臭氧對辣椒種子萌發(fā)及生理指標的影響

       辣椒富含人體所必需的多種營養(yǎng)物質（維生素、礦物質元素、纖維素和蛋白質等）。經(jīng)常吃辣椒可以預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措施可以保證高產、優(yōu)產以滿足市場需求。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，導致產量和質量受到影響。因此，保證辣椒種子有較高的萌發(fā)率和活力，對提高辣椒產量至關重要。目前多數(shù)研究者利用物理、化學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，在適當濃度作用下，可殺滅病原微生物，且對健康細胞無害。近年來，在農業(yè)生產方面，臭氧對溫室蔬菜病蟲害防治已有較深入的研究，而關于臭氧在種子中應用，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。

 

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，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爛而不能發(fā)芽或產生畸形芽情況的發(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對種子細胞的損傷作用。

研究結果表明，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胞內保護酶系統(tǒng)活性的提高有一定的誘導作用，而高濃度的臭氧氣體處理辣椒種子使種子體內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，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爛而不能發(fā)芽或產生畸形芽情況的發(fā)生，導致種子的發(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。實驗結果可以為辣椒在農業(yè)生產中種子發(fā)芽難、發(fā)芽率低等提供理論基礎。

 

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)及生理指標的影響【J】.科學技術與工程，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