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~(60)Co-γ射线对蜀葵种子萌发及幼苗生长的影响



全 文 :收稿日期:2012 - 06 - 29
基金项目:四川省教育厅科技处青年基金项目(编号:10 ZB 090) ,成都
理工大学校研究基金(编号:2010 YG 03)。
作者简介:周斯建(1976 -) ,女,四川都江堰人;讲师,在读博士研究生,
研究方向:园林植物;E-mail:zhousijian@ 126. com。
60 Co- γ射线对蜀葵种子萌发及幼苗生长的影响
周斯建, 赵印泉
(成都理工大学旅游与城乡规划学院园林系, 成都 610059)
摘要:用60Co-γ射线辐射蜀葵干种子,在恒温培养箱中和温室条件下测定其发芽情况,结果表明,蜀葵种子在辐照后其发
芽率、发芽势、活力指数和出苗率均受到抑制,与辐射剂量呈极显著负相关,出现最大发芽数的时间延迟,幼苗株高随着
辐射剂量增加降低。辐照处理后种子在恒温培养条件下的萌发力高于温室,较后者提前达到最大发芽天数,且幼苗株高
较高,成苗率较大。种子的半致死剂量在恒温条件下和温室栽培条件下分别为 82. 65 Gy和 59. 55 Gy。
关键词: 蜀葵种子;60Co-γ射线;发芽势;发芽率
中图分类号: S 682. 1 + 62 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2012)10-0038-04
Effects of Gamma Radiation on Germination and Seedling
Growth of Hollyhock(Althaea rosea)
ZHOU Si-jian,ZHAO Yin-quan
(Department of Landscape Architecture of Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)
Abstract:Dry Seeds of Althaea rosea were irradiated with 60Co-γ ray and the germination conditions were
observed in incubators(petri dishes)and greenhouse separately. The results showed that after irradiation,seed
germination rate,germination energy,vigor index and emergence rate were restrained and it was negatively cor-
related with irradiation dose increasing significantly. The maximum germination day was delayed and seedling
height decreased with the increase of irradiation dose. Compared with seeds in petri dishes,seed viabilities in
incubators were higher and achieved the maximum day early. The seedling height and the percentage of seed-
ling emergency were higher than the latter,too. Semi-lethal dose of Althaea rosea seeds were 82. 65 Gy and
59. 55 Gy as in incubators and greenhouse.
Key words: Althaea rosea seed;60Co-γ rays;germination energy;germination index
蜀葵(Althaea rosea,hollyhock)为锦葵科蜀葵属多
年生草本花卉,因其花大、花色丰富和花期长等优点,
在汉代已经开始作为园林花卉应用[1]。在现代园林
中,多在墙下、篱边种植做为背景或庭院绿化植物[2]。
蜀葵多采用播种繁殖,其种子为蒴果,扁圆形,秋季成
熟后可以直接播种或翌年春季播种。由于蜀葵种子种
皮坚硬难进水吸胀萌发,为典型的硬实种子,具有休眠
特性[3],在田间自然发芽慢,发芽率低、发芽不整
齐[4]。研究表明,运用适量60Co-γ射线处理甘草[5]、木
槿[6]、福禄考[7]、万寿菊 8 的干种子可以打破种子休
眠,提高发芽率。在植物育种中,60Co-γ射线是最常用
的辐射诱变源,不仅扩大变异,还可以提高育种效
率[9]。本研究旨在通过不同剂量60Co-γ射线辐射蜀葵
干种子,探讨辐射对种子萌发及幼苗生长的影响,为蜀
葵育种提供参考。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
供试种子 2009 年 10 月采自成都市沙河滨河绿
地,种子经晾晒后置于塑料袋中室温保存。
1. 2 辐射处理
将所采集蜀葵种子于翌年 3 月在四川省农科院生
物技术核技术研究所用60 Co-γ 射线照射,剂量为 0、
50、100、150、200 Gy,剂量率 1. 21 Gy /min,每处理
200 粒。
1. 3 恒温箱中的发芽试验
随机挑选辐射后的种子 100 粒在培养皿中以 2 层
滤纸为发芽床,置于 25 ℃光照培养箱中进行培养。第
5 天起逐日统计发芽情况(种子萌发后以子叶外露长
度超过种子大小 1 /2 以上为发芽) ,第 8 天发芽数达到
·83·
第 31 卷 第 10 期 2012 年 10 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 10 Oct. 2012
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2012.10.068
最大,第 25 天发芽结束,统计发芽率,计算发芽指数、
发芽势等相关指标。公式如下:
发芽率(%)=∑Gt /NT × 100%;
发芽势(%)= Gmax /NT × 100%[10];
发芽指数(GI)=∑(Gt /Dt) ;
活力指数 = GI × S;
Gt表示在 t日时的发芽数,Dt 表示相应的发芽天
数,其中,Gt表示在 t日时的发芽数,Dt 表示相应的发
芽天数,NT表示供试种子总数,Gmax表示最大的种子
发芽数,S表示苗高(cm)。
1. 4 温室栽培时的发芽与苗期测试
选择辐射后的 100 粒种子经 24 h 浸种后播于穴
盘(覆以 5 mm基质) ,置于温室内,播种后第 9 天开始
统计发芽情况,待 30 d 后发芽结束,统计各处理的发
芽率(方法同上)和幼苗成苗率情况,测量苗高(以基
部至生长点为幼苗高度) ,每个处理随机选取 40 株进
行测量。
成苗率(%)=成苗数 /播种数 × 100%。
根据蜀葵在不同剂量下的成苗率,拟合直线回归
方程 Y = a + bX,导出成活率为 50%(LD 50)时所对应
的辐射剂量,以此确定蜀葵种子辐照的最佳剂量范围。
用 SPSS 17. 0 统计软件进行数据统计及相关分析。
2 结果与分析
2. 1 不同培养条件下辐射剂量对蜀葵种子萌发的
影响
恒温培养和温室栽培条件下,60 Co-γ 射线辐射对
蜀葵种子的萌发均表现出明显的抑制作用(表 1)。随
着剂量从 0 Gy 增加到 200 Gy,蜀葵种子发芽势、发芽
指数、活力指数均逐渐降低,发芽率与辐射剂量呈线性
负相关(R2 = 0. 983 9,0. 960 8,图 1) ,达到种子最大发
芽数的日期延迟(图 2、3) ,表明随着辐射强度的增大,
辐射对于种子的伤害越大,种子的发芽率越低,种子的
活力越低[11]。
表 1 不同培养下不同剂量蜀葵种子萌发因子比较
辐射剂量
(Gy)
发芽指数 发芽率 发芽势
恒温 温室 恒温 温室 恒温 温室
ck 8. 76 7. 78 78 72. 97 18 18
50 6. 20 6. 15 64. 08 62. 77 13 13
100 5. 26 3. 89 51. 31 35. 78 14 11
150 4. 19 3. 09 40. 85 31. 83 10 9
200 2. 06 1. 65 18. 85 14. 32 8 6
表 1 中,温室条件下蜀葵种子的发芽率、发芽势均
低于恒温箱中种子的发芽。图 2、3 显示 2 种条件下,
未经辐射的种子均在最初 5 d 中迅速发芽,在第 8 天
每日萌发种子数量达到最大值。在温室条件下,蜀葵
种子的最大发芽数低于恒温箱中的最大发芽数,最终
发芽数量也较恒温条件下低,表明恒温对蜀葵种子的
萌发具有一定的促进作用。
图 1 不同辐射剂量下的蜀葵种子平均发芽率
(Gg:温室发芽,Gd:恒温箱发芽)
图 2 恒温箱中不同辐射剂量蜀葵种子每日发芽数
图 3 温室中不同辐射剂量下的蜀葵种子每日发芽数
2. 2 不同条件下辐射剂量对蜀葵种子幼苗生长的
影响
与未经辐射的种子相比,辐射后的种子在苗期的
生长均受到抑制,苗高、活力指数下降,成苗率降低。
恒温箱培养条件下的蜀葵种子成苗率高于温室栽培,
表明恒温条件对蜀葵种子的辐射具有一定抵抗能力
(表 2)。
·93·
研究报告 周斯建 等:60Co-γ射线对蜀葵种子萌发及幼苗生长的影响
表 2 不同条件下辐射剂量对蜀葵幼苗的影响
辐射剂量
(Gy)
苗高 活力指数 成苗率
恒温 温室 恒温 温室 恒温 温室
0 8. 23 7. 22 72. 13 56. 17 73. 5 66. 3
50 7. 65 7. 16 47. 40 44. 03 60. 8 58. 2
100 4. 34 5. 32 22. 82 20. 69 46. 2 30. 7
150 2. 37 1. 54 9. 93 4. 76 32. 1 26. 9
200 2. 13 1. 43 4. 39 2. 36 10. 6 8. 4
图 4 不同辐射剂量蜀葵种子成苗率
在不同辐射剂量中,半致死剂量被认为是活体植
物辐射剂量处理的中点,所具有的辐射诱变率最高,能
获得最有用的诱变体,因此常采用半致死剂量作为植
物辐射的最佳剂量[12]。根据蜀葵种子在不同培养条
件下的出苗率,建立辐射剂量(X)对出苗率(Y)的回
归方程,分别是:温室中的成苗率 Y = 67. 52 - 0. 294 2
X(R2 = 0. 956 8) ,恒温箱中的成苗率 Y = 75. 54 -
0. 309 X(R2 = 0. 989 5) (图 4) ,半致死剂量分别是
59. 55 Gy和 82. 65 Gy,表明经过同等剂量辐射后,温室
栽培条件下蜀葵种子的成苗率对辐射剂量更为敏感。
3 讨 论
蜀葵种子可以通过提高浸种温度[13]、采用硼酸溶
液处理等方法[4]打破休眠,提高发芽率。本实验中,
蜀葵干种子在未经辐射、恒温培养条件下发芽率可达
78%,高于温室下相同处理种子的发芽率,表明恒定的
温度(25 ℃)对蜀葵种子的萌发具有一定的促进作用,
这与影响栆莲[14]、丹参[15]等种子萌发的因素相似。
结合实验中的具体因素,可能是由于这一时期室外温
度较低,在一定程度上抑制了种子萌发。不同条件下,
蜀葵种子在经过不同剂量的60 Co-γ 射线辐射后,发芽
率与辐射剂量均呈现出显著负相关规律,这与60 Co-γ
射线在牡丹[16]、杨树[17]、番茄[18]、小报春[19]、扶芳
藤[20]种子上的作用规律类似。种子辐射后萌发的幼
苗植株变矮,生长缓慢,但恒温培养下的幼苗活力和成
苗率均高于温室培养,表明恒温对蜀葵种子的辐射损
伤具备一定的抵御能力,具体的量化程度还需要进一
步实验论证。
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第 31 卷 第 10 期 2012 年 10 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 10 Oct. 2012
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收稿日期:2012 - 06 - 14
基金项目:国家科技支撑计划项目(编号:2008 BADB 1 B 06-1) ;“十二
五”农村领域国家科技计划课题(编号:2011 BAD 35 B 07) ;
“农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室”资助。
作者简介:李瑞云(1964 -) ,女,山东人;研究员,研究方向:种子技术;
E-mail:liry@ mail. caas. net. cn。
不同包装材料不同贮藏条件对黄瓜种子发芽率的影响
李瑞云, 杨 琳, 常 华, 闫书鹏, 高富欣, 刘 伟
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京中蔬园艺良种研究开发中心, 北京 100081)
摘要:跟踪了用铝箔袋、铜版纸袋和罐包装的黄瓜种子存放在不同条件下种子发芽率的变化情况。结果表明:随着贮藏
时间的延长,贮藏在北方的 3 种包装材料包装的黄瓜种子,其发芽率变化差异未达到极显著水平;而贮藏在高温高湿的
南方的 3 种包装材料包装的黄瓜种子发芽率差异达到了极显著水平,铝箔袋包装对黄瓜种子的保存效果最好。因此,在
实际生产中,在高温高湿条件下,如果要较长时间存放黄瓜种子,宜采用铝箔包装材料。
关键词: 种子发芽;黄瓜种子;贮藏条件;包装材料
中图分类号: S 642. 2 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2012)10-0041-05
Effect of Different Packing Material on the Germination of Cucumber
Seeds under Different Storage Conditions
LI Rui-yun,YANG Lin,CHANG Hua,YAN Shu-peng,GAO Fu-xin,LIU Wei
(Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences;
Zhongshu Horticultural Crop Seed R&D Center,Beijing 100081,China)
Abstract:Tracking the change of cucumber seed germination percentage in different storage conditions by dif-
ferent packing material such as ArtPaper,Aluminum Foil and tin can. It turned out that the germination per-
centage did not vary with different packing material in the north China with prolonged storage,while the ger-
mination percentage were significantly different with various packing material in the south China with prolonged
storage,preserving effect with aluminum foil was the best. Therefore,in high temperature and moisture condi-
tions,aluminum foil was the ideal packaging material for long term storage of cucumber seed.
Key words: seed germination;cucumber seed;storage condition;packing material
种子是活的生产资料,是农业生产的源头。良种
是农业生产的基石,是农业生产中最可靠、最有效、最
经济的增产措施,是科学技术的载体。生产上的良种
是指优良品种的优质种子 。培育出优良品种以后,要
想获得优质种子还需要在种子生产、采后加工处理、贮
藏、包装、流通等各个环节的质量控制,良好的贮藏条
件和科学的加工包装可以延长种子的寿命,保证良种
的商品性和播种品质,为作物的增产打下良好的基础。
蔬菜种子的流通具有存放时间长、贮藏条件复杂
多样等特点。一方面,许多蔬菜种子使用者,在蔬菜产
品的收获季节,就会购买其认定较好而用于来年使用
的种子,对这些种子的存放条件差别很大。另一方面,
蔬菜种子经销商有时也会有部分存货,他们的贮藏条
件也存在较大差异。因此,蔬菜种子流通环节的质量
控制也不容忽视。
在市场上流通的商品蔬菜种子的包装材料有铜版
纸袋、铝箔袋和罐等,这些材料各有利弊,有的虽然制
作成本偏高,但起印数量少(如铜版纸袋,起印数量一
般是 5 000 个) ;有的是制作成本稍低,但起印数量多
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研究报告 李瑞云 等:不同包装材料不同贮藏条件对黄瓜种子发芽率的影响