制干鲜食兼用品种改良岗位
李玉玲 伍国红 王勇 孙锋 苏来曼·艾则孜
葡萄是我国主栽果树之一，在我国具有悠久的栽培历史。目前栽培面积还在不断扩大，鲜食葡萄种植面积及产量连续多年位居世界第一，中国已成为名副其实的葡萄生产大国。选育并推广优良的葡萄品种对中国葡萄产业的持续发展意义重大。在葡萄育种中，国内外育种中应用最广泛、使用最多的依然是常规杂交育种[1-3]。而在常规杂交育种中,需要大量播种实生苗, 由于葡萄种子皮厚，且有一定的休眠期，解除休眠需要要进行层积处理，而不同的品种层积时间也有一定差异[4]。在未解除休眠的情况下，即使给予适宜的环境条件，发芽率也较低[5-6]。有关激素处理对葡萄种子发芽率的提高也有相关报道[7-9]，在借鉴前人的基础上，选择了GA和单氰胺两种药剂浸泡种子处理研究其对葡萄种子萌芽的影响，进行了促进葡萄种子发芽的试验研究。以期提高葡萄种子发芽率，为葡萄育种工作奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料、药品
试验于2022年在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所实验室进行,供试品种为从资源圃采集的新鲜葡萄果实,经人工剥取种子,清洗，去除瘪籽，自然晾干备用。试验所用试验药剂赤霉素为上海同瑞生物科技有限公司生产，有效成分含量为75%，单氰胺为宁夏大荣化工冶金有限公司生产，单氰胺含量为50%。
1.2 试验方法
1.2.1 赤霉素不同浓度对葡萄种子发芽率的影响
试验设3个浓度处理:1000mg/L,2000mg/L，3000mg/L,以清水为对照，浸泡时间均为24h，每个处理用种子40粒,重复3次。
1.2.2 赤霉素不同浸泡时间对葡萄种子发芽率的影响
试验设3个处理时间：GA的处理浓度均为3000mg/L,浸泡时间分别为12h,24h,36h,以清水为对照(CK),浸泡时间为24h,每个处理用种子40粒,重复3次。
1.2.3 单氰胺不同浓度浸泡对葡萄种子发芽率的影响
试验设3个浓度处理： 20倍液，50倍液，100倍液，以清水为对照，浸泡时间为15min，每个处理用种子40粒,重复3次。
1.2.4 单氰胺不同浸泡时间对葡萄种子发芽率的影响
试验设置了4个处理时间：单氰胺的处理浓度为50倍液，浸泡时间分别为5min，10min，15min，20min，以清水为对照(CK), 每个处理用种子40粒，重复3次。
1.2.5 单氰胺和赤霉素处理对不同品种葡萄种子发芽率的影响
选取单氰胺的处理浓度为50倍液浸泡时间15min，赤霉素的浓度为3000 mg/L，浸泡时间为24h，选取不同品种（见表1），以清水为对照(CK), 每个处理用种子40粒，重复3次。
不同处理的种子分别放入铺一层灭菌沙子的培养皿中， 放置于温度为(27 ± 1) ℃的恒温培养箱中进行暗培养催芽，并适时适量补充水分。待种子发芽后，每2天记录发芽情况，胚根突破种皮即为发芽，连续5 d 发芽种子数不再增加时终止调查统计。发芽势为第 9 天的种子发芽率。发芽率和发芽势按以下公式计算:
发芽率 = ( 萌发种子总数/供试种子总数) × 100% ;
发芽势 = ( 萌芽起始至第 9 天内萌发种子总数/供试种子总数) × 100% 。
1.3 数据处理与分析
统计发芽率、发芽势，数据用DPS数据统计分析软件，Duncan新复极差法进行统计分析。
2.结果与分析
2.1 不同GA浓度对新玫瑰葡萄发芽率的影响
从表 2 可以看出，采用不同浓度的GA浸泡处理新玫瑰葡萄的种子，葡萄种子的发芽率、发芽势均显著高于对照，在GA浓度为3000 mg /L时，种子发芽率达到了最大，发芽率为60.83%，此时的发芽势也达到了最大为37.50%，也显著高于对照。由此可见 GA 不仅可以显著促进葡萄种子发芽，而且还能显著提高种子发芽的整齐度。
2.2 GA不同浸泡时间对新玫瑰葡萄发芽率的影响
从表 3 可以看出，在浓度为3 000 mg /L 时，GA不同浸泡时间对葡萄种子发芽特性有显著影响，GA不同浸泡时间新玫瑰葡萄发芽率、发芽势均显著高于对照。其中24h的发芽率和发芽势达到了最大，分别为58.33%和23.33%。
2.3 单氰胺不同浸泡浓度对新玫瑰葡萄种子发芽率的影响
由表4可以看出，在以单氰胺50X的浓度浸泡时葡萄种子的发芽率和发芽势达到了最大分别为30.83%，27.50%，单氰胺不同浓度浸泡葡萄种子发芽率、发芽势也均高于对照，由此可见单氰胺不仅可以促进新玫瑰种子的发芽率也可以显著提高种子的发芽整齐度。
2.4 单氰胺不同浸泡时间对新玫瑰葡萄种子发芽率的影响
从表 5可以看出，在浓度为50X 时，单氰胺不同浸泡时间对葡萄种子发芽特性有显著影响，单氰胺不同浸泡时间新玫瑰葡萄发芽率、发芽势均显著高于对照。其中15min的发芽率和发芽势达到了最大，分别为30.83%和29.16%
2.6 单氰胺和赤霉素处理对不同品种葡萄种子发芽率的影响
由表6可以看出使用单氰胺和GA浸泡处理均能在一定程度上增加发芽率和发芽势，阳光玫瑰CK的发芽率9.17%，用GA处理后发芽率增加至53.33%，单氰胺处理后增加至35.80%；新玫瑰CK发芽率12.20%，用GA处理后增加至58.33%，用单氰胺处理后增加至30.83%；意大利CK发芽率从26.30%，用GA处理后增加至67.50%，用单氰胺处理后增加至45.83%；SP6164CK发芽率从46.67%，用GA处理后增加至63.33%，单氰胺处理后增加至54.16%；牛奶CK发芽率从30.83%，用GA处理后增加至39.17%，单氰胺处理后增加至36.67%；巨峰发芽率从5.83%，用GA处理后增加至33.33%，用单氰胺处理后增加至6.67%；霞光CK发芽率从1.67%，用GA处理后增加至5.00%，用单氰胺处理后增加至2.5%，发芽率依然很低。
2.7 单氰胺和赤霉素处理对SP6164后期苗子生长的影响
从表7可以看出，GA处理后株高增高，第一节间明显拉长，茎粗变细。说明用赤霉素处理葡萄种子，不仅对种子萌发有作用，在幼苗生长阶段也会引起苗子徒长，苗子生长变弱。单氰胺处理后株高、茎粗、第一节间长与对照相比差异不明显，不影响苗子的正常生长。
3.小结与讨论
通过低温层积处理来打破种子休眠，种子萌发内含抑制剂的浓度降低，种皮软化，种皮更易透水、透气性增加，来提高种子萌发率[10-12]。近年来大多数研究表明：通过外界条件（光、温度和水分等）调控 GA、ABA相关基因，以此调节种子休眠。ABA 等激素具有抑制葡萄种子发芽、促进休眠的作用已明确［13-14］，但GA 促进种子发芽的具体机制仍不清。
本试验研究结果表明，使用3000mg/L的GA24h浸泡后进行催芽处理能显著增加新玫瑰葡萄种子发芽率，发芽势，使种子迅速萌发。对意大利、阳光玫瑰、SP6164、巨峰、牛奶也能明显提升其发芽率和发芽势，表明使用GA浸泡能较好地打破一些葡萄种子的休眠，且能提高种子的发芽率和整齐度，与前人研究结果［4,9］ 相一致。霞光葡萄种子用GA浸泡后发芽率好发芽势也有所提升，但提升幅度不大，发芽率最高也才达到了5.00%。不同葡萄品种的种子萌芽率参差不齐，欧亚种葡萄种子萌芽率较高，二倍体萌芽率高于四倍体[15-16], 欧美种特别是欧美杂交种中的四倍体种子萌芽率较低，可能是四倍体种子相对于二倍体种子大，种皮更加坚硬，即使经过GA浸泡催芽处理后，激素和水分不容易透过种皮所致[17-18]。
本研究结果表明，使用50X单氰胺浸泡15min后进行催芽处理，新玫瑰种子与对照相比发芽率和发芽势和显著增加，但没有GA处理效果好，对意大利、阳光玫瑰、SP6164、巨峰、牛奶也能明显提升其发芽率和发芽势，表明使用单氰胺浸泡能较好地打破一些葡萄种子的休眠，且能提高种子的发芽率和整齐度。霞光葡萄发芽率和发芽势提升幅度依然不大，还需进一步研究。
提高葡萄种子发芽率，促进成苗在葡萄育种中具有重要意义，生产中常用低温层级处理来解除种子的休眠[19]。同时也进行了解除葡萄种子休眠的各种试验处理,其中赤霉素处理效果较好[9,20]。但是，GA处理易造成葡萄苗徒长，变态苗比率增多[21]。本试验研究表明GA处理后苗子徒长，节间变长，茎粗变细，单氰胺处理后苗期生长与对照差异不大。因此，对利用外源激素来打破不同种源和品种的葡萄种子休眠还需要进一步深入研究，不同品种可能需要的外源激素浓度和时间有差异，同时还需对种子处理后其内部的生理变化及苗子的生长也进行深入研究。