全 文 ：西北农业学报　2006 , 15(5):187～ 190
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
化学药剂处理对蕹菜种子发芽的影响＊
王广印1 ,韩世栋2 ,魏艳霞1 ＊ ,周秀梅1 ,张建伟1
(1.河南科技学院 ,河南新乡　453003;2.潍坊职业学院 ,山东潍坊　261041)
摘　要:采用培养皿发芽法 , 研究了化学药剂处理对蕹菜种子发芽的影响。结果表明 , GA 3 +Ca2+混合液处
理蕹菜种子 ,对促进种子发芽和提高种子活力表现加成作用 ,以 50 g/ L GA3 +5mmol/ L Ca2+处理较为适宜。
蕹菜种子经稀盐酸预处理 1 h 后 , 以 100 mg/ L GA3 浸种处理 ,可明显提高种子发芽势和活力指数 , 促进种子
发芽。用 30 ～ 50 mmol/ L 的低浓度 NaCl胁迫处理蕹菜种子 ,能提高种子发芽率 , 但随着 NaCl胁迫浓度的增
大 ,对发芽抑制作用明显增强。低浓度(0.05%～ 0.07%)ZnSO 4 浸种可促进种子发芽 , 高浓度(>0.09%)则
抑制种子发芽。
关键词:蕹菜;种子发芽;活力指数
中图分类号:S636.9;S604 +.1　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1004-1389(2006)05-0187-04
Effects of Chemicals Agent on Seed Germination of Water Spinach
WANG Guang-yin1 , HAN Shi-dong2 ,WEI Yan-xia1＊ ,
ZHOU Xiu-mei1 and ZHANG Jian-wei1
(1.H e′nan In sti tu te of S cience and Techn ology , Xinxiang H e′nan　453003 , C hina;
2.Weifang Vocat ional College ,Weifang Shandong　261041 , China)
Abstract:The ef fects of chemicals agent on seed germination of w ater spinach(I pomoea aquat ica Fo r-
sk.)were studied by being cultured in cul tured dishes.The resul ts show ed that the vigo r o f w ater
spinach seeds w as obviously enhanced by treating the seed wi th GA 3 +Ca2+mixed solution.The suit-
able concentrat ion combination for GA3 +Ca2+ was 50 mg ·L -1GA 3 +5 mmo l·L-1Ca2+.The vig or of
germination and vigo r index of w ater spinach were increased obviously by t reat ing the seeds w ith 100
mg ·L -1GA 3 af ter having pret rea ted them w ith thin hydrochloric acid for 1 hour.The germination
percentag e w as increased by t reating the seeds w ith 30 ～ 50 mmol·L -1NaCl.With the increasing of
NaCl concentration , the inhibi tion on germinating increased signif icantly .The seed germinat ion w as
promo ted by socking the seed w ith ZnSO 4 in low concentration(0.05%～ 0.07%), and inhibited by
that in high concentrat ion(>0.09%).
Key words:Water spinach(I pomoea aquatica Fo rsk.);Seed germina tion;Vigo r index
　　蕹菜(I pomoea aquatica Forsk.)又名竹叶
菜 、空心菜 、藤菜等 ,为旋花科一年生蔓性草本蔬
菜植物 ,原产我国热带多雨地区 ,现长江流域 、江
南和北方地区都普遍露地栽培或采用设施多茬栽
培[ 1 , 2] 。由于蕹菜陆续开花结籽 ,采收时 ,成熟度
不一致 ,致使种子发芽率和成苗率低 ,长势弱[ 3] 。
另外 ,蕹菜种子的发芽与品种 、产地 、成熟度 、贮藏
年限 、发芽条件和发芽方法等关系密切[ 3 ～ 7] ,市售
种子常常表现发芽率较低 , 播种时须加大播种
量[ 4] 。如何提高蕹菜种子的活力 ,促进种子发芽 ,
＊ 收稿日期:2006-02-16　　修回日期:2006-03-20
基金项目:河南省科技攻关项目(0224310025 、0424040014);河南省农业产业结构调整项目(豫财办农[ 2005] 219号);河南科技学
院大学生课外科技活动创新基金项目(2005-218-26)。
作者简介:王广印(1962—),男 ,陕西蒲城县人 ,教授。主要从事蔬菜栽培生理与设施园艺的教学和研究工作。
＊魏艳霞同学现为西北农林科技大学园艺学院 2005级硕士生。
是生产上需要解决的重要问题 。前人在 H2O 2 处
理[ 3]和蕹菜种皮颜色[ 4] 对种子活力的影响等方面
进行过研究 ,本研究就几种化学药剂处理对蕹菜
种子发芽的影响进行试验 ,以便为生产应用提供
依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
蕹菜种子由江西省南昌市东湖蔬菜种子有限
公司生产 ,品种为大叶空心菜。试验种子为上年
收获种子 ,室内自然贮藏期为 4 ～ 5个月 。
1.2　化学试剂
氯化钠(NaCl)分析纯 ,由焦作鑫安科技股份
有限公司试剂厂生产;氯化钙(CaCl2)分析纯 ,由
天津市科密欧化学试剂开发中心生产;赤霉素
(GA 3)分析纯 ,由上海生物化学试剂公司生产;
99.5%升汞(HgCl2)试剂 ,由江苏泰兴市化学试
剂厂生产。硫酸锌(ZnSO 4 ·7H 2O )分析纯 ,由
北京市平谷双燕化工厂生产;盐酸(HCl)分析纯 ,
由洛阳市化学试剂厂生产 。
1.3　试验方法
1.3.1　GA 3 +Ca2+混合处理种子 　试验设 0
(CK)、50 mg/ L GA 3 、10 mmo l/L Ca2+ 、50 mg/L
GA 3 +5 mmol/L Ca2+(1∶1混合液)、50 mg/L
GA 3 +10 mmol/ L Ca2+(1∶1 混合液)、50 mg/L
GA 3 +15 mmol/L Ca2+(1∶1 混合液)、100 mg/
L GA 3 +20 mmol/L Ca2+(1∶1混合液)共 7个
处理 。蕹菜种子先用 0.1%HgCl2 消毒 10 min ,
洗净后分别放入盛有 50 mL 处理液的具塞三角
瓶中 ,(30±1)℃条件下浸种 10 h ,然后取出种
子 ,洗去表面药液 ,分别摆放于直径为 10 cm 垫有
2层湿润定性滤纸的培养皿床中 ,每处理设 6次
重复 ,每重复为 50粒种子。在温度为(30±1)℃
的生物培养箱内 ,黑暗条件下进行发芽试验 。每
天定时统计发芽情况 ,以胚根长达种子直径的 1/
2为发芽标准 。本试验发芽势计算天数定为 3 d ,
发芽率计算天数定为 5 d ,第 5天测定胚根鲜重 ,
并根据 5 d的发芽指数(Gi)和胚根鲜重来计算活
力指数(Vi)。计算公式为:发芽指数(Gi)=∑
G t/Dt ,活力指数(Vi)=Gi×S ,其中 Gt为第 t天
的发芽数 , Dt为相应的发芽天数 , S 为胚根平均
鲜重 。
1.3.2　HCl与 GA 3 协同处理种子 　蕹菜种子
先用 1 mo l/L HCl酸化 1h ,然后用蒸馏水冲洗干
净 ,再分别于 0(CK , 蒸馏水)、25 、50 、100 、200
mg/L GA 3共 5 个处理液中浸种 10 h [(30 ±
1)℃] ,取出种子经冲洗后进行发芽试验 ,每处理
设 6次重复 ,每重复为 50粒种子 ,发芽 、统计方法
同 1.3.1。
1.3.3 　NaCl胁迫处理种子　分别将蕹菜种子
在 0 、30 、50 、100 、150 、200 、300 mmol/L N aCl共7
个不同浓度处理液中浸种 10 h [(30±1)℃] ,尔
后将种子分别摆放于直径为 10cm 垫有 2 层定性
滤纸的培养皿床中 ,并分别用 7 mL 上述不同浓
度处理溶液充分湿润滤纸 ,进行盐胁迫发芽试验 ,
每处理设 6次重复 ,每重复为 50粒种子 。密封培
养皿盖 ,每天采用称重法适量补水 ,以保持盐浓度
的相对稳定。置生物培养箱中发芽及统计方法同
1.3.1。
1.3.4　ZnSO 4 处理种子 　试验设 0(CK)、
0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、
0.15%ZnSO 4 · H2O 共 8个不同浓度处理。种
子先经 0.1% HgC l2 消毒 10 min ,取出洗净 ,然
后分别置配制好的不同浓度 ZnSO 4 处理液中(50
mL),(30±1)℃条件下浸种 10 h。按预定时间取
出种子 ,用蒸馏水冲洗 2遍后进行发芽试验 ,每处
理设 6次重复 ,每重复为 50粒种子 ,发芽 、统计方
法同 1.3.1。
2　结果与分析
2.1　GA3 +Ca2+混合处理对蕹菜种子发芽的影
响
由表 1可见 ,Ca2+和 GA 3单独处理或混合处
理对蕹菜种子发芽的影响程度不同 。与清水对照
相比 ,50 mg/L GA 3 处理提高了种子发芽率 、发
芽指数和活力指数 ,而 10 mmol/ L Ca2+处理的种
子发芽率 、发芽势和活力指数还略有下降。Ca2+
+GA 3 混合处理种子均明显提高了发芽率 ,而从
发芽势 、发芽指数和活力指数值来看 , 50 mg/L
GA 3 +5 mmol/L Ca2+处理的 3项发芽指标值较
大 ,特别是明显提高了种子活力指数。由此说明 ,
适宜浓度的GA 3 +Ca2+混合处理蕹菜种子 ,其提
高种子活力和促进发芽的效应比单独处理的更
好。
2.2　HCl和 GA3 协同作用对蕹菜种子发芽的影
响
由表 2可见 ,蕹菜种子经稀盐酸溶液预处理
1 h 后 ,再用不同浓度的 GA 3 处理 ,对蕹菜种子发
·188· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
芽率影响不大 ,而发芽势 、发芽指数和活力指数则
随GA 3 浓度增加而提高;在GA 3 浓度达100 mg/
L 时 ,发芽势 、发芽指数和活力指数达最大值 。当
GA 3 浓度达 200 mg/L 时 ,发芽率虽为最大 ,但发
芽势 、发芽指数和活力指数值又开始下降 。由此
说明 ,稀盐酸处理蕹菜种子后 ,在以 100 mg/L
GA 3 处理种子对发芽具有促进作用 ,特别是显著
提高了发芽势和活力指数 。
表 1　GA3+Ca2+混合处理对蕹菜种子发芽的影响
Table 1　Ef fect of GA3 + Ca2+ mixture solution on seed germination of water spinach
处理浓度
Treatment concent rat ion
发芽率/ %
Germination percentage
发芽势/ %
Vigor of germinat ion
发芽指数
Germination in dex
活力指数
Vigor index
0(CK) 42.68 ab AB 33.26 ab A 8.48 a A 21.25 a A
50 mg/ L GA 3 49.35 b c BC 3326 ab A 9.14 a A 29.31 c C
10 mm ol/ L Ca2+ 38.00 a A 28.57 a A 8.71 a A 20.45 a A
50 mg/ L GA 3+5 mmol/ L Ca2+ 53.24 cd C 36.83 b A 9.76 a A 36.11 d D
50 mg/ L GA 3+10 mmol/ L Ca2+ 54.32 cd C 33.52 ab A 9.11 a A 25.67 b B
50 mg/ L GA 3+15 mmol/ L Ca2+ 56.00 cd C 36.58 b A 9.49 a A 26.24 b B
100 mg/ L GA 3+20 mmol/ L Ca2+ 58.78 d C 34.69 ab A 9.18 a A 25.21 b B
注:不同大 、小写字母表示差异达 0.01和 0.05显著水平;下同。
Note:Different capi tal and small let ters m eans signif icant at 0.01 and 0.05 levels , respect ively;S ame as follow.
表 2 　HCl和 GA3 协同作用对蕹菜种子发芽的影响
Table 2　Effect of HCl+GA3 coordination action on
seed germination of water spinach
GA 3 浓度/(mg/ L)GA 3
concent ration
发芽率/ %
Germination
percentage
发芽势/%
Vigo r of
germination
发芽指数
Germinat ion
index
活力指数
Vigor
index
0(CK) 43.68 a A 30.34 a A 8.83 a A 23.00 a A
25 48.12 ab AB 34.00 ab AB 9.21 a A 34.75 b B
50 52.09 b AB 37.23 bc AB 10.04 a A 40.42 c C
100 52.04 b AB 42.78 c B 10.75 a A 48.10 d D
200 54.76 b B 35.34 ab AB 9.35 a A 36.65 b B
2.3　NaCl胁迫处理对蕹菜种子发芽的影响
由表 3可见 ,采用 30 ～ 50 mmo l/L 的低浓度
NaCl胁迫处理蕹菜种子 ,可提高种子发芽率 ,但
NaCl浓度超过 50 mmol/ L ,则各发芽指标值呈下
降趋势 ,尤其是 NaCl 浓度超过 150 mmol/L ,各
发芽指标值急剧下降 ,严重抑制蕹菜种子发芽 ,同
时表明蕹菜种子发芽对盐胁迫较为敏感 。
表 3　 NaCl胁迫处理对蕹菜种子发芽的影响
Table 3　Effect of NaCl stress on seed
germination of water spinach
NaCl浓度/(mmol· L-1)
NaC l concen-
t rat ion
发芽率/ %
Germination
percentage
发芽势/%
Vigo r of
germination
发芽指数
Germinat ion
index
活力指数
Vigor
index
0(CK) 41.21 c B 32.02 c C 8.65 d D 23.20 d D
30 66.00 e D 32.00 c C 10.93 e E 23.53 d D
50 62.00 e D 21.13 b B 7.91 cd CD 20.53 c C
100 54.69 d C 6.64 a A 6.38 c C 20.89 c C
150 30.56 b B 2.57 a A 3.09 b B 3.98 b B
200 13.22 a A 0.00 a A 1.06 a AB 0.62 a A
300 7.00 a A 0.00 a A 0.87 a A 0.27 a A
2.4　ZnSO4处理对蕹菜种子发芽的影响
表 4表明 ,用不同浓度 ZnSO 4 溶液浸种蕹菜
种子 ,其对种子发芽势 、发芽率 、发芽指数和活力
指数均有不同程度的影响。在试验浓度范围内 ,
低浓度 ZnSO 4(0.05%～ 0.07%)处理可促进种
子发芽 ,而高浓度 ZnSO 4(>0.09%)处理则抑制
种子发芽 。本试验以 0.06%ZnSO4 浸种处理蕹
菜种子活力为最高。
表 4　不同浓度 ZnSO4 处理对蕹菜种子发芽的影响
Table 4　Effect of different concentration ZnSO4 on
seed germination of water spinach
ZnSO 4 浓度/ %
ZnSO 4
concen-
t rat ion
发芽率/ %
Germination
percentage
发芽势/%
Vig or of
germination
发芽指数
Germinat ion
in dex
活力指数
Vigor
index
0(CK) 41.65 ab ABC29.65 bc BC 8.57 bc BC 20.47 d D
0.05 51.29 c CD 35.32 cd C 9.44 c BC 36.08 f F
0.06 54.57 c D 40.00 d C 9.94 c C 44.03 g G
0.07 47.39 b c BCD 35.44 cd C 9.27 c BC 34.08 f F
0.08 41.40 ab ABC30.66 bc BC8.16 bc ABC23.92 e E
0.09 40.00 a AB 24.57 b AB 7.14 ab AB 15.05 c C
0.10 39.26 a AB 16.73 a A 6.11 a A 6.59 b B
0.15 36.54 a A 14.00 a A 5.89 a A 3.81 a A
3　小结与讨论
3.1　GA 3 能打破种子休眠 ,提高植物体内 IAA
的含量 ,诱导种子α-淀粉酶的合成 , 加速胚乳中
淀粉水解 ,促进种子发芽[ 8] 。Ca2+能提高钙调素
(CaM)含量 ,增强种子活力[ 8] 。本试验以 GA3 +
Ca2+混合液处理蕹菜种子 ,对促进种子发芽和提
高种子活力表现加成作用 ,这与前人在玉米 、棉花
等作物上的试验结果一致[ 8 ～ 10] 。
3.2　将稀盐酸处理与GA 3 处理相结合来处理植
物种子已有报道[ 11] 。蕹菜种皮较硬 ,用稀盐酸处
理可使种皮透性增强 ,因而使 GA 3 能够更有效地
进入种子内部发挥作用[ 11] 。本试验蕹菜种子经
·189·5 期　　　　　　　　　　　　　　　王广印等:化学药剂处理对蕹菜种子发芽的影响
稀盐酸预处理 1 h 后 ,再以 100 mg/ L GA 3 浸种
处理蕹菜种子 ,可明显提高种子发芽势和活力指
数 ,促进种子发芽。
3.3　本试验表明 ,蕹菜种子发芽对盐胁迫较为敏
感 ,以 30 ～ 50 mmol/ L 的低浓度 N aCl胁迫处理
蕹菜种子 ,能提高种子发芽率 ,但随着 NaCl胁迫
浓度的增大 ,对发芽抑制作用明显增强 ,这与许多
研究结果相一致[ 12 , 13 ] 。程大友等[ 14] 认为 ,高浓
度的 NaCl胁迫下 ,种子发芽显著降低 ,这可能是
由于高浓度的 NaC l的毒害作用 ,使细胞的渗透
调节作用 、膜脂与脂肪酸的组成及生理代谢酶活
性等方面产生不良影响所致。NaC l浓度越大 ,抑
制作用越强 ,这可能是由于 NaCl溶液浓度过高 ,
破坏了细胞质膜的完整性 ,导致细胞膜选择性透
性下降甚至丧失 , Na2+ 、C l-等在细胞内大量积
累 ,降低了 K 、Ca 等元素的含量 ,造成这些元素亏
缺 ,细胞内离子失调 ,引发一系列代谢紊乱[ 14] 。
此外 ,溶液中盐分过多 ,水势降低 ,种子幼芽(胚)
吸水困难 ,造成细胞内水分亏缺 ,影响幼芽(胚)生
长[ 14] 。
3.4　一些研究结果表明[ 15 ～ 18] ,锌是植物生长发
育必要的一种微量元素 ,对发芽与生长有重要作
用。本试验以不同浓度 ZnSO4 处理蕹菜种子 ,低
浓度(0.05%～ 0.07%)处理可提高种子发芽势 、
发芽率 、发芽指数和活力指数 ,高浓度(>0.09%)
则降低种子各发芽指标值。由此表明 ,蕹菜种子
对锌元素较为敏感 ,蕹菜种子较为适宜的 ZnSO4
浸种处理浓度为 0.06%,可提高种子活力和促进
发芽 。
致谢:河南科技学院园艺 2002级蔬菜专业方
向的刘影 、苗明军 、杜昌池 、张中勤 、何建伟 、王志
等同学参加试验工作 ,在此表示感谢。
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