1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
（一）本课题的意义：
番茄原产于中美洲和南美洲，是一种喜温蔬菜，现作为食用蔬果已被全球性广泛种植。随着棚室蔬菜栽培的大面积发展，番茄种植面积逐年扩大，对种子的需求也逐年增加，科研机构和种子公司对番煎育种工作加大投入力度，种子生产商也积极生产番茄种子。这就造成了种子生产过剩，供大于求，造成大量种子积压，加上生产环节过于粗放，后期种子储存工作不科学，致使种子非自然老化现象严重。种子裂变后生活力降低甚至死亡，在生产中就会出现发芽率低，出苗不整齐，苗期病害严重，植株长势不良生长缓慢等现象，最终直接影响作物产量，对农民生产造成极大的损失。因此我们除了科学地制定种子生产计划，生产高品质的种子，更应重视延缓种子衰老，防止种子裂变，恢复老化种子活力的研宄。
种子是农业生产中必不可少的生产资料，我们除了创造适宜种子生长发育的最佳条件，还应该努力提高种子自身的品质，最大程度发掘种子的潜能。种子活力通常是指在田间条件下[1]，种子的出苗能力和与此相关的生产性能、指标。种子生活力则是指种子发芽的潜在能力和种胚是否具有生命力。那么如何保证有生活力的种子充分表达出种子的活力呢，这是一个具有十分重要意义的课题。
目前，国内外科研人员已经对提高种子活力的方法做了许多相关研究，主要的技术手段包括化学方法处理、物理方法处理及种子包衣。化学方法主要是采用渗透调节的方式，一般包括液体引发、膜引发、生物引发、基质引发等；物理方法包括磁场处理、电场处理、射线处理及外太空处理等
本试验主要目的是通过不同的引发剂处理番茄种子，探求出适宜提高番前种子活力的最佳方法，同时达到高效、节能、环保的效果，最终将这些技术手段应用在实际生产中。种子活力提高的机理十分复杂，因此我们可以通过种子萌发过程中发芽率和发芽势的变化，探索出与其相关的种子活力机理，进而从本质上研究子活力提高的方法。
（二）国内外研究现状
20世纪70年代，种子引发技术在国外进行了大量研究[2-4]。其引发技术已经大量商业化生产，如基质引发、膜引发、滚筒引发等技术均申请了专利，Kamterter、Incote公司具有普遍代表性，其将种子引发技术普遍应用于高价值花丼和蔬菜作物上。国外的种子引发技术相对比较环保，大多采用生物引发，其使生物措抗菌在引发时繁殖，这种处理既能保护幼苗、较少病菌侵害又能减少环境污染。目前蔬菜类引发种子，己在国外普遍销售。
我国的种子引发技术起步较晚，20世纪80年代，研究人员通过大量的种子引发试验，取得一系列研究成果。目前己在经济作物、粮食作物、蔬菜、花卉上应用，但没达到大面积推广，在实际生产中还存在一些较为突出的问题。尤其适合于我国国情的引发技术，一直未获得突破性进展。
粮食经济作物关系到国家的粮食安全，王炜等[5]用PEG引发老化的大豆种子，引发后种子活力显著提高，抗逆性明显增强。李卫华等[6]采用不同方法处理棉花种子，试验结果表明棉花种子经过引发处理后，能显著提高种子活力、加快种子萌发进程、提高种子发芽率和出苗整齐度。廖祥儒等[7]用PEG溶液引发小麦种子后，能有效提高种子萌发率，明显降低种子电解质外渗率，并且提高种子耐渗透胁迫能力。孙渭[8]用PEG、PVA和ATP三种药剂引发烟草种子，研究结果表明引发后，能显著降低种子浸提液电导率；显著提高脱氛酶、酸性憐酸醋酶和过氧化物酶活性；显著提高种子活力、缩短出苗时间。在蔬菜作物应用方面，我国农业研究者也取得了较大成绩，多方面、多角度应用于众多蔬菜种子科研。郑晓鹰等[9]用溶液引发冬瓜、豌豆、菜豆、黄瓜种子，引发的效果各不相同，添加过氧化氢之后，引发的效果更为明显；左卫能等[10]用溶液引发菠菜、番筋、辣椒种子，引发后加速种子萌发、明显提高种子发芽率和发芽势。
同样，引发技术在花舟和牧草方面也茨得了大量应用。马卉等[11]用PEG-6000引发不同草坪草种子，试验结果表明，适宜浓度的溶液引发，均能明显提高种子活力，促进发芽，但不同品种PEG引发的适宜浓度和时间均不同。解秀娟[12]对紫花苜猜种子采用沙引发后，种子活力显著提高而且抗盐胁迫能力增强，对苜蓿大面积栽培推广具有重要意义。孙建华[13]等应用不同浓度溶液对无芒雀麦、小冠花、紫花苜猜等牧草种子引发不同时间，结果表明，在适宜的条件下，引发处理能显著提高种子萌发速度、发芽率和活力指数。
参考文献 [1] 于海霞. 番茄种子前处理技术的研究[D].东北农业大学,2014. [2] Muhyaddin T, Wiebe H J. Effects of seed treatments with polyethyleneglycol (PEG) on emergence of vegetable crops[J]. Seed Science Technology, 1989, 17(1):49-56. [3] Khan A A, Maguire J D, Abawi G S, et al. Matriconditioning of Vegetable Seeds to Improve Stand Establishment in Early Field Plantings[J]. Journal of the American Society for Horticulturalence, 1992, 117(1):41-47. [4] Bradford K J. Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions[J]. Hortscience, 1986, 21(5):1105-1112. [5] 王炜, 史雨刚, 王曙光. PEG引发对老化大豆种子发芽及活力的影响[J]. 山西农业科学, 2011, 39(7):650-654. [6] 李卫华, 黄丙香, 王振华,等. 种子引发处理对棉花种子发芽的影响[J]. 种子, 2006, 25(1):26-30. [7] 廖祥儒, 郭中伟, 杜建芳,等. 低温和PEG预处理对小麦愈伤组织形成及IAA氧化的影响[J]. 植物学报, 2000, 17(3):257-259. [8] 孙渭, 李斌, 杨建雄,等. 聚乙二醇浸种对烟草种子萌发的影响[J]. 种子, 2003(3):10-11. [9] 郑晓鹰, 孔祥辉, 郑光华. 几种蔬菜种子渗透调控的初步研究[J]. 中国农业科学, 1986, 19(2):36-41. [10] 左卫能, 陈杭, 郑光华. 交联型聚丙烯酸钠(SPP)引发蔬菜种子提高活力的试验[J]. 种子, 1987(2). [11] 马卉, 徐秀红, 江绪文,等. PEG引发对草坪草种子萌发及活力的影响[J]. 种子, 2006, 25(11):14-16. [12] 解秀娟, 胡晋. 沙引发对紫花苜蓿种子盐逆境下发芽及幼苗生理生化变化的影响[J]. 种子, 2003(4):5-6. [13] 孙建华, 王彦荣, 余玲,等. 聚乙二醇引发对几种牧草种子发芽率和活力的影响[J]. 草业学报, 1999(2):34-42. |
2. 研究的基本内容和问题
（一）研究步骤及内容： 1.实验材料的选取 本实验选取的实验材料品种为果砧1号，选取大小饱满度一致的种子，每种处理取50粒，并设置三次重复 2.实验材料的处理 将番茄种子用NaCl简单处理后，放入培养皿内，每个培养皿50粒种子，用引发液在20℃黑暗条件下引发24h，然后将种子洗净、晾干，放入培养箱中培养。 3.发芽率发芽势的测定 每天观察种子发芽情况，及时记录每天的发芽数，计算发芽率发芽势。 4.实验数据分析 |
试验数据利用Excel 2010进行处理，获得的数据利用SPSS 16.0统计软件对进行分析，差异显著性检验利用Duncan's多重比较法进行。
5.主要内容
（1）不同引发剂对番茄种子发芽及幼苗生长的影响 （2）液体引发番茄种子的适宜条件研究 （二）研究目标： 本实验主要通过不同的引发剂处理，探求出适宜提高番前种子活力的最佳方法，为以后的实验提供理论依据。 （三）拟解决关键问题： |
3. 研究的方法与方案
（一）研究方法：
1.引发处理
选择的种子大小和饱满度需一致，用0.5% NaClO消毒5 min，用蒸馏水冲洗3次，用去蒸馏水冲洗3次，然后放置于直径为9 mm培养皿中，每个处理1个培养皿，每个培养皿中放入50粒种子（3次重复），每个培养皿加入20 ml配置好的引发溶液(引发液体需完全浸过种子)，溶液分别为：SA(水杨酸)、TU（硫脲）、NAA（萘乙酸）、GA（赤霉素）、甘露醇、PEG6000(聚乙二醇)、NaCl（氯化钠）、CTS（壳聚糖）、CaCl2（氯化钙）、Ca(NO3)2（硝酸钙），在20℃黑暗条件下引发处理24 h。
引发结束后，将种子用去蒸馏水冲洗2 min，用吸水纸吸干种子表面水分后并放置于吸水纸上，在25℃下自然回干24 h至初始含水量。然后将种子置床于9 cm的铺两层滤纸的培养皿中，放在GXZ智能型光照培养箱中进行25℃/20℃（白天/黑夜 12 h/12 h）发芽试验。每个培养皿放入50粒种子（3次重复）。
2.测定指标和方法
2.1 种子发芽特性测定
每天观察发芽情况并记录发芽数，测定发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和平均发芽时间5项发芽指标，初期统计天数（用于计算发芽势）为第5d，终期统计天数（用于计算发芽率）为第7d。各指标计算方法如下：
种子发芽势（%）=初期发芽种子数（第5 d ）/供试种子数100%
种子发芽率（%）=终期发芽种子数（第7 d ）/供试种子数100%
其中Gt为不同发芽天（计数7 d）的发芽种子数，Dt为相应发芽天数，S为胚根长。
2.2. 数据处理
试验数据利用Excel 2010进行处理，获得的数据利用SPSS 16.0统计软件对进行分析，差异显著性检验利用Duncan's多重比较法进行。
（二）技术路线
种子选取 |
水杨酸 |
简单处理 |
萘乙酸 |
赤霉素 |
甘露醇 |
聚乙二醇 |
氯化钠 |
壳聚糖 |
硝酸钙 |
硫脲 |
测定发芽率发芽势 |
数据处理 |
（三）可行性分析：
本实验资源多，蔬菜生理生态实验室内设备完善。实验思路明确、科学方法合理，技术先进。在这之前已经有研究学者开始着手调查，中国知网等网站有详细的资料以供查询。指导老师对番茄有深入的研究，能给与相当大的技术支持。
4. 研究创新点
本实验所用的番茄品种是优秀的砧木品种，在生产上需求量很大。
除此之外，用聚类分析处理番茄发芽率能够减少计算量，降低主观随意性，而且克服聚类分析方法因原始数据量庞大、错综复杂而造成其结果偏离实际较远的缺点，大大提高综合评价结果的准确性
5. 研究计划与进展
本实验预期计划：
本项目计划在2016.09-2017.5完成，研究限期为九个月。
2016.09 品种选定搜集，基地整备，实验方案完备
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