超聲波、層積和GA3引發(fā)處理對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導致生物膜透性增大，保護酶系統(tǒng)失活，進而降低其發(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)措施對提高老化種子活力的研究頗多，但是全面、綜合考察此3類不同引發(fā)手段對不同老化年限（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、學修復老化種子的合理引發(fā)技術，本研究對老化高羊茅種子(Festuca arundinacea，收獲年限:2014，2010)、新麥草種子（Psathyrostaehys juncea Nevski，2013，2009）進行了以下3組實驗:①超聲波引發(fā)實驗:通過L9(34)正交設計，研究超聲波（超聲時間、溫度、功率和浸種時間）對供試種子萌發(fā)性能、保護酶活性以及種苗生長的優(yōu)化作用;②菌液、滲透引發(fā):通過L9(34)正交設計，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)時間對供試老化種子活性提高的最優(yōu)處理條件;③層積和赤霉素實驗:采用A3*B2析因設計，研究梯度層積和赤霉素(GA3)處理的交互作用對于老化種子萌發(fā)表現(xiàn)力以及種苗生長力的影響。本研究結論如下:
　　(1)超聲波處理對老化種子的萌發(fā)以及幼苗生長均具有顯著促進作用(p＜0.05)，其中，超聲溫度為最關鍵因素，且經(jīng)處理之后種子內部保護酶(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的超聲時間，35℃的超聲溫度，4.1h的浸泡時間以及367W的輸出功率。另外，經(jīng)模型預測:高羊茅和新麥草種子的預測壽命分別為9.5和11.5年。
　　(2)因素A(Ab.菌液濃度)，B（滲透引發(fā)類型），C（引發(fā)時間）對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。同時證明，對于同類種子，老化程度越高，引發(fā)促進作用愈明顯。
　　(3)層積處理對各供試種子的試驗指標均達到顯著影響水平(p＜0.05)，尤其是暖溫層積(10℃)對供試種子的萌發(fā)以及種苗生長均具有顯著促進作用，其中在10℃層積且無GA3浸種處理條件下，高羊茅(2014)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、莖長分別對照CK提高了30％，70，10(

6、cm)。而在10℃層積且有GA3浸種處理條件下，高羊茅(2010)的各相應指標比對照CK提高了10％，10以及2(cm)。GA3與暖溫層積的互作協(xié)同作用對于老化程度越嚴重的種子越顯著，前者會顯著加速老化種子的萌發(fā)速度，但對種苗生長并無明顯影響。
　　綜上，三種試驗措施均可不同程度修復老化種子劣變所致的萌發(fā)障礙，促進種子萌發(fā)和種苗的生長。超聲波處理操作簡便易行且造價低廉;而層積和GA3浸種處理效果較好，但耗時較久。菌液、滲透引發(fā)操作