石長(zhǎng)宏 馬永貴

摘要：為提高青藏高原小麥種子的產(chǎn)量及品質(zhì)，探究小麥（Triticum aestivum L.）種子萌發(fā)的適宜條件。在恒溫條件下，利用不同濃度（0.1、0.2、0.4 mol/L）NaCl、Na2CO3、HCl分別處理小麥種子后進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)，以探討不同試劑對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響。結(jié)果表明，不同濃度NaCl浸種12 h后對(duì)小麥種子萌發(fā)具有不同程度的抑制作用;小麥種子萌發(fā)率隨NaCl濃度的升高先升高后下降。不同濃度Na2CO3浸種12 h后對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響與NaCl相同，小麥種子萌發(fā)率隨Na2CO3濃度的升高先升高后下降。不同濃度HCl浸種12 h后對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響不同，HCl濃度為0.1 mol/L時(shí)，小麥種子在10 d內(nèi)最高萌發(fā)率僅為23.1%;濃度為0.2 mol/L時(shí)，HCl對(duì)小麥種子萌發(fā)有抑制作用;HCl濃度為0.4 mol/L時(shí)，小麥種子萌發(fā)受到較明顯抑制。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）;NaCl;Na2CO3;HCl;萌發(fā)特性;青藏高原

中圖分類號(hào)：S512.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）17-0021-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.17.005? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： In order to improve seed yield and quality of wheat （Triticum aestivum L.） from the Qinghai-Tibet plateau， the suitable conditions for seed germination of wheat were explored. The seeds of wheat were separately treated with different concentrations （0.1，0.2，0.4 mol/L） of NaCl， Na2CO3 and HCl under constant temperature， in order to study the effects of different reagents on the seed germination rate. The results showed that， the seed germination of wheat was differently inhibited through different concentration of NaCl after soaking for 12 h. With the increasing of the concentration of NaCl， the seed germination rate of wheat increased firstly and then decreased. The effect of different concentration of Na2CO3 after soaking for 12 h on the seed germination of wheat was similar with NaCl. With the increasing of the concentration of Na2CO3， the seed germination rate of wheat increased firstly and then decreased. After soaking for 12 h， the different concentration of HCl had the different effect on the seed germination rate of wheat. When the concentration of HCl was 0.1 mol/L， the highest seed germination rate of wheat was 23.1% within 10 days. The germination of seed was inhibited when the concentration of HCl was 0.2 mol/L， and was obviously inhibited when the concentration of HCl was 0.4 mol/L.

Key words： wheat （Triticum aestivum L.）; NaCl; Na2CO3; HCl; germination characteristics; Qinghai-Tibet plateau

小麥（Triticum aestivum L.）是一種在世界各地廣泛種植的禾本科（Poaceae）植物，起源于中東地區(qū)。它是一種適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛的世界糧食作物，為人類提供約21%的食物[1]。世界上43個(gè)國(guó)家約40%的人口以小麥為主要食糧。中國(guó)是全世界最大的小麥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，占全世界小麥生產(chǎn)總量的17%和消費(fèi)總量的16%。隨著中國(guó)人口的不斷增加和人們對(duì)生活水平要求的提高，人們對(duì)小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量方面也提出更高要求。

種子萌發(fā)是指種子從吸脹開始一系列有序的生理過(guò)程和形態(tài)發(fā)生過(guò)程[2]。種子萌發(fā)是種子完成生活史過(guò)程中最脆弱的時(shí)期[3]，是植物生命周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要[4，5]。種子萌發(fā)需要適宜的溫度、水分和充足的氧氣。關(guān)于種子萌發(fā)，很多學(xué)者做了大量的研究工作，取得了大量的成果。譬如，何立榮等[6]研究了水楊酸浸種對(duì)小麥種子萌發(fā)生理生化指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的水楊酸在植物體內(nèi)的積累不會(huì)對(duì)植物造成危害，但可通過(guò)施用外源水楊酸增強(qiáng)植物的抗病性，減少有毒農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成的污染;劉萍等[7]探究了鹽分脅迫對(duì)園林植被黑麥草種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明高濃度鹽對(duì)鹽地黑草麥種子的萌發(fā)具有顯著的抑制作用，低濃度鹽降低種子的萌發(fā)率，對(duì)總萌發(fā)率的影響不大;韓豐竹等[8]研究左旋肉堿對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)影響時(shí)指出，左旋肉堿對(duì)小麥種子浸泡處理后，小麥種子的萌發(fā)受到明顯的抑制作用。關(guān)于青藏高原種子萌發(fā)的研究也有一些報(bào)道，如王梅英等[9]對(duì)青藏高原東緣10種禾本科植物種子萌發(fā)的基溫和積溫進(jìn)行了研究;張蕾等[10]對(duì)青藏高原31種常見雜草種子萌發(fā)特性及其與種子大小的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)研究。然而，目前對(duì)于同一種子進(jìn)行不同處理的研究尚未見報(bào)道。據(jù)此，本研究采用不同濃度NaCl、Na2CO3、HCl浸種處理小麥種子后，進(jìn)行種子萌發(fā)特性的研究，旨在探討同一濃度不同試劑處理對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響。

3.2? Na2CO3對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響

研究結(jié)果表明，不同濃度Na2CO3溶液對(duì)小麥種子浸種處理后，對(duì)小麥種子的萌發(fā)率有顯著影響。用0.1、0.2、0.4 mol/L Na2CO3溶液分別浸種處理12 h后，當(dāng)培養(yǎng)10 d時(shí)，與對(duì)照（CK）相比，3個(gè)處理對(duì)小麥種子的萌發(fā)率影響顯著，但3個(gè)處理組彼此間的種子萌發(fā)率均不存在差異。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)Na2CO3溶液濃度較低時(shí)，小麥種子的萌發(fā)速度較快，萌發(fā)率也較高;而當(dāng)Na2CO3溶液濃度較高時(shí)，小麥種子的萌發(fā)期推遲，萌發(fā)率也較低。由此推測(cè)，這可能是由于較高的Na2CO3濃度將會(huì)抑制小麥種子中淀粉酶的活性，從而使種子中的淀粉無(wú)法轉(zhuǎn)化成胚根和胚芽生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最終導(dǎo)致種子萌發(fā)期延長(zhǎng)，萌發(fā)率降低。這與張慧麗等[20]通過(guò)NaHCO3對(duì)小麥種子中胚根和胚芽生長(zhǎng)影響的研究結(jié)論相一致。

3.3? HCl對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響

不同濃度的HCl溶液處理對(duì)小麥種子的萌發(fā)率都有顯著影響。培養(yǎng)10 d時(shí)0.4 mol/L HCl溶液處理的小麥種子萌發(fā)率與0.1、0.2 mol/L HCl溶液處理以及對(duì)照（CK）間均具有顯著差異;而0.1 mol/L與0.2 mol/L HCl溶液處理間小麥種子萌發(fā)率差異不顯著。這說(shuō)明不同濃度的HCl對(duì)小麥種子的萌發(fā)具有不同程度的抑制作用，并且低濃度HCl處理對(duì)小麥種子萌發(fā)的抑制作用較小，而高濃度HCl處理對(duì)小麥種子萌發(fā)的抑制作用較大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何中虎，莊巧生，程順和，等.中國(guó)小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展與科技進(jìn)步[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2018，8（1）：99-106.

[2] BEWLEY J D，BRADFORD K，HILHORST H，et al. Seeds：Physiology of development，germination and dormancy[M].3rd edition.Berlin：Springer，2013.195.

[3] GUTTERMAN Y. Strategies of seed dispersal and germination in plants inhabiting deserts[J].The botanical review，1994，60（4）：373-425.

[4] BARRERO J M，DOWNIE A B，XU Q，et al. A role for barley CRYPTOCHROME1 in light regulation of grain dormancy and germination[J].The plant cell，2014，26（3）：1094-1104.

[5] ISHIBASHI Y，KODA Y，ZHENG S H，et al. Regulation of soybean seed germination through ethylene production in response to reactive oxygen species[J].Annals of botany，2012，111（1）：95-102.

[6] 何立榮，王? 英.水楊酸浸種對(duì)小麥種子萌發(fā)生理生化指標(biāo)的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（2）：37-39.

[7] 劉? 萍，魏雪蓮，宋學(xué)英.鹽分脅迫對(duì)園林植被黑麥草種子萌發(fā)的影響[J].北方園藝，2007（7）：131-133.

[8] 韓豐竹，江佳昊，呂建洲，等.左旋肉堿對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2017（4）：92-93.

[9] 王梅英，劉? 文，劉? 坤，等.青藏高原東緣10種禾本科植物種子萌發(fā)的基溫和積溫[J].草業(yè)科學(xué)，2011，28（6）：983-987.

[10] 張? 蕾，張春輝，呂俊平，等.青藏高原東緣31種常見雜草種子萌發(fā)特性及其與種子大小的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（10）：2115-2121.

[11] 王廣印，周秀梅，張建偉，等.不同化學(xué)藥劑和植物激素浸種對(duì)葉甜菜種子發(fā)芽的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（10）：65-66.

[12] 孟? 煥，王雪宏，佟守正，等.預(yù)處理方式對(duì)香蒲和蘆葦種子萌發(fā)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（19）：6142-6146.

[13] 路珂瑀，張? 雪，王? 晶，等.秋水仙素對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].園藝與種苗，2016（2）：30-31.

[14] 楊? 青，宋? 杰，史功偉，等.NaCl脅迫下外源NO供體硝普鈉（SNP）對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響[J].植物生理學(xué)通訊，2008，44（5）：857-859.

[15] 王寶山，趙可夫，鄒? 琦.作物耐鹽機(jī)理研究進(jìn)展及提高作物抗鹽性的對(duì)策[J].植物學(xué)通報(bào)，1997，14（增刊）：25-30.

[16] 段德玉，劉小京，馮鳳蓮，等.不同鹽分脅迫對(duì)鹽地堿蓬種子萌發(fā)的效應(yīng)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2003，19（6）：168-172.

[17] 郭建華，李躍進(jìn)，盧煒麗.3種鹽脅迫對(duì)小麥苗期生長(zhǎng)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2007，22（3）：148-150.

[18] 梁紅媚，李? 燕，多立安，等.不同鹽分脅迫對(duì)苜蓿種子萌發(fā)的影響[J].草業(yè)科學(xué)，1998，15（6）：21-25.

[19] 馬雅琴，翁躍進(jìn).引進(jìn)春小麥種質(zhì)耐鹽性的鑒定評(píng)價(jià)[J].作物學(xué)報(bào)，2005，31（1）：58-64.

[20] 張慧麗，曲力濤，李景文，等.NaHCO3對(duì)小麥種子萌發(fā)特性的影響[J].塔里木農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，13（2）：8-11.

收稿日期：2019-06-09

基金項(xiàng)目：青海省青藏高原藥用動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（2017-ZJ-Y13）

作者簡(jiǎn)介：石長(zhǎng)宏（1974-），男，青海樂(lè)都人，高級(jí)工程師，主要從事植物生理學(xué)研究，（電話）18909781896（電子信箱）835094575@qq.com。