花生种子耐寒处理液的制备研究

吴金桐，马青艳，孙泓希，任 亮，于树涛

（辽宁省风沙地改良利用研究所，阜新 123000）

花生种子耐寒处理液的制备研究

吴金桐，马青艳，孙泓希，任 亮，于树涛

（辽宁省风沙地改良利用研究所，阜新 123000）

文章研究目的是解决花生播种后抵御低温的问题，研究提供一种花生种子耐寒处理液的制备方法，可显著提高花生抗寒能力，保证出苗率。耐寒剂按重量配比，均匀搅拌而成，经三因子正交回归试验，得到最佳浓度范围为：脯氨酸0.5～1.5 g，脱落酸0.05～0.15 mg，聚乙二醇-6000 100～200 g，上述各原料经科学配比后，为了提高抗性与产量，加入氯化钙10～20 mg，硼酸1～5 g，加水至1 000 ml，常温浸种6～12 h，播种后调查出苗率，秋季并进行测产。结果表明，该处理液可显著提高花生种子耐寒能力，抵御春播后遇寒流、低温冷害而导致的减产风险，出苗率显著提高。

花生 耐寒 处理液

花生是我国重要的油料作物和经济作物，但在整个生育时期会遭受到各种环境胁迫，其中温度是影响花生生长发育的重要因素之一。由于花生在我国种植范围较广泛，北方已种植到黑龙江省黑河市（北纬50°）［1］。这些高纬度地区常常会出现极端年份的低温气候。花生播种后常遭遇低温威胁，另外，由于生育期短，处于高纬度地区的东北花生产区，以种植珍珠豆型和多粒型花生为主，而具有高产潜力的普通型大花生经常受到生育期限制，从而制约产量的提升。近几年处于高纬度地区的农民为了产量的提升，盲目引进生育期长的大花生，春播后如遇低温多采用补种、毁种方法，费时费工，还增加了生产成本。

目前，花生种质筛选与基因分离已开展部分工作［2-5］，而针对花生种子耐寒处理液研究方面很少。本研究利用化工产品研制出花生播种后抵御低温的方法，提供一种花生种子耐寒处理液，能显著提高花生耐寒能力，保证出苗率。

1 试验设计与方法

试验材料由50份花生品种2次重复，按照唐月异等［5］方法经低温筛选，获得发芽率在2%的花生种质hy-19。利用脯氨酸、脱落酸和聚乙二醇-6000这3种试剂，每组30粒hy-19种子，处理液与花生比例为1粒种子加入处理液1～2 ml，采用三因子正交回归试验设计，实验室低温筛选，试验因子与浓度配比方法见表1和表2。

表1 3种试剂的设计水平

表2 试验各组配比方法

获得候选配比浓度后，选择土壤墒情良好的地块进行田间早播试验。并记录播种后3日内地温（使用HUTAO防水型USB温度记录仪）试验设2次重复，辽宁地区4月20日单粒播种，以蒸馏水处理种子与未处理种子作为对照。田间管理与常规花生生产相同。

2 结果与分析

对每组花生统计发芽数，对回归方程进行检验，F值为7.97，达到极显著水平，依据公式：理论浓度 = 因子×阶距 +零水平，最终获得最优浓度配比范围，脯氨酸质量为0.5～1.5 g，脱落酸为0.05～0.15 mg，聚乙二醇-6000为100～200 g，氯化钙10～20 mg，科学配比后为了提高抗性、品质与产量，加入氯化钙10～20 mg，硼酸1～5 g，组分混合后溶于1 000 ml蒸馏水中。

表3 三因子正交回归分析结果

随机选择2个配比浓度，进行早播试验，以地温稳定在12 ℃作为正常发芽条件，经地温计测得播种后3日内-5 cm 地温，其中4月22日地温最低达到2.2 ℃（表4）。

表4 播种3日内地温

5月14日，调查出苗率，未经任何处理的种子出苗率在50%，仅用蒸馏水浸种种子出苗率在65%，选用处理液种子出苗率在85%。秋季成熟期对植株进行农艺性状调查，从下表5中可以看出，使用处理液主茎与侧枝长均比其他对照组植株长，并且单株结果数与单株生产力明显高于对照组。

表5 各处理农艺性状调查结果

3 讨论

处理液中脯氨酸在植物初生代谢中具有重要的作用，当植物受到多种不利环境的影响时，脯氨酸可与蛋白质结合，在蛋白表面和水分子间形成保护膜，束缚了水分向细胞外流动，减少水分的散失［6］，另外还可提高变性蛋白的亲水性，避免变性蛋白干扰代谢活动，随着植物体内脯氨酸的积累，在逆境条件下还具有调控细胞稳态，稳定光反应中心的电子流，降低光合机构的光抑制。除脯氨酸减少水分散失，脱落酸也必不可少，它具有促进水分吸收、减少水分运输，并诱导特异性蛋白，形成较多的低温适应蛋白包括SOD在内的生物自由基清除剂，使细胞免受伤害，提高耐寒特性［7］；提前播种尤为关键的是减少种子停留在土壤中的时间，避免土壤中病虫害对种子的侵染，使用聚乙二醇有利于种子的萌发，还有利于修复种子贮藏期间的损伤，提高种子的发芽率［8］。

另外，增加的Ca2+离子是植物生长发育必需的一种营养元素，参与细胞内生理生化反应的第二信使信号的传递，提高植物抗逆性，对植物的生长与发育具有重要的调控作用［9］；增加硼酸可用于杀虫作用，增加植株生长后期品质与产量的提高［10］。

该研究获得的花生种子处理液对于花生提前播种，避免倒春寒的危害，利于延长生育期，提高花生产量意义重大。

［1］ 禹山林.中国花生品种及其系谱.上海：上海科学技术出版社，2008

［2］ 于树涛，于洪波，苏君伟，等.低温胁迫下花生差异表达基因的分离与分析，核农学报，2014，28（40）：0569～0576

［3］ Tang YY，Wang CT，Yang GP，等. Identification of chillingresponsive transcripts in peanut （Arachis hypogaea L.）.Electronic Joumal of Biotechnology，2011，14（5）：1～13

［4］ 王秀贞，唐月异，吴 琪，等.花生种子芽期耐低温相关基因克隆.核农学报，2013，27（2）：0 152～0 157

［5］ 唐月异，王传堂，高华媛，等.花生种子吸胀期间耐低温性及其与品质性状的相关研究.核农学报，2011，25（3）：0 436～0 442

［6］ 王宝增.脯氨酸与植物的抗逆性.生物学教学，2011，36（11）：4～5

［7］ 刘红娟，刘洋，刘琳.脱落酸对植物抗逆性影响的研究进展.生物技术通报，2008，（6）：7～9

［8］ 傅家瑞，吕小红，陈润政，等.PEG渗调处理对花生种子活力和某些生化过程的影响.中国油料，1987，（3）：1～9

［9］ 廉洁，张喜春，谷建田.氯化钙浸种对番茄种子发芽的影响及苗期耐冷性的鉴定.安徽农业科学，2015，43（1）：43～45

［10］ 王雄，鲁玉杰，刘宪雄.一种新型惰性粉杀虫剂对几种储粮害虫杀虫效果的研究.粮食储藏，2009，（4）：10～13，28