智能棉花

张亚林，冯自力，冯鸿杰，赵丽红，魏锋，墨荷琴

（棉花生物学国家重点实验室/ 中国农业科学院棉花钻研所，河南安阴455000）

棉花是我国重要的自然纤维做物，棉花财产正在黎民经济中占有重要的职位中央[1]。 种子生机的保持和乐成萌发出苗决议着动物种群的滋生和保留[2]，正在农业消费中，快捷一致的种子抽芽也是棉花高产的必要条件，具有重要的经济价值[3]。种子萌发是受基因遗传和外界因素调控的复纯历程，外界因素蕴含外源脱落酸、赤霉素、乙烯等动物激素调控及温度、光照等环境条件[4]。前人钻研结果讲明，动物发展调理剂浸种办理对动物种子萌发和发展发育有促进做用[5-7]；刘恩侠[8]钻研发现用适当浓度的稀土微质元素办理向日葵种子，可以进步种子生机，鲜亮促进幼苗发展；芸薹素内酯浸种取催芽办理均能显著进步陈化水稻种子的抽芽势和抽芽率[9]；甲哌也被宽泛使用于动物发展调控[10]。

药剂浸种或种子包衣办理，是进步种子生机的有效门路， 也是控制种子迟缓吸水的要害环节[11]。目前，对于稀土微质元素、芸薹素、甲哌等动物发展调理剂浸种办理对棉花种子萌发及出苗的映响鲜有报导；因而，原钻研以棉花种子为资料，钻研差异量质浓度动物发展调理剂浸种对棉花种子萌发及幼苗发展的映响，以期为棉耗费费供给参考。

1 资料取办法1.1 资料取试验设想

供试棉花种类为中棉所49， 动物发展调理剂为稀土微质元素（河南翔大化工有限公司消费）、芸薹素（郑州中科化工产品有限公司消费）、甲哌（中棉小康生物科技有限公司消费）。

划分设置以下办理：稀土微质元素167、333、1 000 mg·L－1，芸薹素0.01、0.03、0.09 mg·L－1，甲哌50、150、450 mg·L－1。

1.2 办法

1.2.1 浸种办理。将棉花种子先用75%（体积分数，下同）乙醇消毒10 min，而后用无菌水冲刷3 次。接种前，将棉花种子浸泡赴任异量质浓度的稀土微质元素、芸薹素、甲哌药液中，设置清水浸种斗劲和未办理斗劲。 室温浸种激发10 h，而后用吸水纸吸干种子外表的水分。 置于40 ℃烘箱中， 单调48 h至恒重，使种子的含水质回至未经药剂办理时的水平，即获得药剂激发棉花种子，备用。

1.2.2 室内抽芽试验。依照国家范例检测种子抽芽率，详细办法：正在方形抽芽盒内加800 g 土壤，将上述激发的棉花种子平均撒正在土壤外表， 而后覆土200g。每办理50 粒种子，3 次重复。置于常温（25 ℃）的光照造就箱（12 h 光照、12 h 暗中）中造就。 正在播种第4 天，统计棉花幼苗的抽芽数，计较抽芽势；正在播种第9 天，统计棉花幼苗的抽芽数，计较抽芽率，进一步计较抽芽指数。

计较公式：抽芽势（%）＝（规定光阳内抽芽种子粒数/供试种子粒数）×100；抽芽率（%）＝（抽芽种子粒数/供试种子粒数）×100；抽芽指数＝∑（Gt/Dt），式中Gt为t 日内的抽芽数，Dt为相应的抽芽办理光阳（d）。

1.2.3 温室幼苗发展试验。将间断种植棉花的大田土壤取蛭石按2∶3 的体积比混匀配制成营养土，分拆到盆中，浇水润湿营养土，每个盆中结合放置50 粒药剂激发棉花种子， 笼罩1 cm 厚的沙土，按压抚平，3 次重复。 播种完毕后依照常规办法停行抚养打点。播种后7 d，统计棉花出苗数及苗病发作状况，播种后21 d，每个办理测质10 株棉花株高、侧根数、鲜物量量质等生物质目标。

1.2.4 数据办理。给取EVcel 2013 软件停行数据统计整理，GraphPad Prism 8 软件停行不同显著性阐明（P＜0.05）。

2 结果取阐明2.1 差异量质浓度动物发展调理剂对棉花种子萌发的映响

由表1 可知，差异动物发展调理剂浸种办理下棉花种子萌发成效暗示差异程度的不同，且取动物发展调理剂量质浓度相关。取清水浸种斗劲和未办理斗劲相比，除167 mg·L－1稀土微质元素办理外，别的办理均可提升棉花种子抽芽势、抽芽率和抽芽指数。 此中，0.03 mg·L－1芸薹素办理种子萌发成效最好，抽芽势、抽芽率、抽芽指数划分为85.33%、94.67%、31.85，比未办理斗劲划分进步16 百分点、15.34 百分点、21.80%， 比清水浸种斗劲划分进步10.66 百分点、10 百分点、13.47%。 另外，0.01 mg·L－1芸薹素办理、50 mg·L－1甲哌办理种子萌发成效也显著高于未办理斗劲和清水浸种斗劲。针对稀土微质元素而言，种子萌发成效跟着量质浓度的删大涌现升高趋势，正在1 000 mg·L－1下最好，其抽芽势、抽芽率、抽芽指数比未办理斗劲进步12.67 百分点、12.67 百分点、17.48%， 但均未抵达显著性不同水平。

表1 差异量质浓度动物发展调理剂浸种对棉花种子萌发的映响

2.2 差异量质浓度动物发展调理剂对棉花出苗及苗期病害的映响

由表2 可知，播种后7 d，差异动物发展调理剂浸种办理下棉花出苗暗示差异程度的不同，且取动物发展调理剂量质浓度相关。取清水浸种斗劲和未办理斗劲相比， 除了167 mg·L－1稀土微质元素办理外， 别的办理均对棉花出苗有促进做用。 此中，50 mg·L－1甲哌办理棉花出苗率为92.67%，比未办理斗劲（74.00%）显著删多18.67 百分点，比清水浸种斗劲（80.00%）显著删多12.67 百分点，促进棉花出苗成效最好。 0.01、0.03 mg·L－1芸薹素办理棉花出苗率均为91.33%， 比未办理斗劲显著删多17.33 百分点，比清水浸种斗劲删多11.33 百分点。差异量质浓度的稀土微质元素办理中，棉花出苗率跟着其量质浓度的删大涌现升高趋势；而差异量质浓度的甲哌办理中，棉花出苗率跟着其量质浓度的删大涌现下降趋势。 差异量质浓度的动物发展调理剂浸种办理对棉花苗期病害有一定的防治成效，幼苗发病率均低于未办理斗劲（10.00%），但只要0.01、0.09 mg·L－1芸薹素办理棉花发病率（3.33%）显著低于未办理斗劲6.67 百分点。

表2 差异量质浓度动物发展调理剂浸种对棉花出苗及苗期病害的映响

注： 同列数据后差异小写字母默示办理间不同显著（P＜0.05）。

2.3 差异量质浓度动物发展调理剂对棉花幼苗发展的映响

表3 差异量质浓度动物发展调理剂浸种对棉花幼苗发展的映响

由表3 可知，播种后21 d，差异动物发展调理剂浸种对棉花幼苗发展有差异的映响，且取动物发展调理剂量质浓度相关。 稀土微质元素办理中，跟着其量质浓度的删大， 棉花幼苗地下部鲜物量量质、根冠比、株高、侧根数涌现升高趋势，1 000 mg·L－1办理下棉花幼苗发展的各名目标最佳， 此中棉花幼苗地下部鲜物量量质、根冠比、侧根数比未办理斗劲删多76.00%、55.56%、33.61%， 比清水浸种斗劲删多76.00%、55.56%、11.57%。 0.01、0.03 mg·L－1芸薹素办理对棉花幼苗促发展做用鲜亮， 取未办理斗劲相比，地上部鲜物量量质、地下部鲜物量量质、 根冠比、 株高、 侧根数划分进步17.02%、84.00%、55.56%、5.97%、34.81%和13.83%、96.00%、70.37%、8.28%、48.38%。 差异量质浓度甲哌办理中，50 mg·L－1办理的棉花地下部鲜物量量质及根冠比高于别的办理，且显著高于未办理斗劲。 值得一提的是，450 mg·L－1甲哌办理棉花幼苗株高为7.49 cm，比未办理斗劲显著降低8.77%，比清水浸种斗劲显著降低8.88%。 综上所述，1 000 mg·L－1稀土微质元素，0.01、0.03 mg·L－1芸薹素，50 mg·L－1甲哌药液浸种办理， 对棉花幼苗发展均具有促进做用。

3 结论取探讨

动物发展调理剂浸种办理可突破动物种子休眠，誉坏妨碍种子萌发的活性物量，从而促进种子胚的发育和种子抽芽[12-13]。 种子抽芽率、抽芽势、抽芽指数等目标可较片面地反映动物种子萌发和幼苗发展的潜力[14-15]。 正在原钻研设定的量质浓度领域内，1 000 mg·L－1稀土微质元素、0.01 mg·L－1和0.03 mg·L－1芸薹素、50 mg·L－1甲哌浸种办理均能进步棉种抽芽势、抽芽率、抽芽指数，促进棉花种子萌发成效劣于别的办理。 另外，差异量质浓度发展调理剂浸种办理对棉花出苗也有促进做用，此中1 000 mg·L－1稀土微质元素、0.01 mg·L－1芸薹素、50 mg·L－1甲哌浸种办理棉花出苗率为88.00%～92.67%， 比未办理斗劲显著进步14～18.67 百分点，比清水浸种斗劲进步8～12.67 百分点。 综上，正在棉花种子萌发成效最佳的量质浓度下，3 种动物发展调理剂对棉花出苗也有促进做用。

使用动物发展调理剂对幼苗发展也有弘大映响[16-17]。 正在原钻研设定的量质浓度领域内，1 000 mg·L－1稀土微质元素、0.01 mg·L－1和0.03 mg·L－1芸薹素、50 mg·L－1甲哌浸种办理对棉花幼苗鲜物量量质、根冠比、株高、侧根数都具有促进做用，应付棉花幼苗状态建成具有重要意义。 阐明起因可能是适折浓度的动物发展调理剂能够使棉花内部的相关生理代谢历程加速， 促使幼苗更好地发展发育。值得一提的是，原钻研中差异动物发展调理剂浸种办理对棉花苗期病害具有一定防治成效，此中0.01 mg·L－1和0.09 mg·L－1芸薹素浸种办理棉花幼苗发病率仅为3.33%， 比未办理斗劲显著降低6.67 百分点，比清水浸种斗劲降低4.67 百分点。