
1．2 试验方法
1．2．1 单引发剂引发番茄种子
选择大小和饱满度一致的种子，剔除开裂和种皮暗黑等有残缺问题的种子，先用0.3% NaClO消毒5 min，再用自来水冲洗3次，然后用去离子水冲洗3次，将50 粒番茄种子放一个培养皿内，放置于培养皿中，摆放均匀，倒入20ml配置好的引发溶液，在20℃黑暗条件下引发处理24h，每个处理重复 3 次。试验所用的引发处理如表1所示。
引发结束后,分别对照的和对处理种子用蒸馏水冲洗3次,待种子表面水分吸干后置于两层吸水纸间自然干至原含水量。然后将种子置于光照培养箱中进行发芽试验,发芽时设置光照为3000lx,昼夜温度为25℃/20℃（白天/黑夜16h/8h），每天观察，并早晚用蒸馏水润湿滤纸以保湿，同时记录数据,引发处理结束后，统计番茄种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数4 项发芽指标[7]。筛选出最佳引发浓度的单引发剂。
表 1 不同引发剂引发处理试验编号
Table 1 Experiment design of different priming treatment
引发剂
Treatment
浓度
Concentration
H2O
PEG6000
10%
PEG6000
20%
PEG6000
30%
CaCl2
1%
CaCl2
2%
CaCl2
3%
GA3
1%
GA3
2%
GA3
3%
1．2．2 组合引发剂引发番茄
根据1.2.1中筛选出的较好的单引发剂种类和浓度（分别是浓度为20%的PEG、2%的GaCl2、以及2%的GA3。通过两两组合或三种引发剂组合进行引发处理，处理方法同1.2.1。
引发结束后,分别对处理和对照的种子用蒸馏水冲洗20s,吸干表面水分后置于两层吸水纸间自然干至原含水量，然后将种子置于光照培养箱中发芽,发芽时昼夜温度控制为25℃/20℃（白天/黑夜16h/8h）,光照为3000lx，每天观察并早晚用蒸馏水润湿滤纸以保湿，引发处理后统计番茄种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数4 项发芽指标[7]。筛选出适宜的引发剂及引发浓度。
1．2．3 番茄幼苗耐热处理
将对照和引发处理的番茄幼苗放在光照培养箱中培养，当培养至四叶一心时，选取长势基本一致的幼苗，放入GXZ380D 型光照培养箱进行高温胁迫，设置温度为40 ℃ ，光照 12 h，黑暗 12 h，高温胁迫处理 24 h，取番茄幼苗相同叶龄叶片即用于测定脯氨酸 (Pro) 、相对电导率含量和丙二醛 (MDA),也用于测定超氧化物歧化酶 (SOD) 、过氧化物酶 (POD) 、过氧化氢酶 (CAT) 活性[17]。采用完全随机区组设计，3 次重复。
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引言
引言
种子引发是提高种子活力的一项新新技术[1]。引发处理可以提高作物种子的出苗率[2]、出苗整齐度、出苗时间、节约种子用量、降低生产成本、提高幼苗素质、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
增强苗期抗逆能力等[3][4]。
目前常用种子引发的方法有：渗透引发、液体引发、滚筒引发、水引发、起泡柱引发、固体基质引发、搅拌型生物反应器引发[5]、生物引发[6]以及膜引发等。不同的引发方法有不同的优缺点，以及不同引发所需的材料不一样。根据本次试验所用的引发剂以及方便程度综合考虑下来，本次试验采用的是液体引发方法。下面是关于液体引发的一些研究成果。徐金金等[7]采用不同种类和浓度的化学试剂对不结球白菜种子进行引发，最后筛选出引发效果佳、种子发芽率和种子发芽势均显著提高的引发剂。Gandhare[8]等试验结果表明在静电场中可以提高番茄种子的发芽势，根梢长度以及种子活力。研究表明采用一定浓度的赤霉素（GA3）溶液处理茄子种子，可提早打破种子休眠，促进细胞分裂，从而加快种子萌发进程[9]。洪法水等[10]用 PEG 处理黄瓜种子，发现它能提高种子萌发能力和活力，促进幼苗生长，增强幼苗抗寒性，对幼苗抵御逆境有很大影响。任永霞[11]等研究表明，用CaCl2、赤霉素( GA3) 以及其组合溶液浸种都能促进 PEG胁迫下紫花苜蓿种子的萌发，提高紫花苜蓿种子的发芽率、发芽指数、活力指数，提高紫花苜蓿种子的活力。其中适宜浓度适宜配比的GA3+ CaCl2复合液组合中，组合活力指数高于其相应浓度的单一溶液效果。种子引发的另一重要效果是能增强种子抗逆性，提高幼苗的抵御逆境的能力。Hu[12]等试验结果表明SPD浸种可促进盐胁迫下番茄种子的萌发和幼苗的生长，提高番茄的耐盐性。梁玉芹[13]等[13]将用不同浓度的PEG溶液进行番茄引发试验，试验结果表明，引发后种子萌发的耐旱指数显著提高，增强了种子的耐旱性。PEG 是一种大分子化合物，它既不易渗入种子，又不会对种子造成伤害，同时还具有逆转老化的作用，可以打破种子休眠，有效提高种子活力，有一定的促进萌发和抗逆性作用.邱倩倩等[14]用輕石引发辣椒种子，在盐胁迫条件下，引发种子的发芽指标显著高于对照组，试验结果表明輕石引发能增强辣椒幼苗的抗盐性。张彦萍[15]等用亚精胺（Spd）和精胺（Spn）引发茄子种子，两种处理方法都能提高茄子种子耐低温胁迫能力，在低温条件下，种子活力显著高于对照。有研究表明用较低浓度的PEG6000、无机盐离子（Ca2＋）和激素（GA3）进行组合引发效果最好，能显著提高种子的发芽指标，组合引发处理的发芽率比对照提高了51.3%74.3%[16]。但在番茄中，组合引发，且把引发与其耐热性放在一起的研究还较少，因此本研究先从不同种类引发剂中，筛选出最优引发剂，在此基础上将这些引发剂组合进行种子引发，比较组合引发与单引发的效果，并分析了组合引发是否可提高种子的抗逆性。
1 材料与方法
1．1 试验材料
供试材料为“109番茄”番茄种子。
1．2 试验方法
1．2．1 单引发剂引发番茄种子
选择大小和饱满度一致的种子，剔除开裂和种皮暗黑等有残缺问题的种子，先用0.3% NaClO消毒5 min，再用自来水冲洗3次，然后用去离子水冲洗3次，将50 粒番茄种子放一个培养皿内，放置于培养皿中，摆放均匀，倒入20ml配置好的引发溶液，在20℃黑暗条件下引发处理24h，每个处理重复 3 次。试验所用的引发处理如表1所示。
引发结束后,分别对照的和对处理种子用蒸馏水冲洗3次,待种子表面水分吸干后置于两层吸水纸间自然干至原含水量。然后将种子置于光照培养箱中进行发芽试验,发芽时设置光照为3000lx,昼夜温度为25℃/20℃（白天/黑夜16h/8h），每天观察，并早晚用蒸馏水润湿滤纸以保湿，同时记录数据,引发处理结束后，统计番茄种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数4 项发芽指标[7]。筛选出最佳引发浓度的单引发剂。
表 1 不同引发剂引发处理试验编号
Table 1 Experiment design of different priming treatment
引发剂
Treatment
浓度
Concentration
H2O
PEG6000
10%
PEG6000
20%
PEG6000
30%
CaCl2
1%
CaCl2
2%
CaCl2
3%
GA3
1%
GA3
2%
GA3
3%
1．2．2 组合引发剂引发番茄
根据1.2.1中筛选出的较好的单引发剂种类和浓度（分别是浓度为20%的PEG、2%的GaCl2、以及2%的GA3。通过两两组合或三种引发剂组合进行引发处理，处理方法同1.2.1。
引发结束后,分别对处理和对照的种子用蒸馏水冲洗20s,吸干表面水分后置于两层吸水纸间自然干至原含水量，然后将种子置于光照培养箱中发芽,发芽时昼夜温度控制为25℃/20℃（白天/黑夜16h/8h）,光照为3000lx，每天观察并早晚用蒸馏水润湿滤纸以保湿，引发处理后统计番茄种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数4 项发芽指标[7]。筛选出适宜的引发剂及引发浓度。
1．2．3 番茄幼苗耐热处理
将对照和引发处理的番茄幼苗放在光照培养箱中培养，当培养至四叶一心时，选取长势基本一致的幼苗，放入GXZ380D 型光照培养箱进行高温胁迫，设置温度为40 ℃ ，光照 12 h，黑暗 12 h，高温胁迫处理 24 h，取番茄幼苗相同叶龄叶片即用于测定脯氨酸 (Pro) 、相对电导率含量和丙二醛 (MDA),也用于测定超氧化物歧化酶 (SOD) 、过氧化物酶 (POD) 、过氧化氢酶 (CAT) 活性[17]。采用完全随机区组设计，3 次重复。
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