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2006年3月18日 作者:蓝果树 [返回]
高压静电场在巨型南瓜种子上的应用初探

 

                   赵根 陈银华 徐坚 丁兴东 郑春鸣

丽水市农科所快繁中心  浙江 丽水 323000

    摘要:运用植物高压静电发生器5万伏对巨型南瓜在其浸种前后进行不同的作用时间,发现浸种前进行1.5小时的5万伏高压电场处理,其发芽势达到75%比对照的发芽势52.5%高出22.5个百分点,发芽率为66.5%比对照高出16个百分点。浸种后进行电场处理其根长变长,浸种后5万伏电场处理1小时,平均根系长度达到了2.15厘米,比对照1.22厘米的长了0.93厘米。一定的电场强度在适宜的处理时机和时间能有效的促进种子的发芽率、发芽势以及其根系的长度。

    关键词:高压静电;电场;南瓜;种子;发芽率

适宜剂量的静电处理,对种子萌发有刺激作用,能增加种皮透性,促进种子内部细胞活化,打破休眠状态,发芽率提高,根体积加大,幼苗生长加快、水势加大,加速种子萌发过程储藏物质的分解、转化和再利用,该物质积累加快,使幼苗生长旺盛能充分调动种子自我调节能力,从而提高了种子生长过程对营养物质的吸收和能量物质的转化利用[1]关于静电场对种子预处理的研究国内已有不少报道[2-4],但在浸种前后进行电场处理还未见详细的报导,本实验以巨型南瓜种子为材料用一定的电场强度从处理时间和浸种前后进行电场处理方面进行了研究,探求最佳的电场处理方式,其对推广应用电生物效应以及机理解释具有重要作用。

1 实验材料与方法

1.1实验品种

   采用2005年采收的亚洲1号巨型南瓜种子  

1.2实验装置

    丽水市农科所快繁中心和国防科大研制的植物高压静电发生器,以特制的电场网(60*130cm)为两平行电极,两极电场网高度为30cm。通过植物高压静电发生器使两平行电极间产生匀强静电场。

1.3实验设计

    随机分组,每个处理组种子50粒,在室温条件下,一部分先采用5万伏的高压静电进行预处理,然后进行浸种催芽,另一部分先进行浸种后再进行电场处理再催芽,处理时间为0.511.522.53小时进行处理。将种子单层平铺与电场网负极进行电场处理,浸种的温度为18-25度,浸种18小时后进行催芽,催芽的温度控制在18-25度,并以未经电场处理(CK)的种子作为对照。

1.4观测方法

   2006年3月1进行电场处理浸种,32号进行催芽,3.3号进行发芽统计计算其发芽势,3.5号进行统计发芽率以及其根系的长度。

2 实验结果

2.1先电场5万伏处理后浸种,电场处理时间分别为0.511.522.53小时,结果见表1

                 1   浸种前电场处理不同作用时间对种子萌发的影响                

电场处理时间     0.5          1         1.5            2            2.5            3         CK      

发芽势(%     57.5ab    73.0b    75.0b       62.5b      50.5ab    52.0a    52.5a  

发芽率(%     62.5b     64.0b    66.5b       58.5b      45.0a     46.5a    50.5a         

根系长度(cm  1.40a     1.37a     1.59a       1.49a      1.23a     1.24a    1.22a   

 注:小写字母表示在5%水平上的差异检验

 

2.2先浸种后再进行电场处理,电场处理时间分别为0.511.522.53小时,结果见表2

                 2    浸种后电场处理不同作用时间对种子萌发的影响                  

电场处理时间      0.5      1           1.5             2        2.5             3        CK             

发芽势(%     52.5a    53.0a     54.0a      54.5a     52.0a      54.0a     52.5a     

发芽率(%     63.5b    61.0b     66.5b     67.5b      52.5a      53.5a     50.5a     

根系长度(cm  2.01b    2.15b     2.11b     2.14b      1.92b      1.91b     1.22a    

注:小写字母表示在5%水平上的差异检验

3结果分析

3.1高压静电对其发芽势的影响

     从表12可以看出,浸种前进行电场处理1.5小时其发芽势最高,达到75%比对照的发芽势52.5%高出22.5个百分点,差异显著。浸种前进行电场处理处理11.52小时的与对照差异显著,0.5小时处理的为57.5%与对照没有显著差异,而浸种2.53小时的发芽势略低于对照。浸种后再进行电场处理其对发芽势的影响没有明显的差异,发芽势都差不多。

3.2高压静电对发芽率的影响

    从表12可以看出,浸种后5万伏电场处理2小时的发芽率最高,达到67. 5%比对照的发芽率高出17.5个百分点,差异显著。对于0.511.52小时的电场处理不管是浸种前还是浸种后处理与对照差异都显著,对于2.53小时的电场处理在浸种前处理其发芽率低于对照组,2.5小时的比对照低了5.5个百分点,而浸种后再进行电场处理其发芽率略高与对照组,但与对照都没有明显差异。

3.3高压静电对发根长度的影响

   从表12可以看出,浸种后5万伏电场处理1小时其根系最长,平均根系长度达到了2.15厘米,比对照1.22厘米的长了0.93厘米,差异显著。浸种前进行电场处理其根系都比对照组要长,但是差异不显著。浸种后进行电场处理其根系长度与对照的平均长度1.22厘米差异都是显著。

4结论与讨论

    本实验表明,从发芽率和发芽势综合角度以浸种前进行5万伏电场处理1.5小时为最佳,根系长度以浸种后5万伏电场处理1小时为最长,从表12可以看出浸种前2.53小时电场处理其发芽势和发芽率都比对照组低,所以南瓜的5万伏的处理时间域值在0-2.5小时之间为佳。无论是浸种前还是浸种后进行一定时间的电场处理能够促进其发芽率和发芽势。种子浸种前进行电场处理之后其膜的修复加快,通透性下降,无机盐浸出减少,而且各种酶的活性提高,像淀粉酶、脱氢酶、过氧化酶等,从大大提高其发芽势,发芽率都提高,而浸种后再进行电场处理其在浸种过程中膜的修复慢或不能完全修复而使大量无机盐浸出,这可能是导致发芽势低的原因。对于浸种后进行电场处理其根系明显比其它处理要长,因电场处理之后加快了种子体内营养物质的转换,而电场处理又会增强其呼吸作用,这样就使电场处理后浸种的种子营养物质过早的被消耗而使其根系变短。要使根量、发芽率、发芽势都达到最好的状态,对与电场的最佳处理时机还有待于进一步实验研究。

   随着物理农业的发展,电场的各个机理研究的不断深入,其将在种子处理、植物促长、杀菌保鲜、除雾等等等方面被广的运用。

 

参考文献:

[1] 吴旭红 ,孙为,张红燕 静电场对植物的生物学效应[J]. 黑龙江农业科学,2005(2)44~4  

[2]  陈志远等.高压静电场预处理对作物种子活力影响的机理探讨[J].湖北大学学报(自然科学版),2003,(6):224227

[3]    诚,房正浓,曾广文.高压静电场处理对老化黄瓜种子脂质过氧化的影响[J].浙江大学学报(农业与生命科学版), 2000,26(2):127130.

[4] 王振邦.高压静电场对绿豆种子活力影响的机理探讨[J]. 陕西教育学院学报, 2004,20(2) 111-113

 

 

The promotion of germination of pumpkin seeds by a high-voltage electrostatic field

Zhao Gen  Chen Yinhua  Xu Jian  Ding Xingdong  Zheng Chunming

Intelligentized Rapid Propagation of Lishui Institution of Agricultural Science 323000

Abstract : With 50 thousand high-voltage electrostatic field deals with gigantic pumpkin seeds which are dipped for-and –aft.We find that the pumpkin seeds before dipping deal with 50 thousand high-voltage electrostatic field for one and a half hours ,the ratio of burgeon can reach 75%,which is higher than comparative 22.5% , the ratio of germination is higher than comparative 16%.The roots are longer than after dipping .Dealing with 50 thousand high-voltage electrostatic field after dipping for one hour ,the roots can reach 12.5 centimeter ,which is higher 0.93 centimeter than comparative 1.22 centimeter. So we conclude that suitable high-voltage electrostatic field with proper time and dealing can promote the germination of pumpkin seeds ,the ratio and the length of roots .

Key word: high-voltage static , electrostatic field , pumpkin ,seeds ,the ratio of burgeon .

 

 

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