全 文 ：收稿日期:2011 － 11 － 08 修回日期:2012 － 06 － 29
作者简介:宁书菊(1963 －) ，女，副教授，硕士生导师．研究方向:种子生理生化． Email:shujuning@ 163． com．通讯作者魏道智(1960 －) ，男，
教授，博士生导师．研究方向:作物分子生理学． Email:weidz888@ sohu． com．
不同引发处理对朝天椒种子活力的影响
宁书菊1，曾夏安1，魏道智2
( 1．福建农林大学作物科学学院，2．福建农林大学生命科学学院，福建 福州 350002)
摘要:以日本朝天椒(Capsicum frutescens var．)为材料，采用不同含量的聚乙二醇(PEG)、NaCl和不同时间进行浸种处理，探
讨不同引发处理对朝天椒种子活力相关生理生化指标的影响．结果表明:适当增加 PEG、NaCl含量和延长引发时间，可以提
高朝天椒种子的各项活力指标，20% PEG和 0．1 g·L －1 NaCl处理可以显著提高朝天椒种子的发芽势和发芽率，与对照组
相比，分别提高 21．99%、29．50%和 12．9%、16%;PEG处理可以显著降低种子浸出液的相对电导率及种子中丙二醛(MDA)
含量，且与 PEG含量呈正相关;NaCl处理后的朝天椒种子 MDA含量均低于对照组，0．1 g·L －1 NaCl 处理可使相对电导率
和 MDA含量达到最低，脱氢酶活性最高．朝天椒种子的发芽率、发芽势、种子指数与脱氢酶活性之间呈显著正相关，与相对
电导率及 MDA含量呈显著负相关．因此，采用适宜含量的 PEG和 NaCl处理朝天椒种子，可显著提高其活力．
关键词:朝天椒;引发处理;萌发;生理特性
中图分类号:R282．2 文献标识码:A 文章编号:1671-5470(2012)05-0469-06
Effects of different priming treatments on the germination and physiological
characteristics of Capsicum frutescens seeds
NING Shu-ju1，ZENG Xia-an1，WEI Dao-zhi2
(1． College of Crop Science，Fujian Agriculture and Forestry University;2． College of Life Science，
Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou，Fujian 350002，China)
Abstract:The Japanese pepper (Capsicum frutescens var．)was used as material to study effects of the different contents of polyeth-
ylene glycol (PEG)and NaCl pre-soaking with different time on seed germination and physiological characteristics． Results showed
that PEG and NaCl increased all seeds vigor with priming treatment concentration and time，20% PEG and 0．1 g·L －1 NaCl had a
significant promotion to germination energy and percentage，comparing with control，increased by 21．99%，29．50%，and 12．9%，
16% respectively． The different contents of PEG treatment could significantly reduce relative electrical conductivity and MDA con-
tent in seeds，which correlated positively with PEG content． MDA content in seed treated with NaCl was lower than control，the rel-
ative electrical conductivity，MDA content were the lowest and the dehydrogenase activity was the highest in 0．1 g·L －1 NaCl treat-
ment． There was a significantly positive correlation of the germination percentage，germination energy，germination index to the de-
hydrogenase activity，and a significant negative correlation of them to the relative electrical conductivity and MDA content． There-
fore，the suitable content of PEG and NaCl could significantly improve the viability of the pepper seeds．
Key words:Capsicum frutescens var．;priming treatment;germination;physiological characteristics
种子引发(seed priming)是指控制种子缓慢吸收水分使其停留在种子吸水的第二阶段，让种子进行预
发芽的生理生化代谢和修复作用，促进细胞膜、细胞器、DNA 的修复和酶的活化，使种子处于准发芽的代
谢状态，但防止胚根的伸出．种子引发处理能有效地提高种子质量，加速种子萌发，提高种子的发芽率，增
强种子对不利环境条件的适应能力［1 － 10］．
辣椒(Capsicum anmuum L．)是一种重要的茄果类蔬菜作物和调味品，营养丰富，风味独特，深受人们
喜爱．中国是世界上最大的辣椒生产和消费国，也是辣椒的出口大国，常年种植面积超过 1．3 × 106 hm2，年
用种量超过 1．5 × 106 kg［11，12］．在自然贮藏过程中，辣椒种子的活力会不断下降．因此，提高辣椒种子的发
芽率和发芽势对辣椒种子生产和利用具有重要意义．本研究运用种子引发技术处理朝天椒种子，探讨提高
朝天椒种子活力的有效途径，以期为蔬菜生产和种子引发处理提供依据．
福建农林大学学报(自然科学版) 第 41 卷 第 5 期
Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 2012 年 9 月
DOI:10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2012.05.015
1 材料与方法
1．1 材料
1．1．1 朝天椒 供试材料为郑州神牛种苗有限公司生产的日本朝天椒(C． frutescens var．)．
1．1．2 试剂与仪器 DDS-11A型电导率仪(上海卓爵仪器设备有限公司) ，752 型分光光度计(上海棱光
技术有限公司) ，TG16-WS台式高速离心机(上海比朗仪器有限公司) ，聚乙二醇(PEG)、氯化钠(NaCl)、
三氯乙酸(TCA)、硫代巴比妥酸(TBA、2，3，5-氯化三苯基四氮唑(TTC)、丙酮等试剂均为分析纯．
1．2 方法
1．2．1 人工引发处理 设置 15%、20%、25%(体积分数)的聚乙二醇处理组和 0． 1、0． 5、1． 0 g·L －1的
NaCl处理组，蒸馏水处理作为对照．将种子浸于一定量的引发剂中并密封，在 25 ℃黑暗条件恒温培养箱
中引发处理 12 h、24 h、48 h．取出种子，洗净，晾干备用．
1．2．2 发芽试验 按国家农作物种子检验规程进行［13］，重复 3 次，每次 50 粒，每日定时统计种子发芽情
况，补足水分，到第 14 天为止．第 7 天计发芽势，第 14 天计发芽率．
发芽率测定:发芽率(G)/% =萌发种子数 /种子总数 × 100;
发芽势测定:发芽势 /% =(规定天数内发芽种子数 /供试验种子总数)× 100;
发芽指数(GI)=∑(Gt /Dt)．式中，Gt是 t日的发芽数，Dt是相应的发芽日数．
1．2．3 电导率测定 选取不同处理的朝天椒种子，分别取 30 粒辣椒种子，重复 3 次．用蒸馏水冲洗干净，
置 100 mL锥形瓶中，加重蒸馏水 30 mL，加塞静置于 35 ℃恒温培养箱中处理 24 h，在室温条件下，用电导
率仪测定种子初浸出液电导值，测定后将锥形瓶放在电炉上煮沸 2 min，冷却后测定终浸出液电导值，然后
计算各处理的相对电导率［14］．
相对电导率 /% =(初电导率 －空白电导率)/(终电导率 －空白电导率)× 100
1．2．4 丙二醛含量测定 预先将各处理种子在蒸馏水中室温下浸泡 20 h，用吸水纸吸干后，称取 1．00 g
种子，3 次重复，加入 10%三氯乙酸(TCA)2 mL 和少量石英砂，研磨至匀浆，加入 8 mL 10% TCA 溶液进
一步研磨．匀浆离心 10 min(4000 r·min －1) ，上清液为样品提取液．吸取上清液 2 mL(对照加 2 mL 蒸馏
水) ，加入 2 mL 0．6%硫代巴比妥酸(TBA)溶液，混匀于沸水浴上反应 15 min，迅速冷却后，离心 10 min
(4000 r·min －1) ，取上清液，测定 532、600 和 450 nm波长下的吸光度［14］．
C(μmol·L －1)= 6．45(D532 nm － D600 nm)－ 0．56 × D450 nm
C为 MDA的含量，D532 nm、D600 nm、D450 nm分别代表 532、600、450 nm波长下的吸光度．
1．2．5 脱氢酶活性的测定 称取各处理辣椒种子 0．50 g，3 次重复，在 20 ℃条件下萌发 3 天，在 30 ℃恒
温箱中用 10 mL 0．5% TTC溶液浸泡 3 h，取出后用蒸馏水清洗，吸干种子表面水分，加入 10 mL 丙酮研
磨，室温提取 9 h，离心 10 min(5000 r·min －1) ，提上清液于 490 nm处测吸光度［14］．
2 结果与分析
图 1 不同含量 PEG不同时间引发处理
朝天椒种子的发芽势
Fig． 1 Effects of different content of PEG and priming time on
germination energy of C． frutescens seeds
2．1 引发处理对朝天椒种子活力的影响
2．1．1 不同含量 PEG引发处理对朝天椒种子活力的影
响 从图 1 可以看出，经 15%、20%、25% PEG 引发处
理 12、24 和 48 h 后，朝天椒种子的发芽势随着 PEG 含
量和处理时间的增加而提高，20% PEG处理的朝天椒种
子发芽势最高．不同时间处理对朝天椒种子发芽势的影
响不显著．
当处理时间相同时，随着 PEG 含量的增加，朝天椒
种子发芽率先提高后降低;当 PEG 含量相同时，随着处
理时间的延长，朝天椒种子发芽率呈提高趋势(图 2)．
其中，20% PEG处理 48 h的发芽率最高．
·074· 福建农林大学学报(自然科学版) 第 41 卷
不同含量 PEG处理朝天椒种子，其发芽指数之间具有显著差异(图 3)．在 15% PEG 处理 48 h 时，朝
天椒种子发芽指数最高;当处理时间为 12 和 24 h时，20% PEG处理的朝天椒种子发芽指数最高．
表 1 不同含量 PEG引发处理对朝天椒种子活力的影响1)
Table 1 Effects of difference concentration of PEG on seed
vigour of C． frutescens %
PEG含量 发芽势 发芽率 发芽指数
0 29．33 ± 0．00cC 69．33 ± 2．00dD 24．73 ± 0．97bA
15 30．22 ± 0．77cBC 85．56 ± 3．01bB 29．71 ± 4．69aA
20 35．78 ± 0．39aA 89．78 ± 2．70aA 29．89 ± 0．86aA
25 31．78 ± 0．77bB 79．55 ± 3．67cC 26．07 ± 3．20abA
1)表中数字为同一含量 3 组引发时间数据之和;同列不同大写字母
表示差异极显著，不同小写字母表示差异显著．
2．1．2 不同含量 NaCl引发处理对朝天椒种子活
力的影响 20%和 25% PEG 处理组的朝天椒种
子发芽势与对照组差异极显著(表 1)．其中，20%
PEG处理组的朝天椒种子发芽势最高;与对照组
相比，经 20% PEG 引发处理的种子发芽率和发
芽势分别提高 21．99%和 29．50%;发芽指数与发
芽势、发芽率结果一致，说明适当含量 PEG 能显
著提高朝天椒种子的活力，与马卉等［15］、钱森和
等［16］的研究结果一致．
从图 4 和图 5 可以看出，对照组和 0．1 g·L －1 NaCl处理朝天椒种子 12 和 24 h，其发芽势和发芽率表
现出含量效应，0．1 g·L －1 NaCl处理时，发芽势和发芽率均最高，然后降低．不同含量 NaCl引发处理 48 h
朝天椒种子，其发芽势呈下降趋势，发芽率变化不明显．与李艳茹等［17］的研究结果一致．
从图 6 可以看出，处理时间相同的情况下，随着 NaCl含量的增加，朝天椒种子的发芽指数先升高后降
低．其中，0．1 g·L －1 NaCl处理朝天椒种子 48 h时，发芽指数最高．与邢燕等［18］的研究结果一致．
从表 2 可以看出，0．1 g·L －1 NaCl处理组的发芽势高于对照组，0．5 g·L －1和 1．0 g·L －1 NaCl处理组
的发芽势显著低于对照组． 0．1 g·L －1 NaCl 处理的发芽势、发芽率分别显著高于对照组 12．9%和 16%;
0．5 g·L －1 NaCl处理具有增大发芽指数作用;1．0 g·L －1 NaCl处理则抑制发芽指数．
·174·第 5 期 宁书菊等:不同引发处理对朝天椒种子活力的影响
图 6 不同含量不同时间NaCl处理朝天椒种子的发芽指数
Fig． 6 Effects of different content of NaCl priming time on
germination index of C． frutescens seeds
表 2 不同含量 NaCl引发处理对朝天椒种子活力的影响1)
Table 2 Effects of different concentration of NaCl on
the vigor of C． frutescens seeds g·L －1
NaCl含量 发芽势 发芽率 发芽指数
0 31．33 ± 3．46abAB 69．33 ± 2．00bB 24．73 ± 0．97bBC
0．1 35．34 ± 3．06aA 80．44 ± 6．81aA 30．71 ± 3．54aA
0．5 27．78 ± 0．77bcAB 73．11 ± 2．14bAB 26．81 ± 1．00bAB
1．0 25．78 ± 2．04cB 71．33 ± 1．76bAB 20．03 ± 1．71cC
1)表中数字为同一含量 3 组引发时间数据之和;同列不同大
写字母表示差异极显著，不同小写字母表示差异显著．
2．2 引发处理对种子相对电导率的影响
2．2．1 不同含量 PEG引发处理对朝天椒种子相对电导率的影响 由图 7 可知，朝天椒种子的电导率随
PEG含量和处理时间的增加而递降，表明较高含量 PEG 和长时间处理有利于保护朝天椒种子细胞，与张
海旺等［19，20］的研究结果一致．
2．2．2 不同含量 NaCl引发处理对朝天椒种子相对电导率的影响 朝天椒种子由 0．1、0．5 和 1．0 g·L －1
NaCl 处理 12 h，以及由 0．1 g·L －1 NaCl处理 24 和 48 h，其相对电导率都低于对照组(图 8)． 0．5 g·L －1和
1．0 g·L －1 NaCl处理 24 和 48 h，朝天椒种子的相对电导率高于对照组．与徐本美等［21］的研究结果一致．
2．3 引发处理对种子的脱氢酶活性的影响
2．3．1 不同含量 PEG引发处理对朝天椒种子脱氢酶活性的影响 种子脱氢酶活性反映种子内部的氧化
还原反应能力，是种子活力的重要生化指标，有研究表明，种子活力与其脱氢酶活性相一致［8 － 18］． 由图 9
可以得知，当 PEG含量为 0%、15%和 20%时，随着 PEG处理含量的增加和引发时间的延长，朝天椒种子
的脱氢酶活性不断提高． 25% PEG处理组的种子脱氢酶活性低于 20% PEG处理组，而且随着处理时间的
延长，25% PEG处理组的种子脱氢酶活性逐渐降低．
2．3．2 不同含量 NaCl引发处理对朝天椒种子脱氢酶活性的影响 NaCl 含量为 0 和 0．1 g·L －1时，随着
处理时间的延长，朝天椒种子的脱氢酶活性不断提高;当 NaCl含量为 0．5 和 1．0 g·L －1时，脱氢酶活性降
低，但引发处理的种子脱氢酶活性都显著高于对照组．
2．4 引发处理对种子的MDA含量的影响
2．4．1 不同含量 PEG引发处理朝天椒种子的 MDA含量 MDA 是生物膜组成脂肪酸发生氧化降解的主
要产物［20］，是反映细胞膜质过氧化作用强弱和质膜破坏程度的重要指标［21］． 从图 11 可知，经过不同时
间、不同含量 PEG引发处理，随着时间和处理含量的增加，朝天椒种子的 MDA含量显著减少，且与处理时
间和处理含量成正比．
2．4．2 不同含量 NaCl引发处理朝天椒种子的 MDA含量 经过不同含量 NaCl，不同时间处理朝天椒种子
·274· 福建农林大学学报(自然科学版) 第 41 卷
的 MDA含量都低于对照组，随着处理时间的延长 MDA含量不断降低(图 12)．当 NaCl 含量为 0．1 g·L －1
时，朝天椒种子的MDA含量最低，说明0．1 g·L －1 NaCl较长时间处理对于朝天椒种子具有较好的引发作用．
2．5 朝天椒种子各生物学指标之间的相关关系
从表 3 可以看出，朝天椒种子的发芽势与发芽率之间，发芽指数与发芽势、发芽率之间，脱氢酶活性与
发芽势、发芽率之间，MDA含量与相对电导率之间均呈极显著正相关关系．
表 3 朝天椒种子各种生物学指标之间的相关分析1)
Table 3 Correlation analysis between different biological indexes of C． frutescens seeds
相关系数 发芽率 发芽指数 相对电导率 脱氢酶活性 MDA含量
发芽势 0．65＊＊ 0．59＊＊ － 0．43* 0．55＊＊ － 0．2700
发芽率 0．61＊＊ － 0．53＊＊ 0．86＊＊ － 0．49*
发芽指数 － 0．55＊＊ 0．49* － 0．3800
相对电导率 － 0．55＊＊ 0．82＊＊
脱氢酶活性 － 0．59＊＊
1)* 表示显著水平;＊＊表示极显著水平．
3 讨论与结论
本研究表明，朝天椒种子的发芽率、发芽势、种子指数与脱氢酶活性之间呈显著正相关，与相对电导率
及 MDA含量呈显著负相关;相对电导率与 MDA 含量呈极显著正相关．这些相关关系反映了朝天椒种子
生理与细胞生理变化的一致性．
PEG和 NaCl都具有刺激和增加朝天椒种子脱氢酶活性，降低种子中脂肪过氧化作用，从而提高朝天
椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数．但是二者的含量和处理时间不同，0% － 20% PEG 对朝天椒种子的
各项活力指标都具有促进作用，25% PEG较短处理时间具有正向积极作用，较长处理时间具有部分副作
·374·第 5 期 宁书菊等:不同引发处理对朝天椒种子活力的影响
用．当 NaCl含量为 0 和 0．1 g·L －1时，随着 NaCl含量的增加，对朝天椒种子的各项活力指标都具有促进
作用;0．5 和 1．0 g·L －1 NaCl的较短处理时间对朝天椒种子的各项活力指标具有正向作用，而处理时间延
长具有明显副作用．因此，选择适宜含量的 PEG和 NaCl处理，对于朝天椒种子具有正向引发作用．
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( 责任编辑: 吴显达)
·474· 福建农林大学学报(自然科学版) 第 41 卷