富氢水对水稻种子萌发的影响及其激素调节机制

摘要

[目的]富氢水（Hydrogen-rich water,HRW）是一种安全、绿色、环保的新型植物生长调节剂，本文旨在探究富氢水浸种处理对水稻种子萌发和幼苗生长的影响，为氢气在农业上的应用提供理论依据。[方法]以水稻种子‘日本晴’（Oryza sativa L. japonica）为试验材料。取饱满的种子分别于25%、50%、75%和100%浓度的富氢水中浸泡8 h，以蒸馏水浸泡8 h为对照处理（CK）。置于恒温控制室，在28℃、80%湿度、3000 lx及光暗比16∶8的环境中培养7 d，每日称重补充等量无菌水，通过测量萌发相关形态指标、生长相关生化指标、激素含量及激素通路标志基因表达量探究富氢水影响水稻萌发的作用机制。[结果]（1）经不同浓度富氢水溶液浸种处理后，水稻芽长、根长、发芽指数和活力指数均高于蒸馏水处理组（CK），当富氢水溶液浓度为50%时，各指标与CK相比分别显著提高40.71%、10.34%、33.73%和10.74%。（2）与对照组相比，50%富氢水浸种处理组在3 d时可溶性蛋白质、可溶性总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、生长素（IAA）、赤霉素（GA）含量显著性提高，可溶性淀粉含量显著下降。（3）总糖、果糖及蔗糖含量与水稻种子发芽率呈现显著正相关关系，脱落酸（ABA）含量与发芽率显著负相关。[结论]富氢水浸种对水稻种子萌发存在一定的促进作用，50%浓度的效果最佳；富氢水可通过调节水稻的非结构性碳水化合物含量与激素含量，打破种子休眠并提高代谢水平，对水稻生长具有积极作用，在农业领域具有应用价值。

关键词

富氢水 / 种子萌发 / 植物激素 / 非结构性碳水化合物