臭氧對辣椒種子萌發(fā)及生理指標(biāo)的影響

       辣椒富含人體所必需的多種營養(yǎng)物質(zhì)（維生素、礦物質(zhì)元素、纖維素和蛋白質(zhì)等）。經(jīng)常吃辣椒可以預(yù)防心臟病及冠狀動脈硬化等疾病。近年來，辣椒日益受到人們的喜愛，其種植量也大大提高。在辣椒的種植過程中，優(yōu)良品種和有效的生產(chǎn)措施可以保證高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)以滿足市場需求。但是目前由于種種原因（如種子帶菌或種子活力低等），辣椒種子在萌發(fā)過程中經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)芽率低等現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量受到影響。因此，保證辣椒種子有較高的萌發(fā)率和活力，對提高辣椒產(chǎn)量至關(guān)重要。目前多數(shù)研究者利用物理、化學(xué)或生物等方法處理來提高種子的發(fā)芽率，如曬種、浸種、藥劑處理或輻射等方法處理，均取得了一定的效果。

     臭氧在常溫常壓下，其穩(wěn)定性較差，可分解為氧氣。臭氧具有超強的氧化性，在適當(dāng)濃度作用下，可殺滅病原微生物，且對健康細(xì)胞無害。近年來，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，臭氧對溫室蔬菜病蟲害防治已有較深入的研究，而關(guān)于臭氧在種子中應(yīng)用，除了采用臭氧水或臭氧氣體處理陳種子以提高種子萌發(fā)率的報道外，其他方面還尚缺乏深入的研究。為此，通過采用不同濃度的臭氧氣體處理辣椒種子，旨在為提高辣椒種子活力和發(fā)芽率提供理論基礎(chǔ)。

 

1.臭氧處理對辣椒種子微生物的影響

從表1可以看出，與CK相比，經(jīng)臭氧氣體處理后辣椒種子表面微生物的抑制率均顯著提高（P<0.05）。分別采用50、80、120mg/m3的臭氧氣體處理辣椒種子30min后，其種子表面的微生物菌落數(shù)顯著減少，對種子表面微生物的抑制率分別達(dá)到91.2%、94.4%和98.0%。由此可知，臭氧氣體濃度越高，對種子表面微生物菌落數(shù)的抑制率越大。

2.臭氧處理對辣椒發(fā)芽率的影響

 

采用不同濃度的臭氧氣體處理辣椒種子，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的檢測結(jié)果見表2。由表2可知，辣椒種子經(jīng)不同濃度的臭氧氣體處理后，發(fā)芽勢和發(fā)芽率均有一定的變化，采用50、80mg/m2的臭氧氣體處理辣椒種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于對照，且達(dá)到顯著水平，其中，經(jīng)50mg/m3處理的辣椒種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率很高，與對照相比分別提高10.7%和19.6%。說明采用一定濃度的臭氧氣體處理可以提高辣椒種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率。用臭氧處理可以提高辣椒種子的發(fā)芽率可能與臭氧極強的殺菌能力有關(guān)，臭氧能夠抑制微生物的呼吸作用，避免了由于病菌侵染所造成某些種子霉?fàn)€而不能發(fā)芽或產(chǎn)生畸形芽情況的發(fā)生。

3.臭氧處理對辣椒種子AMS活性的影響

圖1為采用不同濃度的臭氧氣體處理辣椒種子對其AMS活性的影響，可以看出，隨著臭氧氣體濃度的增加，AMS活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，其中，采用50mg/m3的臭氧氣體處理辣椒種子后AMS活性很高，且差異性顯著，與對照相比，SOD活性提高了12.9%。由此得出，采用一定濃度的臭氧氣體處理辣椒種子可以提高AMS活性。

4.臭氧處理對辣椒種子SOD活性的影響

圖2顯示了采用不同濃度的臭氧氣體處理辣椒種子對其SOD活性的影響，可以看出，隨著臭氧氣體濃度的增加，SOD活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，其中，采用50mg/m3的臭氧氣體處理辣椒種子后SOD活性很高，且差異性顯著，與對照相比，SOD活性提高了15.8%。由此得出，采用一定濃度的臭氧氣體處理辣椒種子可以提高SOD活性。

5.臭氧處理對辣椒種子POD活性的影響

由圖3可知，辣椒種子經(jīng)臭氧氣體處理后，POD活性均有了一定的提高，與對照相比，采用50、80、120mg/m3的臭氧氣體處理后POD活性分別提高了97.4%、26.3%和18.4%。其中，采用50mg/m3的臭氧氣體處理辣椒種子后POD活性很高，且與對照差異顯著。

6.臭氧處理對辣椒種子MDA含量的影響

圖4顯示了采用不同濃度的臭氧氣體處理辣椒種子對其MDA的影響，可以看出，隨著臭氧氣體濃度的增加，MDA含量先減小后增加，其中，采用50mg/m3的臭氧氣體處理辣椒種子后MDA含量很低，且差異性顯著，與對照相比，MDA含量降低了19.8%。由此得出，采用一定濃度的臭氧氣體處理辣椒種子可以降低MDA含量，即可以減少MDA對種子細(xì)胞的損傷作用。

研究結(jié)果表明，經(jīng)不同濃度的臭氧氣體處理后，辣椒種子的SOD和POD先升高后降低，而MDA先降低后升高。說明低濃度的臭氧氣體對辣椒細(xì)胞內(nèi)保護酶系統(tǒng)活性的提高有一定的誘導(dǎo)作用，而高濃度的臭氧氣體處理辣椒種子使種子體內(nèi)的酶活性受到抑制作用。辣椒種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的提高一方面可能與臭氧超強的殺菌能力有關(guān)，臭氧能夠抑制微生物的呼吸作用，可以避免由于病菌侵染造成種子霉?fàn)€而不能發(fā)芽或產(chǎn)生畸形芽情況的發(fā)生，導(dǎo)致種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率提高；另一方面，低濃度的臭氧氣體處理辣椒種子使AMS活性提高，同時加速了淀粉的分解和呼吸速率，從而使發(fā)芽勢和發(fā)芽率提高。

綜上所述，采用50mg/m3的臭氧氣體處理辣椒不僅可以提高辣椒種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，而且還可以提高種子的SOD和POD活性，降低MDA含量。實驗結(jié)果可以為辣椒在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種子發(fā)芽難、發(fā)芽率低等提供理論基礎(chǔ)。

 

引用：張治家，劉紅艷，翟海翔，等.臭氧氣體處理對辣椒種子萌發(fā)及生理指標(biāo)的影響【J】.科學(xué)技術(shù)與工程，2019，19（14）：105-109Zhang Zhijia，Liu Hongyan，Zhai Haixiang，et al.Effects of ozone treatment on seed germination and physiological index in Capsicum annuum L.【J】.Science Technology and Engineering，2019，19（14）：105-109