張青瑞，崔　瑤，施衛(wèi)省

(昆明理工大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南 昆明 650500)

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張青瑞，崔瑤，施衛(wèi)省

(昆明理工大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南 昆明 650500)

摘要：為提高萬壽菊成活率，此研究以萬壽菊種子為試驗材料，以細(xì)胞分裂素和“金鉀920” 對萬壽菊種子進(jìn)行處理。結(jié)果表明：濃度為 0.15%的細(xì)胞分裂素處理種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率均最高，分別達(dá)到78.3%、85.0%。不同激素處理對萬壽菊胚芽的生長速度有一定促進(jìn)作用，0.15%細(xì)胞分裂素處理胚芽長勢最好，高于CK處理47.1%。隨著兩種激素濃度的增加，萬壽菊胚根的生長速度均呈現(xiàn)下降的趨勢，0.20%的“金鉀920”處理對胚根生長的抑制作用最顯著，低于CK處理38.3%。不同激素處理對萬壽菊幼苗的鮮重、干重均有一定促進(jìn)作用，只有0.10%的“金鉀920”處理的干重和對照組相比沒有差異， 0.20%的細(xì)胞分裂素處理的鮮重、干重值最大，分別高于CK處理36.4%、35.3%。圖3，表3，參22。

關(guān)鍵詞：萬壽菊；植物激素；生長性狀；發(fā)芽

0引言

萬壽菊(TageteserectaL.)屬菊科， 原產(chǎn)墨西哥，是一年生草本植物，喜溫暖，較耐早霜，耐半蔭，耐移植，抗性強，病蟲害較少，對土壤要求不嚴(yán)格，生長迅速易栽培。由于其開花早、花期長、花型緊湊和花色艷麗、花型豐富、花色純正、品種眾多且根、葉、花均可入藥等優(yōu)點，目前已在世界各地廣泛引種，是一種優(yōu)良的園林綠化美化植物。另外萬壽菊花瓣中富含葉黃素，葉黃素是一種天然色素，價格高，具有“軟黃金”之稱，所以萬壽菊在園林和花卉市場、食品、飼料、醫(yī)藥、生物農(nóng)藥和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域市場前景都十分廣闊，開發(fā)潛力巨大[1-6]。

已有的研究從光照、溫度、肥料、鹽脅迫、鎘脅迫及生長調(diào)節(jié)劑等因素對萬壽菊的生理及生長特性的影響等方面開展了研究[7-14]，但有關(guān)外源激素對萬壽菊種子發(fā)芽及其生育的影響研究還不夠深入。如不同植物生長調(diào)節(jié)劑對萬壽菊的影響[7]及植物生長抑制劑對萬壽菊鎘積累和化學(xué)形態(tài)的影響[8]等。因此，試驗從植物激素著手，研究不同濃度的細(xì)胞分裂素、“金鉀920”對萬壽菊種子發(fā)芽和幼苗生長的影響，從而為萬壽菊的應(yīng)用和推廣提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1材料

萬壽菊桔色品種：來源于安徽羽翔花卉苗木開發(fā)有限責(zé)任公司。細(xì)胞分裂素為4%的6-芐基腺嘌呤，由山東省安丘市金貝爾生物肥業(yè)有限公司生產(chǎn)；“金鉀920”由山東省安丘市金貝爾生物肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，可以激活作物細(xì)胞、加速細(xì)胞分裂及提高作物品質(zhì)。

1.2方法

分別配置不同濃度的細(xì)胞分裂素和“金鉀920”，對照組為蒸餾水，見表1。將種子分別放入盛有上述10 ml不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”兩種溶液培養(yǎng)皿中 (鋪有兩層濾紙) ，每皿20粒種子，每個處理重復(fù)3次，每粒種子之間留有一定的間隙，便于發(fā)芽和觀察計數(shù)。萬壽菊種子每日稱重補充蒸發(fā)掉的水分，每天上午定時觀察種子發(fā)芽情況并記錄。發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)以胚根突破種皮為基準(zhǔn)，直至連續(xù)3d發(fā)芽數(shù)不再增加時終止發(fā)芽試驗。

表1　不同激素處理

1.3 數(shù)據(jù)處理

在試驗結(jié)束后計算種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，并統(tǒng)計幼苗的苗高、根長、鮮重、干重。

發(fā)芽勢 (%) =發(fā)芽種子數(shù) (前3d) /供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽率 (%) =發(fā)芽種子數(shù) (前7d) /供試種子數(shù)×100% ；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt，其中Gt為在t天內(nèi)的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)[15]；

1.4項目測定

終止發(fā)芽試驗時，每種處理選長勢一致的幼苗15株，測量根長、苗高、鮮重和干重。

胚根長度：將選取的植株洗凈，將洗凈的根系平鋪在濾紙上，待水分吸干后用直尺測量莖基部到根部末端的距離，并記錄數(shù)據(jù)；

胚芽高度：將植株平鋪在紙上，測量生長點到莖基部的距離；

鮮重：將選取的完整植株洗凈，用濾紙吸去多余水分，盡快用電子天平稱量其鮮重。

干重：將幼苗置于55℃烘箱烘干至恒重，用電子天平稱其干重。

采用Excel2007軟件進(jìn)行制圖和數(shù)據(jù)處理、SPSS19.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對萬壽菊種子發(fā)芽勢的影響

濃度為0.10%、0.15%細(xì)胞分裂素處理種子的發(fā)芽勢高于CK處理，其中0.10%細(xì)胞分裂素處理與CK處理無明顯差異，0.15%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽勢最高為78.3%，高于CK處理15.6%；0.20%細(xì)胞分裂素處理種子的發(fā)芽勢低于CK處理，見圖1。濃度為0.10%、0.15%“金鉀920”處理的發(fā)芽勢均高于CK處理，其中0.10%“金鉀920”處理的發(fā)芽勢高于CK處理4%，0.15%“金鉀920”的發(fā)芽勢高于CK處理12.3%；濃度為0.20%“金鉀920”的發(fā)芽勢最低。以上結(jié)果說明低濃度的細(xì)胞分裂素和“金鉀920”可以提高種子的發(fā)芽勢，高濃度的則會降低種子的發(fā)芽勢。

圖1　不同濃度激素對萬壽菊種子發(fā)芽勢的影響Fig.1　Effects of different concentrations of hormones on marigold seed germination viogor

2.2不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對萬壽菊種子發(fā)芽率的影響

萬壽菊種子在不同濃度的細(xì)胞分裂素和“金鉀920”處理下均有發(fā)芽，濃度為0.10%、0.15%細(xì)胞分裂素處理種子的發(fā)芽率高于CK處理，其中0.10%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽率與CK處理無顯著差異，0.15%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽率最高為85%，高于CK處理10%；0.20%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽率低于CK處理3.3%，見圖2。濃度為0.10%、0.15%“金鉀920”處理種子的發(fā)芽率高于CK處理，其中0.10% “金鉀920”處理的發(fā)芽率高于CK處理3.3%，0.15%“金鉀920”處理的發(fā)芽率高于CK處理5%；0.20% “金鉀920”處理的發(fā)芽率低于CK處理。以上結(jié)果說明高濃度的細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對種子的萌發(fā)有抑制作用，低濃度的則有一定的促進(jìn)作用。

圖2　不同濃度激素對萬壽菊種子發(fā)芽率的影響Fig.2　Effects of different concentrations of hormones on marigold seed germination rate

2.3不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對萬壽菊種子發(fā)芽指數(shù)的影響

發(fā)芽指數(shù)可以用來衡量植物的發(fā)芽能力及活力，也是考察種子出苗整齊度的重要指標(biāo)。濃度為0.10%、0.15%細(xì)胞分裂素處理種子的發(fā)芽指數(shù)高于CK處理，其中0.10%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽指數(shù)與CK處理無顯著差異，0.15%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽指數(shù)高于CK處理11.01；0.20%細(xì)胞分裂素處理的發(fā)芽指數(shù)最低，低于CK處理9.46，見圖3。濃度為0.10%、0.15%、0.20%“金鉀920”處理的發(fā)芽指數(shù)均高于CK處理，其中0.15%“金鉀920”處理的發(fā)芽指數(shù)與CK處理無顯著差異，0.10%、0.20%“金鉀920”處理的發(fā)芽指數(shù)分別高于CK處理2.57、2.87。試驗結(jié)果表明不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”處理對萬壽菊種子發(fā)芽指數(shù)的影響不同。

圖3　不同濃度激素對萬壽菊種子發(fā)芽指數(shù)的影響Fig.3　Effects of different concentrations of hormones on marigold seed germination index

2.4不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對萬壽菊胚芽、胚根生長量的影響

不同激素處理對萬壽菊胚芽的生長有一定促進(jìn)作用，各處理胚芽的高度均高于CK處理，見表2。0.15%細(xì)胞分裂素處理幼苗長勢最好，高于CK處理47.1%；細(xì)胞分裂素處理對萬壽菊胚芽生長的促進(jìn)作用大于 “金鉀920”處理，0.10%細(xì)胞分裂素處理的胚芽高度大于0.10%“金鉀920”處理12.2%，0.15%細(xì)胞分裂素處理的胚芽高度大于0.15%“金鉀920”處理35.7%，0.20%細(xì)胞分裂素處理的胚芽高度大于0.20%“金鉀920”處理23.9%。“金鉀920”處理隨激素濃度的升高，胚芽的生長呈上升的趨勢。不同激素處理對萬壽菊胚根的生長有一定抑制作用，各處理的胚根長度均低于CK處理。細(xì)胞分裂素和“金鉀920”處理萬壽菊的胚根長度均隨濃度的增大而減小。其中0.10%細(xì)胞分裂素處理對胚根生長的抑制作用相對較小，0.20%細(xì)胞分裂素處理對胚根生長的抑制作用較強，0.10%、0.15%和0.20%細(xì)胞分裂素處理的胚根長度分別小于CK處理9.38%、11.7%和16.1%；0.20%“金鉀920”處理胚根生長的抑制作用最明顯，低于CK處理38.3%。0.10%、0.15% “金鉀920”處理的胚根長度分別小于CK處理15.5%、16.7%。

表2　不同濃度激素對萬壽菊胚芽、胚根生長量的影響

注：不同字母表示同一采樣期處理間差異達(dá)到5%顯著水平

2.5不同濃度細(xì)胞分裂素和“金鉀920”對萬壽菊幼苗鮮重、干重的影響

不同激素處理對萬壽菊幼苗的鮮重有一定促進(jìn)作用，各處理的鮮重均高于CK處理，見表3。細(xì)胞分裂素和“金鉀920”處理幼苗的鮮重均隨濃度的升高而增加。其中濃度為0.10% 、0.15%和0.20%的“金鉀920”處理的鮮重分別高于CK處理9.1%、27.3%和36.4%。0.20%細(xì)胞分裂素處理的鮮重最大，高于CK處理54.5%，0.10%、0.15%細(xì)胞分裂素處理鮮重分別高于CK處理18.2%、27.3%；0.10%細(xì)胞分裂素的干重與CK處理無顯著差異，0.15%、0.20%細(xì)胞分裂素處理的干重顯著高于CK處理，其中0.20%細(xì)胞分裂素處理的干重最大，高于CK處理52.9%，0.10%“金鉀920”處理的干重和對照組相比無差異，0.15%、0.20%“金鉀920”處理的干重顯著高于CK處理，分別高于17.6%、35.3%。

表3不同濃度激素對萬壽菊幼苗鮮重、干重的影響

Tab.3Effects of different hormone concentrations on fresh and dry weight of marigold seedling

激素Hormone濃度(%)Concentration鮮重(mg·株)Freshweight變化率(%)Changerate干重(mg·株)Dryweight變化率(%)Changerate蒸餾水Water細(xì)胞分裂素Cytokinin“金鉀920”“Goldpotassium920”0.00110d0.017d0.00.10130cd18.219cd11.70.15140bc27.322ab29.40.20170a54.526a52.90.10120cd9.117d0.00.15130cd27.320bc17.60.20150ab36.423ab35.3

3討論與結(jié)論

種子萌發(fā)是植物成功實現(xiàn)天然更新的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[16]。但種子的萌發(fā)除了與自身的遺傳因素有關(guān)外，外界條件在很大程度上對其也有決定性影響。激素是植物體內(nèi)的微量信號分子，其濃度以及不同組織對激素的敏感性控制了植物的整個發(fā)育進(jìn)程[17]。植物激素在改善種子萌發(fā)和幼苗發(fā)育上具有積極作用，作用效果與施用方法和施用物質(zhì)量以及施用種子種類有一定的關(guān)系[18]。因此，合理的選擇激素，對種子快繁快育，提高育苗效果具有重要的意義。

試驗結(jié)果表明：萬壽菊種子經(jīng)激素處理以后，濃度為0.10%、0.15%的細(xì)胞分裂素、“金鉀920”處理種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢高于CK處理，濃度為0.20%的細(xì)胞分裂素、“金鉀920”處理種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢低于CK處理；0.15%細(xì)胞分裂素處理發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，分別為85%和78.3%。即高濃度的細(xì)胞分裂素、“金鉀920”對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢有抑制作用，低濃度則有一定的促進(jìn)作用，以上結(jié)果與斯琴巴特爾等[19]研究植物激素對蒙古扁桃種子萌發(fā)的影響、焦德志等[20]研究不同植物激素對羊草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響結(jié)論相似，即細(xì)胞分裂素對種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制。原因是細(xì)胞分裂素是通過細(xì)胞質(zhì)的分裂來進(jìn)行組織的擴大增粗，當(dāng)培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素/生長素的比值較大時，主要誘導(dǎo)芽的形成；當(dāng)細(xì)胞分裂素/生長素的比值較小時，則主要誘導(dǎo)根的形成，兩者濃度相同時愈傷組織不分化[21]。在本實驗濃度范圍內(nèi)，隨著細(xì)胞分裂素、“金鉀920”濃度的增大，對萬壽菊胚芽的生長、鮮重、干重均有一定促進(jìn)作用；對萬壽菊胚根的生長卻有一定的抑制作用。劉華等[22]研究表明，不同激素處理對甘草幼苗的株高和根長均有一定抑制作用，與我們研究結(jié)論不同。可見，植物激素脅迫機制復(fù)雜，不同植物或同種植物可能受試驗條件、環(huán)境條件和激素濃度等因素的影響，其實驗結(jié)果不同。通過以上分析可知，0.15%細(xì)胞分裂素處理對實現(xiàn)萬壽菊種子的發(fā)芽和幼苗生長有最為良好的影響。

激素促進(jìn)植物種子萌發(fā)及植株生長是個復(fù)雜過程，本試驗只選用細(xì)胞分裂素和“金鉀920”兩種植物激素對萬壽菊種子萌發(fā)影響進(jìn)行比較研究，仍需使用多種植物激素對種子萌發(fā)機理、幼苗生長作進(jìn)一步探討，還應(yīng)對萬壽菊不同發(fā)育階段展開研究。

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Effects of Hormones-treated Seeds on Germination and Seedling Growth in Marigold (TageteserectaL.)

ZHANG Qing-rui，CUI Yao，SHI Wei-sheng

(FacultyofModernAgriculturalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650500,China)

Abstract：In order to improve the germination rate and seedling growth in marigold,seeds were treated with cytokinin and plant growth regulator “gold potassium 920”.The results showed that highest germination potential and germination rate of 78.3% and 85.0% were obtained in 0.15% cytokinin treatment.Different hormone treatments had a certain role in promoting plumule growth,with 47.1% higher in 0.15% cytokinin treatment compared to CK treatment.With increasing concentration of both hormones,radicle growth showed a downward trend.0.20% of the “gold potassium 920” treatment had the most significant inhibition on radicle growth,which was 38.3% lower than CK treatment.Hormone treatments also had promoting effects on marigold seedling fresh weight and dry weight,with an exception of 0.10% “gold potassium 920” treatment which had no difference compared to CK.0.20% cytokinin treatment had the maximum value of fresh weight and dry weight,which was 36.4%,35.3%，higher respectively than CK treatment.

Key words：marigold; plant hormones; growth traits; germination

中圖分類號：S688.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作者簡介：第一張青瑞(1990-)，女，河南南陽人，在讀碩士，主要從事農(nóng)業(yè)工程的研究.通訊作者：施衛(wèi)省(1964-)，男，陜西西安人，碩士，教授，主要從事農(nóng)業(yè)環(huán)境控制與生物快繁快育.

基金項目：云南省科技廳基金項目(2011FB032)；昆明理工大學(xué)學(xué)科方向團(tuán)隊項目(201382).

收稿日期：2015-08-29；修回日期：2015-11-10.

文章編號:2095-2961(2016)01 -0054 -06

doi:10.11689/j.issn.2095-2961.2016.01.008