超聲波、層積和GA3引發(fā)處理對(duì)老化高羊茅和新麥草種子活性的影響.pdf

1、種子衰老或者劣變會(huì)導(dǎo)致生物膜透性增大，保護(hù)酶系統(tǒng)失活，進(jìn)而降低其發(fā)芽率和種子活力。種子引發(fā)處理包括超聲波處理、菌液浸種引發(fā)以及層積處理已被廣泛用以提高各類(lèi)農(nóng)作物種子在逆境脅迫（衰老、凍害、劣變等）下的活力。目前，探討單一引發(fā)措施對(duì)提高老化種子活力的研究頗多，但是全面、綜合考察此3類(lèi)不同引發(fā)手段對(duì)不同老化年限（程度）的禾本科牧草種子活力的影響、破除其老化作用并分析比較其優(yōu)劣的研究甚少。為了綜合比較禾本科牧草種子的自然老化生理特性，并提出科

2、學(xué)修復(fù)老化種子的合理引發(fā)技術(shù)，本研究對(duì)老化高羊茅種子(Festuca arundinacea，收獲年限:2014，2010)、新麥草種子（Psathyrostaehys juncea Nevski，2013，2009）進(jìn)行了以下3組實(shí)驗(yàn):①超聲波引發(fā)實(shí)驗(yàn):通過(guò)L9(34)正交設(shè)計(jì)，研究超聲波（超聲時(shí)間、溫度、功率和浸種時(shí)間）對(duì)供試種子萌發(fā)性能、保護(hù)酶活性以及種苗生長(zhǎng)的優(yōu)化作用;②菌液、滲透引發(fā):通過(guò)L9(34)正交設(shè)計(jì)，研究巴西固氮螺菌

3、菌液濃度(Azospirillum brasilence，Ab)、滲透引發(fā)和引發(fā)時(shí)間對(duì)供試?yán)匣N子活性提高的最優(yōu)處理?xiàng)l件;③層積和赤霉素實(shí)驗(yàn):采用A3*B2析因設(shè)計(jì)，研究梯度層積和赤霉素(GA3)處理的交互作用對(duì)于老化種子萌發(fā)表現(xiàn)力以及種苗生長(zhǎng)力的影響。本研究結(jié)論如下:
　　(1)超聲波處理對(duì)老化種子的萌發(fā)以及幼苗生長(zhǎng)均具有顯著促進(jìn)作用(p＜0.05)，其中，超聲溫度為最關(guān)鍵因素，且經(jīng)處理之后種子內(nèi)部保護(hù)酶(POD，SOD)活性提

4、高而丙二醛(MDA)含量下降。最優(yōu)處理組合為36.7min的超聲時(shí)間，35℃的超聲溫度，4.1h的浸泡時(shí)間以及367W的輸出功率。另外，經(jīng)模型預(yù)測(cè):高羊茅和新麥草種子的預(yù)測(cè)壽命分別為9.5和11.5年。
　　(2)因素A(Ab.菌液濃度)，B（滲透引發(fā)類(lèi)型），C（引發(fā)時(shí)間）對(duì)于老化供試種子的活性提高均有顯著影響(p＜0.05)，其中滲透引發(fā)類(lèi)型為最顯著影響因素。高羊茅(2014)和新麥草(2009)的最佳處理組合分別為:Ab菌液（

5、108cfu/ml）和MgSO4引發(fā)處理4h;Ab菌液(107cfu/ml)和MgSO4引發(fā)處理12h。同時(shí)證明，對(duì)于同類(lèi)種子，老化程度越高，引發(fā)促進(jìn)作用愈明顯。
　　(3)層積處理對(duì)各供試種子的試驗(yàn)指標(biāo)均達(dá)到顯著影響水平(p＜0.05)，尤其是暖溫層積(10℃)對(duì)供試種子的萌發(fā)以及種苗生長(zhǎng)均具有顯著促進(jìn)作用，其中在10℃層積且無(wú)GA3浸種處理?xiàng)l件下，高羊茅(2014)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、莖長(zhǎng)分別對(duì)照CK提高了30％，70，10(

6、cm)。而在10℃層積且有GA3浸種處理?xiàng)l件下，高羊茅(2010)的各相應(yīng)指標(biāo)比對(duì)照CK提高了10％，10以及2(cm)。GA3與暖溫層積的互作協(xié)同作用對(duì)于老化程度越嚴(yán)重的種子越顯著，前者會(huì)顯著加速老化種子的萌發(fā)速度，但對(duì)種苗生長(zhǎng)并無(wú)明顯影響。
　　綜上，三種試驗(yàn)措施均可不同程度修復(fù)老化種子劣變所致的萌發(fā)障礙，促進(jìn)種子萌發(fā)和種苗的生長(zhǎng)。超聲波處理操作簡(jiǎn)便易行且造價(jià)低廉;而層積和GA3浸種處理效果較好，但耗時(shí)較久。菌液、滲透引發(fā)操作