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不同消毒剂对野韭种子消毒效果及萌发的影响



全 文 :收稿日期:2013 - 11 - 09
基金项目:绿肥作物生产与利用技术集成研究及示范资助(编号:
201103005)。
作者简介:刘晓红(1990 -) ,女,河北省邢台人;在读本科生,研究方向:
生物科学专业;E-mail:yuanfang121@ sina. cn。
通讯作者:刘桂霞(1971 -) ,女,内蒙古赤峰人;博士,副教授,主要从事
草地生态、恢复生态学研究;E-mail:liu_guixia@ yahoo. com。
不同消毒剂对野韭种子消毒效果及萌发的影响
刘晓红, 鲍雪银, 赵 晴, 刘桂霞
(河北大学生命科学学院, 河北 保定 071000)
摘要:为了探索野韭种子的最佳消毒方法,试验研究了不同消毒剂及消毒方法对野韭种子萌发的影响。试验分别用
1. 0%硫酸铜、10%次氯酸钠、0. 1%高锰酸钾和 1%福尔马林溶液对野韭种子进行消毒处理,以蒸馏水作为对照,在消毒
时对种子进行了搓洗与不搓洗的处理。测定了种子萌发过程中种子的发芽率、带菌率、发芽指数以及种子的累积发芽
率。结果表明,用 10%次氯酸钠消毒的种子的发芽指数和累积发芽率最高,而用 0. 1%高锰酸钾消毒处理的种子带菌率
最小,发芽指数以及发芽率仅次于用 10%次氯酸钠消毒的种子,综合考虑认为,用 0. 1%高锰酸钾溶液消毒 20 ~ 30 min
效果最好。
关键词: 野韭;发芽率;带菌率;发芽指数;累积发芽率;种子消毒
中图分类号: S 432. 2 + 6;S 663. 3 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2014)02-0023-03
Effects of Different Disinfectants on Sterilization and
Germination of Allium ramosum L.
LIU Xiao-hong,BAO Xue-yin ,ZHAO Qing,LIU Gui-xia
(College of Life Sciences,Hebei University,Baoding Hebei 071000,China)
Abstract:The experiment was conducted to find out the best sterilization method for Allium ramosum seeds
through investigating effects of different disinfectant agents and disinfectant methods on the A. ramosum seeds.
A. ramosum seeds were disinfected with 1% copper sulfate,10% sodium hypochlorite,0. 1% potassium
permanganate and 1% formalin,distilled water as a control,in addition,the A. ramosum seeds were scrubed or
not during every kind of disinfectant was designed in this experiment. The germination rate,seed infection rate,
germination index and cumulative germination were analyzed. The results showed that,the highest germination
index and cumulative germination is occurred on the seeds disinfected by 10% sodium hypochlorite,0. 1%
Potassium permanganate was the second. But,0. 1% Potassium permanganate was the best disinfector in
antibacterial property. Based on all analyzed information,we suggested that the best sterilization methods was
disinfected A. ramosum seeds with 0. 1% Potassium permanganate for 20 - 30 minutes.
Key words: Allium ramosum L.;germination rate;seed infection rate;germination index;
cumulative germination;seed sterilization
野韭(Allium ramosum L.)为百合科葱属多年生宿
根蔬菜,多在山林、草地生长,在我国北方广泛分
布[1],其口味独特,作为一种野生蔬菜越来越受到人
们的喜爱[2]。然而,由于环境的破坏,现有的林地、草
地的退化等,导致野韭资源越来越少。野韭为韭的野
生种,经驯化栽培后,将有很大的发展前景[3]。能够
有效的开发利用以及保护好这一野生资源是非常必要
的,其中最有效的方法就是采用人工种植,建立野韭生
产基地。由于蔬菜生长过程中发生的病害多由种子带
病菌引起,因此,播前对蔬菜种子进行消毒,可有效地
减轻作物生长期间病害的发生[4]。如杜燕等[5]比较
了 HgCl2、次氯酸钠及 H2O2 对油菜种子的消毒效果,
结果发现 10%次氯酸钠处理效果较好;李贾林等[6]在
对膏桐种子的消毒方法研究中得出,用 1%硫酸铜溶
液浸泡种子 30 min 效果最好;此外在很多有关种子蔬
菜栽培等的文献中常提到用高锰酸钾和福尔马林溶液
对种子消毒的方法[7,8]。
本试验是在前人对种子消毒方法研究的基础上探
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研究报告 刘晓红 等:不同消毒剂对野韭种子消毒效果及萌发的影响
表 1 不同消毒剂对发芽率、带菌率和发芽指数的影响
消毒种类 播种数
发芽率
(%)
带菌率
(%) 发芽指数
蒸馏水搓 50 75. 00 ± 6. 83 abc 99. 50 ± 0. 71 a 6. 26 ± 1. 07 bc
蒸馏水 50 65. 00 ± 6. 63 c 95. 00 ± 1. 41 a 4. 43 ± 0. 83 c
1%硫酸铜搓 50 66. 00 ± 12. 54 bc 20. 00 ± 2. 83 e 5. 20 ± 1. 76 bc
1%硫酸铜 50 74. 50 ± 9. 00 abc 29. 00 ± 1. 41 cd 5. 25 ± 1. 30 bc
0. 1%高锰酸钾搓 50 79. 50 ± 7. 55 ab 7. 00 ± 1. 41 g 6. 78 ± 0. 86 b
0. 1%高锰酸钾 50 77. 50 ± 9. 15 abc 15. 00 ± 4. 24 f 5. 61 ± 1. 68 bc
10%次氯酸钠搓 50 73. 00 ± 4. 16 abc 29. 00 ± 1. 41 cd 6. 82 ± 0. 43 b
10%次氯酸钠 50 82. 50 ± 7. 90 a 38. 00 ± 2. 83 b 8. 59 ± 0. 55 a
1%福尔马林搓 50 72. 50 ± 9. 15 abc 25. 00 ± 1. 41 d 4. 58 ± 0. 86 c
1%福尔马林 50 79. 00 ± 10. 52 abc 31. 00 ± 1. 41 c 4. 90 ± 1. 20 c
注:同列不同字母表示差异显著(p < 0. 05) ,相同字母表示差异不显著(p > 0. 05)。
讨不同消毒剂和消毒方法对野韭种子萌发
的影响,另外,由于野韭种子的种皮比较皱
缩,因此试验在消毒剂处理种子时设置了
用手搓洗与不搓洗 2 种处理。通过对野韭
种子消毒效果的比较,找到消毒的最佳方
法,为野韭的开发和人工种植提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材 料
野韭种子于 2011 年 10 月采自河北省
张家口市塞北管理区天然草地。
1. 2 方 法
1. 2. 1 试验设计与方法
试验以 1% 硫酸铜、10% 次氯酸钠、
0. 1%高锰酸钾、1%福尔马林为消毒剂,在
消毒过程中又设计了不同消毒剂对种子的搓洗与不搓
洗 2 种消毒方法,加上对照组本次试验共设有 10 个处
理。将野韭种子浸种 3 h后分别用不同的消毒剂进行
消毒。每处理设 4 个重复,每重复用 50 粒试验种子,
将处理后的种子分别放置于培养皿内,下垫 2 层滤纸
作为保湿材料,然后置于人工培养箱中培养,培养室的
昼夜温度为(25 ℃ ± 2 ℃)/(20 ℃ ± 2 ℃) ,每天光照
12 h,光强为 2 500 ~ 3 000 lx,相对湿度 60% ~80%,每
天对种子污染率、发芽情况等进行统计记录,以判断各
个消毒剂对种子消毒效果的影响[9 ~ 11]。
1. 2. 2 数据统计分析
野韭种子培养后每日进行观测,记录每日发芽的
种子数,及时挑除发霉种子并记录。以胚根长出约
2 mm为发芽标准,从开始发芽至种子连续 3 d 内不再
发芽为止统计种子霉烂率和发芽率。试验数据应用
SPSS 13. 0 统计软件进行单因素方差分析和 Excel 进
行数据分析。
种子霉烂率(%)=霉烂种子总数 /供试种子数 ×
100%;
种子发芽率(%)=发芽种子总数 /供试种子数 ×
100%;
种子发芽指数(GI)=∑(Gt /Dt) ,Dt 为发芽日
数,Gt为与 Dt相对应的每天发芽种子数。
累积发芽率(%)= (∑ Dt /供试种子数)×
100%。
2 结果与分析
不同消毒剂处理对种子发芽率的总体影响不显著
(p > 0. 05) ,但 10%次氯酸钠、0. 1%高锰酸钾搓洗处
理与对照相比显著提高了发芽率。从表 1 可以看出,
用 10%次氯酸钠消毒的种子发芽率最高,若在消毒的
同时用手搓洗反而会降低种子的发芽率;其次是用
0. 1%高锰酸钾消毒并用手搓洗的野韭种子发芽率较
高,不用手搓洗的发芽率较搓洗过的略低但差异不显
著;用福尔马林消毒的种子发芽率相对较低,而且搓洗
与不搓洗无显著差异(p > 0. 05) ;用硫酸铜消毒的种
子发芽率较低,用手搓洗的种子反而没有不搓洗的种
子发芽率高;蒸馏水对照组的种子不用手搓洗的发芽
率最低。
几种消毒剂对种子的发霉率均有显著影响(p <
0. 001) ,均较对照的带菌率降低了 60%以上,其中高
锰酸钾消毒并搓洗的种子带菌率为 7%,带菌率最低,
且与其他几种消毒剂相比差异显著。其中用 1%硫酸
铜、10%次氯酸钠以及 1%福尔马林消毒的种子虽然
也能显著降低种子的带菌率,但是比用 0. 1%高锰酸
钾的消毒效果差。从表 1 中还可以看出,用同一种消
毒剂消毒时对种子是否搓洗也会显著影响到种子的带
菌率,4 种消毒剂都是经搓洗后较不搓洗的带菌率显
著降低。
消毒剂对种子的发芽指数影响显著(p < 0. 001) ,
而同一消毒剂是否进行搓洗处理总体差异不显著,只
有次氯酸钠不搓洗处理的种子发芽指数显著高于氯酸
钠搓洗处理的种子发芽指数。从表 1 可以看出,不同
消毒剂之间的发芽指数有差异,其中用次氯酸钠消毒
的种子发芽指数最高,用高锰酸钾消毒的发芽指数次
之,用福尔马林消毒的种子发芽指数最低,与蒸馏水处
理的种子发芽指数无显著差异。
由表 1 的分析可知,种子消毒过程中的搓洗与否
对种子的发芽率影响不显著,因此将同一消毒剂消毒
处理后是否搓洗的种子发芽动态的数据合并。由图 1
·42·
第 33 卷 第 2 期 2014 年 2 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 2 Feb. 2014 年
图 1 不同消毒剂对野韭种子累积发芽率的影响
可以看出,用 10%次氯酸钠消毒的种子发
芽速率最快,在第 13 天种子已基本萌发完
毕。其次是用0. 1%高锰酸钾消毒剂消毒
的种子,在第 19 天种子萌发完毕,而且最
终的发芽率略高于次氯酸钠消毒的种子;
用 1%福尔马林消毒的野韭种子萌发的最
慢,但其总发芽率略高于用 1%硫酸铜和
对照组的总发芽率;用 1%硫酸铜消毒的
种子发芽状况与对照组的无明显差异。
3 讨论与结论
野韭在栽培期间的许多病害都是由带
菌种子引起的,种子消毒是防治措施中一
项重要环节[12]。本试验结果表明,不进行
消毒处理,野韭种子的带菌率达 90% 以
上,且发芽率较低,同时可能引起某些苗期病害的发
生,影响苗的培育。而采用消毒剂消毒处理后的种子
灭菌效果显著,萌发率也有一定程度的提高。
试验结果表明,不同消毒剂处理对野韭种子的发
芽率没有明显影响,但对其萌发速率,累积发芽率,种
子带菌率等方面有一定的影响,用 10%次氯酸钠消毒
的种子发芽指数和累积发芽率较高,但从灭菌效果来
看,0. 1%高锰酸钾消毒剂的灭菌效果最好,并且用
0. 1%高锰酸钾消毒的种子发芽指数和累积发芽率与
用 10%次氯酸钠的差异不太显著,而用 1%硫酸铜、
1%福尔马林消毒的种子发芽指数和累积发芽率相对
较低,并且均有一定程度的带菌量(20% ~ 38%)。前
人的研究[8,13]已表明,高锰酸钾是强氧化还原剂,其溶
液具有很强的杀菌消毒及防腐作用,并且安全、无毒、
无残留、无公害,是很好的蔬菜类的消毒剂,本次试验
也同样证明了这一结论。又由于不同试验的种子材料
不同,使用消毒剂的浓度、消毒方法、消毒时间等也会
存在差异,所以本次试验中用次氯酸钠、福尔马林、硫
酸铜消毒的野韭种子的整体效果不及高锰酸钾。
种子的带菌率也会大大影响种子的萌发状况,已
有研究表明,种子带菌是许多作物病害发生的初侵染
源[14,15]。所以,考虑消毒剂对种子的发芽率、发芽指
数和带菌率的综合影响,认为在野韭(A. ramosum L.)
的种植栽培中用 0. 1%的高锰酸钾溶液进行消毒并搓
洗处理,消毒时间为 20 ~ 30 min,可以有效的减少种子
播种前的带菌率,也可以促进种子的萌发。
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研究报告 刘晓红 等:不同消毒剂对野韭种子消毒效果及萌发的影响