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摘要：以初始水分为6.5%的德高春大白菜（Brassica campestris L. ssp.pekinensis）种子为试材，用不同浓度的KCl和KNO3引发处理大白菜种子，研究了引发处理前后种子的活力指标和防御酶活性指标。结果表明，用0.25%～1.00%的KCl和KNO3对大白菜种子引发处理后，多数处理均可显著促进种子迅速发芽和出苗，提高种子发芽势、发芽率和活力指数，缩短平均发芽日数，并且提高防御性酶活性和可溶性蛋白含量，极显著地降低了丙二醛含量。其中以0.75% KNO3溶液于15℃处理12 h的引发效果最好，可使种子活力指数提高62.0%。
关键词：大白菜种子；引发处理；种子活力；防御酶活性
中图分类号：S634.104+.1 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）08-0047-04
种子引发（seed priming）的概念最早由Heydecker[1]于1973年提出。种子引发是一项控制种子缓慢吸水和后期回干的技术[2]。用引发剂处理种子不仅能提高出苗速率，出苗整齐[3，4]，而且能提高种子抗寒性、耐旱性和耐盐性，明显促进种子萌发。引发处理可能会影响到种子内部丙二醛（MDA）、脯氨酸含量，还可能会影响保护酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。目前种子引发在一些发达国家已作为某些蔬菜、花卉种子的常用播前处理技术[5，6]。邢燕等[7]以自然老化西瓜种子为试材，采用不同浓度水杨酸、硝酸钙、赤霉素进行引发处理，发现不同处理均能显著提高老化西瓜种子的活力，明显降低种子浸出液电导率及种子中MDA含量。郑昀晔等[8]用亚精胺和精胺对玉米种子进行引发研究，结果显示引发处理能够提高种子的发芽率、抗氧化物酶活性。Patanè等[9]在不同温度下用不同浓度NaCl和PEG引发西瓜种子，同样发现适宜的引发处理能够提高发芽率，并缩短发芽时间。汪有元等[10]和吉玉玲等[11]的试验也得出了类似结论。
大白菜在我国蔬菜市场供应和人民生活中占有重要地位。在种子生产过程中，自种子成熟便开始了活力下降的不可逆劣变过程。利用种子引发技术，提高大白菜种子播种质量，获得发芽率高、出苗快、抗逆性好的大白菜种子，则对大白菜生产具有重要意义。本试验采用不同浓度的KCl和KNO3播前引发处理大白菜种子，以探讨最适宜的引发处理浓度和处理时间。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2011年8月至2012年6月在山东农业大学种子科学实验室进行。大白菜种子为德高春，由山东德高蔬菜种苗研究所提供。种子初始含水量为6.5%，初始发芽率为82%。
1.2试验设计和试验方法
1.2.1试验设计以KCl和KNO3（分析纯）作为引发剂。引发温度为15℃。试验设引发浓度和引发时间两个处理。其中，引发浓度设0.25%、0.50%、0.75%和1.00% 4个水平，引发时间设12 h和24 h 2个水平。
1.2.2试验方法种子引发：供试种子经消毒后，称重0.5 g种子，置于25 ml烧杯中，加入不同浓度的KCl和KNO3引发溶液，使种子没于液面以下，置15℃恒温培养箱中分别引发处理12 h和24 h。引发结束后，将种子用蒸馏水快速冲洗干净，用滤纸吸干种子表面水分，30℃通风回干至初始含水量（6.5%）。对照为不经引发处理的同品种种子。
种子发芽率测定：取两层滤纸平展在直径为9 cm的玻璃培养皿中用水浸湿，将对照和上述处理好的种子均匀摆放在滤纸上，每处理3皿，每皿50粒，20℃全光照培养箱中发芽。
种子活力测定：按农作物种子检验国家标准规定的方法进行。
防御酶活性等测定：SOD活性测定参照余冰宾[12]氮蓝四唑还原法，POD活性测定采用愈创木酚法[13]，CAT活性测定参照赵世杰等[14]的方法，MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法测定[15]，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法[16]。每处理称种子样品0.5 g，重复3次。
2结果与分析
2.1不同浓度钾盐引发处理对种子活力指标的影响
对德高春种子引发处理12 h的试验结果（图1）表明，用0.25%、0.50%和0.75%钾盐溶液引发处理种子12 h可显著提高种子发芽率和发芽势，1.00%的钾盐溶液引发处理对发芽率和发芽势影响不明显。0.25%、0.50%、0.75%和1.00%
发芽势、活力指数和平均发芽日数
钾盐溶液引发处理种子12 h可显著缩短种子平均发芽日数。所有的引发处理均能提高种子的活力指数；
除0.25%KNO3处理外，其它引发处理均可极显著提高种子的活力指数。研究结果显示，不同引发剂及其引发浓度的引发效果存在差异。
2.2不同浓度钾盐引发处理对种子抗氧化酶活性、MDA和可溶性蛋白含量的影响
种子引发处理12 h后防御酶活性等理化指标测试结果（表1）表明，KNO3引发处理种子的效果优于KCl，0.50%和0.75%引发处理的SOD、POD和CAT活性均极显著高于对照，而KCl引发处理仅对SOD和CAT活性有极显著影响。KCl和KNO3的4个浓度的引发处理均可极显著地降低种子MDA含量，同时极显著提高可溶性蛋白含量。
3结论
钾盐溶液处理能够降低种子中MDA含量，促进受损细胞膜的修复，有利于德高春大白菜种子的提早出苗，提高了种子活力。KNO3溶液比KCl溶液更适合于作为德高春大白菜种子引发剂，其中0.75% KNO3溶液于15℃条件下处理12 h为最佳引发处理组合，能使德高春种子活力指数提高62.0%。 参考文献：
[1]Heydecker W. Germination of an idea： the priming of seeds[C]. University of Nottingham School of Agriculture Report，1973/1974， 50-67.
[2]Heydecker W， Coolbear P. Seed treatments for improved performance survey and attempted prognosis[J]. Seed Sci. Technol.， 1977， 5： 353-425.
[3]Harris D， Joshi A K， Sodhi P S. On-farm seed priming in semiarid agriculture development and evaluation in maize， rice， and chick-pea in India using participatory methods[J]. Exp. Agric.， 1999， 35： 15-19.
[4]Bradford K J. Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions[J]. HortScience， 1986， 21： 1105-1112.
[5]Mittal R， Dubey R S. Influence of sodium chloride salinity on polyphenol oxidase， indole 3-acetic acid oxidase and catalase activities in rice seedlings differing in salt tolerance[J]. Tropical Sci.， 1995， 35： 141-149.
[6]Bohnert H J， Shen B. Transformation and compatible solutes[J]. Sci. Hort.， 1999， 78： 237-260.
[7]邢燕，王吉庆，菅广宇，等.不同引发剂处理对西瓜种子萌发及生理特性的影响[J].中国农学通报， 2009，25（11）： 133-136.
[8]郑昀晔，曹栋栋，张胜，等.多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响[J].作物学报，2008， 34（2）： 261-267.
[9]Patanè C， Cavallaro V， Cosentino S L. Germination and radicle growth in unprimed and primed seeds of sweet sorghum as affected by reduced water potential in NaCl at different temperatures[J]. Industrial Crops and Products， 2009，30： 1-8.
[10]汪有元，李维江，董合忠.不同化学试剂处理对棉花种子萌发和抗盐性的影响[J].山东农业科学，2010，3：73-76.
[11]吉玉玲，蓧原温.珍珠岩引发对茄子种子发芽率的影响[J].山东农业科学，2008， 4：42-44.
[12]余冰宾.生物化学实验指导[M].北京：清华大学出版社， 2003，131-140.
[13]李合生. 植物生理生化试验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2001.
[14]赵世杰.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科技出版社， 1998，152-154.
[15]王爱国，邵从本，罗广华.丙二醛作为植物脂质过氧化指标的探讨[J].植物生理学通讯， 1986，2：55-57.
[16]赵世杰，刘华山，董新纯.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科技出版社， 2005.
关键词：大白菜种子；引发处理；种子活力；防御酶活性
中图分类号：S634.104+.1 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）08-0047-04
种子引发（seed priming）的概念最早由Heydecker[1]于1973年提出。种子引发是一项控制种子缓慢吸水和后期回干的技术[2]。用引发剂处理种子不仅能提高出苗速率，出苗整齐[3，4]，而且能提高种子抗寒性、耐旱性和耐盐性，明显促进种子萌发。引发处理可能会影响到种子内部丙二醛（MDA）、脯氨酸含量，还可能会影响保护酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。目前种子引发在一些发达国家已作为某些蔬菜、花卉种子的常用播前处理技术[5，6]。邢燕等[7]以自然老化西瓜种子为试材，采用不同浓度水杨酸、硝酸钙、赤霉素进行引发处理，发现不同处理均能显著提高老化西瓜种子的活力，明显降低种子浸出液电导率及种子中MDA含量。郑昀晔等[8]用亚精胺和精胺对玉米种子进行引发研究，结果显示引发处理能够提高种子的发芽率、抗氧化物酶活性。Patanè等[9]在不同温度下用不同浓度NaCl和PEG引发西瓜种子，同样发现适宜的引发处理能够提高发芽率，并缩短发芽时间。汪有元等[10]和吉玉玲等[11]的试验也得出了类似结论。
大白菜在我国蔬菜市场供应和人民生活中占有重要地位。在种子生产过程中，自种子成熟便开始了活力下降的不可逆劣变过程。利用种子引发技术，提高大白菜种子播种质量，获得发芽率高、出苗快、抗逆性好的大白菜种子，则对大白菜生产具有重要意义。本试验采用不同浓度的KCl和KNO3播前引发处理大白菜种子，以探讨最适宜的引发处理浓度和处理时间。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2011年8月至2012年6月在山东农业大学种子科学实验室进行。大白菜种子为德高春，由山东德高蔬菜种苗研究所提供。种子初始含水量为6.5%，初始发芽率为82%。
1.2试验设计和试验方法
1.2.1试验设计以KCl和KNO3（分析纯）作为引发剂。引发温度为15℃。试验设引发浓度和引发时间两个处理。其中，引发浓度设0.25%、0.50%、0.75%和1.00% 4个水平，引发时间设12 h和24 h 2个水平。
1.2.2试验方法种子引发：供试种子经消毒后，称重0.5 g种子，置于25 ml烧杯中，加入不同浓度的KCl和KNO3引发溶液，使种子没于液面以下，置15℃恒温培养箱中分别引发处理12 h和24 h。引发结束后，将种子用蒸馏水快速冲洗干净，用滤纸吸干种子表面水分，30℃通风回干至初始含水量（6.5%）。对照为不经引发处理的同品种种子。
种子发芽率测定：取两层滤纸平展在直径为9 cm的玻璃培养皿中用水浸湿，将对照和上述处理好的种子均匀摆放在滤纸上，每处理3皿，每皿50粒，20℃全光照培养箱中发芽。
种子活力测定：按农作物种子检验国家标准规定的方法进行。
防御酶活性等测定：SOD活性测定参照余冰宾[12]氮蓝四唑还原法，POD活性测定采用愈创木酚法[13]，CAT活性测定参照赵世杰等[14]的方法，MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法测定[15]，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法[16]。每处理称种子样品0.5 g，重复3次。
2结果与分析
2.1不同浓度钾盐引发处理对种子活力指标的影响
对德高春种子引发处理12 h的试验结果（图1）表明，用0.25%、0.50%和0.75%钾盐溶液引发处理种子12 h可显著提高种子发芽率和发芽势，1.00%的钾盐溶液引发处理对发芽率和发芽势影响不明显。0.25%、0.50%、0.75%和1.00%
发芽势、活力指数和平均发芽日数
钾盐溶液引发处理种子12 h可显著缩短种子平均发芽日数。所有的引发处理均能提高种子的活力指数；
除0.25%KNO3处理外，其它引发处理均可极显著提高种子的活力指数。研究结果显示，不同引发剂及其引发浓度的引发效果存在差异。
2.2不同浓度钾盐引发处理对种子抗氧化酶活性、MDA和可溶性蛋白含量的影响
种子引发处理12 h后防御酶活性等理化指标测试结果（表1）表明，KNO3引发处理种子的效果优于KCl，0.50%和0.75%引发处理的SOD、POD和CAT活性均极显著高于对照，而KCl引发处理仅对SOD和CAT活性有极显著影响。KCl和KNO3的4个浓度的引发处理均可极显著地降低种子MDA含量，同时极显著提高可溶性蛋白含量。
3结论
钾盐溶液处理能够降低种子中MDA含量，促进受损细胞膜的修复，有利于德高春大白菜种子的提早出苗，提高了种子活力。KNO3溶液比KCl溶液更适合于作为德高春大白菜种子引发剂，其中0.75% KNO3溶液于15℃条件下处理12 h为最佳引发处理组合，能使德高春种子活力指数提高62.0%。 参考文献：
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[5]Mittal R， Dubey R S. Influence of sodium chloride salinity on polyphenol oxidase， indole 3-acetic acid oxidase and catalase activities in rice seedlings differing in salt tolerance[J]. Tropical Sci.， 1995， 35： 141-149.
[6]Bohnert H J， Shen B. Transformation and compatible solutes[J]. Sci. Hort.， 1999， 78： 237-260.
[7]邢燕，王吉庆，菅广宇，等.不同引发剂处理对西瓜种子萌发及生理特性的影响[J].中国农学通报， 2009，25（11）： 133-136.
[8]郑昀晔，曹栋栋，张胜，等.多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响[J].作物学报，2008， 34（2）： 261-267.
[9]Patanè C， Cavallaro V， Cosentino S L. Germination and radicle growth in unprimed and primed seeds of sweet sorghum as affected by reduced water potential in NaCl at different temperatures[J]. Industrial Crops and Products， 2009，30： 1-8.
[10]汪有元，李维江，董合忠.不同化学试剂处理对棉花种子萌发和抗盐性的影响[J].山东农业科学，2010，3：73-76.
[11]吉玉玲，蓧原温.珍珠岩引发对茄子种子发芽率的影响[J].山东农业科学，2008， 4：42-44.
[12]余冰宾.生物化学实验指导[M].北京：清华大学出版社， 2003，131-140.
[13]李合生. 植物生理生化试验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2001.
[14]赵世杰.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科技出版社， 1998，152-154.
[15]王爱国，邵从本，罗广华.丙二醛作为植物脂质过氧化指标的探讨[J].植物生理学通讯， 1986，2：55-57.
[16]赵世杰，刘华山，董新纯.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科技出版社， 2005.