閆 芳，張春梅 ，王勤禮，李志顏，馬小兵

(1.河西生態(tài)與綠洲農(nóng)業(yè)研究院，甘肅張掖 734000;2.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖 734000;3.天津市大港油田第一礦區(qū)園林綠化管理公司，天津 300280)

苦豆子(Sophora alopecuroides L.)，別名草本槐或苦豆根，為豆科槐屬多年生草本植物，能清熱、解毒、消腫止痛，具有較強(qiáng)的耐旱性、耐鹽堿和抗風(fēng)沙性能(王進(jìn)等2007)，是我國西北荒漠地區(qū)廣泛分布的一種重要的防風(fēng)固沙和改良鹽堿地的優(yōu)良中旱生野生植物(張守潤等2008)。苦豆子種子硬實率極高，不利于其正常萌發(fā)繁殖(王進(jìn)等2007)。隨著土地荒漠化加劇，植被破壞和過度放牧，我國的苦豆子野生資源量也急劇下降(李愛華等2000)。

用植物生長調(diào)節(jié)劑處理種子，提高種子活力，增強(qiáng)種子在逆境中的出苗萌發(fā)率的技術(shù)已在各種蔬菜、果類植物上得到很好的應(yīng)用(祁燕蓉等2008)。赤霉素是種子中的重要物質(zhì)，可促進(jìn)種子發(fā)育及調(diào)控種子的休眠和發(fā)芽。6－芐基腺嘌呤(6－BA)可促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化，延遲植株衰老、延長貯藏期和保鮮、提高發(fā)芽率等(王磊等2010)。目前，有關(guān)苦豆子的研究主要圍繞在藥用方面，對于苦豆子的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)等方面的研究則主要集中于種子形態(tài)特征及發(fā)芽條件、組織培養(yǎng)、發(fā)芽特性與種子休眠等方面(張福平等2008)。然而，由于分布區(qū)的特殊性，對苦豆子種子萌發(fā)生理特性的研究到目前為止報道較少。為此，本試驗結(jié)合生產(chǎn)實踐，以甘肅張掖市的苦豆子種子為材料，研究了不同時間與質(zhì)量濃度的外源赤霉素和6－BA浸種對苦豆子種子發(fā)芽率、萌發(fā)生理特性和幼苗生長特征的影響，為苦豆子的栽培利用和其種子加工處理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采集于甘肅省張掖市西郊黑河岸邊的苦豆子種子，除去雜質(zhì)，曬干，千粒重為22.667g，用紙袋包裝，放置于陰涼干燥處密封保存，待用。

生長調(diào)節(jié)劑:赤霉素，含量為92%;6－BA，含量為99.6%，購自北京化學(xué)試劑公司。

試驗于2012年12月至4月在河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院實驗室進(jìn)行。

1.2 試驗儀器及試劑

恒溫培養(yǎng)箱，培養(yǎng)皿，濾紙，鑷子，砂紙，種子篩，孔穴盤，沙土，移液管，洗耳球，容量瓶等。

0.1mol/L稀鹽酸，65%的H2SO4，蒸餾水等。

1.3 試劑的配制

以0.1 mol/L稀鹽酸為溶劑，分別配制50 mg/L，100 mg/L，150 mg/L，200 mg/L，250 mg/L 的赤霉素和 20 mg/L，40 mg/L，60 mg/L，80 mg/L，100 mg/L的6－BA，待用。

1.4 種子的處理

發(fā)芽試驗按照國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》的方法進(jìn)行(朱進(jìn)等2008)。各發(fā)育階段種子發(fā)芽率測定采用紙上發(fā)芽法(LI D等2006)。從供試的種子中選取大小、形狀、色澤一致且飽滿、成熟、無病害的苦豆子種子500粒，先用清水沖洗干凈，吸干水分，然后用75%的乙醇浸泡30 min，取出用0.01%的HgCl2消毒3 min，再用65%的 H2SO4處理20min，然后用蒸餾水沖洗數(shù)次后放入培養(yǎng)皿中，分別加入15 mL配制好的不同濃度的赤霉素和6－BA浸種4，8 h，最后再放入鋪有3層濾紙作為發(fā)芽床的培養(yǎng)皿中，每皿放10粒。以相同量蒸餾水浸種作為對照。將種子均勻擺放，加蓋，置于培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為(25±0.5)℃ ，相對濕度80%，每天光照8 h。注意保持濾紙濕度。以胚根突破種皮2 mm以上作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，逐日統(tǒng)計發(fā)芽種子粒數(shù)。每處理50粒種子，重復(fù)3次。

各取200粒種子，用以上方法消毒后，分別在濃度為200 mg/L的赤霉素溶液和濃度為60 mg/L的6－BA下浸種8 h，以蒸餾水為對照，然后播種于裝有沙子的孔穴盤中，并不斷補(bǔ)充水份，每穴播放5粒種子，重復(fù)2次，播種14 d、21 d后統(tǒng)計出苗率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

第6 d測定種子發(fā)芽勢，第10 d測定種子發(fā)芽率。

發(fā)芽勢(%)=6 d內(nèi)發(fā)芽的種子個數(shù)/50(供試種子數(shù))×100%

發(fā)芽率(%)=10 d內(nèi)發(fā)芽的種子個數(shù)/50(供試種子數(shù))×100%

出苗率(%)=出苗數(shù)/200(植入總粒數(shù))×100%

所有數(shù)據(jù)均用Microsoft Office Excel錄入，并作圖。采用SPSS 13.0 for Windows統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素對苦豆子種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

表1 赤霉素處理4 h對苦豆子種子發(fā)芽力的影響

圖1 赤霉素處理8h對苦豆子種子發(fā)芽力的影響

從表1、圖1可以看出，經(jīng)不同時間不同濃度赤霉素處理的苦豆子種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率均高于對照，各處理的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率與對照相比差異顯著，在所選濃度范圍內(nèi)，赤霉素浸種處理苦豆子種子，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨處理濃度的升高而增加，而且相同濃度的赤霉素浸種8 h，發(fā)芽勢、發(fā)芽率均高于浸種4 h。其中，200 mg/L赤霉素處理苦豆子種子4 h的發(fā)芽勢達(dá)到80.44%，比對照提高了19.87%，發(fā)芽率達(dá)到85.26%，比對照提高了20.9%。200 mg/L赤霉素處理苦豆子種子8 h，發(fā)芽勢達(dá)到了85.87%，比對照提高了24.13%，發(fā)芽率達(dá)到了89.32%，比對照提高了26.99%。從整體趨勢看，在赤霉素濃度在50 mg/L～200 mg/L之間，苦豆子種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨濃度的升高而增加，當(dāng)濃度大于200 mg/L時，發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨濃度的升高而降低，因此，在赤霉素的濃度為200 mg/L，浸種8 h，苦豆子種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率最高，此時效果最好。由此可說明，在一定濃度范圍內(nèi)，赤霉素處理可促進(jìn)苦豆子種子的萌發(fā)，而且增加其浸種時間也可以提高苦豆子種子的萌發(fā)。

2.2 6－BA對苦豆子種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

表2 6－BA處理4 h對苦豆子種子發(fā)芽力的影響

圖2 6－BA處理8 h對苦豆子種子發(fā)芽力的影響

從表2和圖2可以看出，經(jīng)不同時間、不同濃度6－BA處理的苦豆子種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率均高于對照，其中各處理的苦豆子種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率與對照相比差異顯著。在20～60 mg/L的濃度范圍內(nèi)，6－BA浸種處理苦豆子種子，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨濃度的升高而增加;當(dāng)濃度大于60 mg/L時，發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨濃度的升高而降低，在所選濃度范圍內(nèi)，6－BA浸種處理苦豆子種子，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率隨處理濃度的升高而增加;而且相同濃度的6－BA浸種8 h發(fā)芽勢、發(fā)芽率均高于浸種4 h，其中，60 mg/L 6－BA處理苦豆子種子4 h的發(fā)芽勢達(dá)到80.28%，比對照提高了19.71%，發(fā)芽率達(dá)到84.96%，比對照提高了20.60%;60 mg/L 6－BA處理苦豆子種子8 h，發(fā)芽勢達(dá)到了84.38%，比對照提高了22.64%，發(fā)芽率達(dá)到了88.19%，比對照提高了25.86%。由此可說明，在一定濃度范圍內(nèi)，6－BA處理可促進(jìn)苦豆子種子的萌發(fā)，而且增加其浸種時間也可以提高苦豆子種子的萌發(fā)。因此，在 6－BA濃度為60 mg/L，浸種8 h的條件下，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，此時效果最好。

2.3 赤霉素和6－BA對苦豆子種子出苗率的影響

從表3可知，分別用200 mg/L的赤霉素和60 mg/L的6－BA進(jìn)行處理，播種14d和21d后苦豆子種子的出苗率均顯著高于對照，但兩處理間差異不顯著。

表3 赤霉素和6－BA處理對苦豆子種子出苗率的影響

3 結(jié)論與討論

許多植物的休眠種子，隨著休眠的解除，其脫落酸(ABA)等抑制萌發(fā)的活性物質(zhì)含量水平下降，而細(xì)胞分裂素(6－BA)、赤霉素(GA3)等促進(jìn)萌發(fā)的活性物質(zhì)含量開始劇增(魚小軍等2005)。赤霉素(GA3)、6－芐氨基嘌呤(6－BA)均能促進(jìn)多種植物種子的萌發(fā)，提高種子活力種子的萌發(fā)是一個復(fù)雜的過程，至今尚未能清楚地闡明其調(diào)控機(jī)制，但因處理濃度及植物種類的不同會有不同的處理效果(裴東升2008)。因此，必須正確掌握所用植物生長調(diào)節(jié)劑的種類及施用濃度，才能達(dá)到促進(jìn)植物種子萌發(fā)的效果(張福平等2010)。在一般條件下，苦豆子實生種子可能已具備萌發(fā)的各種條件，能夠合成和轉(zhuǎn)化形成各種激素，但是這些激素都處于被束縛狀態(tài)，即所謂的休眠狀態(tài)，處于休眠的種子在播種后不能立即發(fā)芽，致種子休眠的因子有光、溫度、濕度、氧等外因子，還有種皮、胚、激素等內(nèi)因子(胡小文等2009)。用一定濃度激素(赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長素等)浸泡種子，能打破種子的休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)，提高種子的發(fā)芽率(趙美華等2009)。研究表明，赤霉素的促進(jìn)作用在于提高了種子內(nèi)部的IAA水平，然后通過IAA在其中直接起促進(jìn)作用，反映了其對生長素IAA合成起著一種調(diào)節(jié)作用，從而促進(jìn)種子的萌發(fā)，而6－BA能促進(jìn)細(xì)胞的分裂和器官的分化，本身就能促進(jìn)種子的萌發(fā)。發(fā)芽勢指種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽整齊度，表示種子生活力的強(qiáng)弱程度。發(fā)芽率指樣本種子中發(fā)芽種子的百分?jǐn)?shù)，表示種子發(fā)芽的多少(彭素琴等2006)?？喽棺臃N子發(fā)芽障礙主要是種皮致密，硬實度大，吸脹困難，用砂紙多次磨擦和硫酸處理能破壞種皮，加速種子吸脹及萌發(fā)(楊輝等2009)。

本試驗結(jié)果表明，不同時間、不同濃度梯度的赤霉素和6－BA對苦豆子種子進(jìn)行預(yù)處理，對種子的萌發(fā)均有不同程度的促進(jìn)作用，且同一激素還受濃度的影響。在一定濃度范圍內(nèi)，赤霉素和6－BA均可提高苦豆子種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率，并且增加浸種時間可以提高種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，200 mg/L赤霉素處理8 h和60 mg/L 6－BA處理8h時最為合適，可顯著提高苦豆子種子萌發(fā)的出苗率。赤霉素和6－BA兩種激素對幼苗生長的作用效果相似。一般情況下，田間出苗率與實驗室發(fā)芽率的比值小于1(浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010)。在本試驗中，采用赤霉素和6－BA處理的苦豆子種子出苗率小于其發(fā)芽率，符合規(guī)律。采用赤霉素最佳濃度(200 mg/L)處理的發(fā)芽勢和發(fā)芽率與6－BA最佳濃度(60 mg/L)處理的結(jié)果無顯著性差異，可說明兩種藥劑處理的效果類似。但從經(jīng)濟(jì)的角度來看，由于6－BA價格較貴，建議使用200 mg/L的赤霉素處理。

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