玉米种子催芽剂的影响研究

孙继卓

摘要:玉米是我国的主要谷物之一，玉米加速出苗，禾苗茁壮生长，并且适时收获，是一项重要研究课题。本课题对在种子的吸胀与萌动阶段进行探究，催芽剂选择赤霉素、吲哚丁酸、硫酸锌，结合清水，进行四组实验。种子吸胀能力的研究表明催芽剂对玉米种子的吸胀能力会产生影响，实验结果表明赤霉素、吲哚丁酸会增强种子的吸水能力，硫酸锌会减弱种子的吸水能力。种子萌动的实验表明吲哚丁酸对玉米种子发芽作用最好，赤霉素次之，硫酸锌抑制种子发芽。

检索：催芽剂；玉米种子；吸胀能力；发芽率

0引言

玉米是禾本科的一年生草本植物。原产于中美洲和南美洲，它是世界重要的粮食作物，广泛分布于美国、中国、巴西和其他国家。玉米与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，玉米具有很强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物。作为中国的高产粮食作物，玉米是畜牧业、养殖业、水产养殖业等的重要饲料来源，也是食品、医疗卫生、轻工业、化工业等的不可或缺的原料之一。玉米中的维生素含量非常高，是稻米、小麦的5-10倍，在所有主食中，玉米的营养价值和保健作用是最高的。玉米中含有的核黄素等高营养物质，对人体是十分有益的。由于玉米资源极为丰富、廉价且易于获得，它们还具有许多生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、降血糖、提高免疫力和抑菌杀菌等，其具有广阔的开发及应用前景。

玉米收成受自然条件的影响比较大，为了提高玉米的产量，有必要对玉米的出苗、壮生长和收获展开研究，目前玉米种子催芽剂是一项重要研究课题^[1-2]。为了更好的调节玉米的生长，人们用化学方法合成了许多具有天然植物激素生理活性的有机化合物——植物生长调节剂。吲哚丁酸（IAA）、赤霉素（GA）等由于价格低，效果好，可大规模应用在现代农业生产中。但为了试生产效益最大化，需要在种子生长与幼苗萌发的不同阶段选择不同催芽剂。为此，需要探究不同催芽剂的作用，为不同阶段催芽剂的选择提供参考。

1.   材料与方法

1.1材料选择

本实验选取实验材料的是糯质型玉米种子、30mg/l的赤霉素工作液、30mg/l的吲哚丁酸工作液、30mg/l硫酸锌工作液、清水、70%乙醇溶液、量筒、烧杯、滴管、培养皿、电子秤、镊子、滤纸。

1.2实验方法

催化剂选择赤霉素、吲哚丁酸、硫酸锌三种类型，结合清水（没有添加催化剂），每个实验分为四组，把玉米种子放在培养皿中，放置在同一个环境中，通过对比研究催芽剂对玉米种子的影响。

1.2.1不同催芽剂对种子吸胀能力的影响实验

实验步骤如下：

1)      首先佩戴手套，选择50粒健康饱满且大小一致的玉米种子，放入100ml烧杯中添加70%乙醇溶液至恰好没过种子，浸泡10min进行消毒，消毒后用30ml清水冲洗，重复两次后晾干。

2)      取4个培养皿分别贴上“赤霉素”、“吲哚丁酸”、“硫酸锌”、“空白对照”的标签纸备用；用10ml量筒分别量取10ml三种催芽剂至对应培养皿中；用100ml量筒量取10ml清水至空白对照组中。

3)      从晾干的50粒种子中选取大小相当的种子40粒，平均分成四组，每组10粒。

4)      称量每组种子的总质量并记录后，分别将种子均匀放在步骤2准备好的培养皿中，将所有培养皿至于阴凉室温处保存

5)      种子吸水24h后用镊子取出，并用纸巾吸干表面水分，使用电子秤称量吸水后每组种子的总质量，记录下来，统计每组种子的吸水量。

1.2.2不同催芽剂对玉米种子发芽力的影响实验

实验步骤如下：

1)      首先佩戴手套，选择80粒健康饱满且大小一致的玉米种子，放入100ml烧杯中添加70%乙醇溶液至恰好没过种子，浸泡10min进行消毒，消毒后用50ml清水冲洗，重复两次后晾干。

2)      取4个培养皿分别贴上“赤霉素”、“吲哚丁酸”、“硫酸锌”、“空白对照”的标签纸，分别在培养皿中放两层滤纸，并用滴管分别滴加等量的三种催芽剂工作液和清水（空白对照）到对应培养皿中，浸湿至用力压滤纸无水渗出即停止。

3)      将已消毒的玉米种子分成4组每组20粒，用镊子将上述玉米分别均匀放入对应的培养皿上。

4)      每天同一时间用滴管均匀滴加2ml催芽剂于对应培养皿中，同时向空白对照组滴加相同体积的清水，第三天或第四天统计种子发芽数（或种子发芽最快的时候）并计算发芽势进行比较。

发芽势=（第-----天发芽数/种子总数）x100%

2. 结果与分析

2.1不同催芽剂对种子吸胀能力的影响

不同催芽剂对种子吸胀能力的影响在表1中，由表1可以看出，使用不同催芽剂会对种子的吸胀能力产生不同影响。不同催芽剂处理下玉米种子吸水量统计见图1，24小时后，吸水量分别是1.41g、1.38g、1.32g、1.33g，每一粒种子的吸收量是0.141g、0.138g、0132g、0.133g，其中赤霉素组的种子吸水能力最强、吲哚丁酸组种子次之，硫酸锌组种子最差，低于清水组种子的发芽效果。至于硫酸锌为什么会减弱种子的吸胀能力，主要是因为硫酸锌是无机盐离子溶液，其浓度过大会影响种子的吸胀能力^[2]。

表1不同催芽剂处理下玉米种子吸水量分析表

注：吸水量=称量前-称量后

图1 不同催芽剂处理下玉米种子吸水量统计图

2.2不同催芽剂对玉米种子发芽力的影响

表2不同催芽剂处理下玉米种子发芽势和发芽率数据记录表

注：发芽势=（第5天发芽数/种子总数）x100%

图2不同催芽剂处理下玉米种子发芽势和发芽率数据统计图

不同催芽剂对种子发芽力的影响在表2中，由表2可以看出，使用不同催芽剂会对种子的发芽力产生不同影响。不同催芽剂处理下玉米种子发芽势和发芽率见图2，从总体上来看，出芽率普遍不高，主要原因是外部环境的影响，黄淮地区最近降温明显，导致种子发芽的速度变慢，如果等待时间加长，可能会进一步提高出芽率。但是从出芽效果来看，催化剂对中子的发芽率有重要影响，其中吲哚丁酸组种子发芽率最高，达到35%，赤霉素组中发芽率与之接近在30%，硫酸锌组效果最差，没有发现发芽的情况。这一点与2.1段落中的实验结果接近，能促进种子发芽的催芽剂是赤霉素、吲哚丁酸。

3结论与讨论

本论文研究了催化剂对玉米种子吸水能力、发芽力的影响。实验表明，催化剂赤霉素、吲哚丁酸对玉米种子生长的早期阶段吸水能力、发芽力有促进作用，硫酸锌起抑制作用。玉米萌发过程包括吸胀阶段、萌动阶段、发芽阶段、成苗阶段，后期还需要进一步探究催芽剂对幼苗生长以及催芽剂的复配对玉米种子萌发和幼苗成长的影响。

参考文献

[1] 徐本美, 谷艳菊, 李宏海,等. 玉米种子催芽剂的研究与应用[J]. 种子, 1996(05):53-55.

[2] 杨建肖, 杨国航, 孙世贤,等. 硫酸锌处理对玉米种子萌发的生理效应[J]. 植物营养与肥料学报, 2009(02):410-415.