摘 要 對(duì)馬纓杜鵑種子采用不同濃度的硫酸、赤霉素(GA3)浸泡處理不同的時(shí)間。研究結(jié)果表明:馬纓杜鵑種子經(jīng)赤霉素浸泡處理,可以不同程度地提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),其中,濃度為1.0 mg·mL-1赤霉素處理20 min與2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min都能顯著提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),而濃度為2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min的發(fā)芽勢(shì)更高,故認(rèn)為濃度為2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min是最佳的處理方式;而用硫酸處理的效果明顯不如用蒸餾水的對(duì)照處理,降低了種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。
關(guān)鍵詞 馬纓杜鵑;GA3;硫酸;浸種;發(fā)芽率;發(fā)芽勢(shì)
中圖分類號(hào):S351.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.19.021
知網(wǎng)出版網(wǎng)址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20170714.2001.026.html 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2017/7/14 20:01:00
馬纓杜鵑(Rhododendron delavayi Franch),又名馬纓花,為杜鵑花科杜鵑屬常綠亞屬的直立小喬木或大灌木,其種子呈卵形至長(zhǎng)橢圓形,長(zhǎng)約0.8 mm、寬約0.4 mm,種臍端平,合點(diǎn)端尖,翅在種臍處收縊,種臍端部呈撕裂狀,合點(diǎn)端為漸尖,肋在中部交叉[1]。國(guó)內(nèi)主要產(chǎn)于云南及貴州的部分地區(qū),如畢節(jié)市(百里杜鵑)、雷山縣等。
張樂華等提出種子的萌發(fā)速度與物種的系統(tǒng)位置有很大關(guān)系,對(duì)杜鵑屬5個(gè)亞屬(根據(jù)楊漢碧等的分類系統(tǒng))種子萌發(fā)速度進(jìn)行比較,結(jié)果表明發(fā)芽速度以羊躑躅亞屬最快,常綠杜鵑亞屬、映山紅亞屬、杜鵑亞屬居中,馬銀花亞屬最慢[2]。據(jù)研究表明,種皮的機(jī)械束縛、種皮的抑制物質(zhì)和胚休眠是抑制杜鵑花種子萌發(fā)的主要因素[3],所以,打破種子胚的休眠,破除種皮機(jī)械束縛和抑制物質(zhì)、增加種子通透性是提高種子萌發(fā)的有效途徑。在前人研究的基礎(chǔ)上,了解到赤霉素是植物生長(zhǎng)發(fā)育中的重要調(diào)節(jié)劑,可以有效解除種子休眠,從而促進(jìn)種子萌發(fā);可利用硫酸的酸性和腐蝕性破壞種皮結(jié)構(gòu),從而打破種皮的機(jī)械障礙、破除種皮抑制物質(zhì),增加種子通透性。
近年來,對(duì)杜鵑種子的萌發(fā)研究取得了一定的進(jìn)展。張茂林等[3]以映山紅和藍(lán)荊子的種子為試驗(yàn)材料,用不同濃度的硫酸、赤霉素等處理種子,結(jié)果表明,40%硫酸處理種皮20 min、20%硫酸處理10 min和赤霉素處理,均能提高映山紅和藍(lán)荊子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)。張雪娟等[4]研究貯藏溫度與時(shí)間對(duì)馬纓杜鵑種子萌發(fā)的影響,結(jié)果表明,貯藏30 d時(shí),常溫、冷藏( 4℃)和冷凍(-20℃)條件下的種子發(fā)芽率差異不顯著,但發(fā)芽勢(shì)差異顯著,常溫貯藏下發(fā)芽勢(shì)最高。段旭等[5]將馬纓杜鵑種子進(jìn)行不同溫度、不同貯存方法、溫水浸種處理等的萌發(fā)試驗(yàn)并測(cè)定其千粒重與種子活力,結(jié)果表明,馬纓杜鵑的萌發(fā)適宜溫度約為25℃。劉仁陽(yáng)等[6]用赤霉素浸種對(duì)雷山杜鵑種子進(jìn)行萌發(fā)研究,李暢等[7]也用赤霉素對(duì)毛氈杜鵑種子進(jìn)行萌發(fā)研究,結(jié)果表明,赤霉素處理杜鵑種子能提高發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及發(fā)芽指數(shù)。王光荀等[8]用鹽酸和硫酸兩種低濃度強(qiáng)酸性化學(xué)藥劑以不同濃度處理馬纓杜鵑、露珠杜鵑和迷人杜鵑種子,這些經(jīng)化學(xué)藥劑處理后的種子發(fā)芽率均低于清水處理的結(jié)果,但能有效縮短始芽時(shí)間、發(fā)芽高峰期及發(fā)芽周期,從而提高種子發(fā)芽勢(shì)。
馬纓杜鵑的種子極小,屬于微粒種子,呈粉狀,播種后幾乎不萌發(fā),導(dǎo)致豐富的馬纓杜鵑不能得到充分應(yīng)用而使其自然資源受到一定的損失與破壞。如今,馬纓杜鵑被廣泛利用,但其生長(zhǎng)緩慢,成活率低。為了更好地保護(hù)野生馬纓杜鵑資源,提高其繁殖效率,本試驗(yàn)以赤霉素和硫酸兩種試劑處理馬纓杜鵑的種子,研究對(duì)其萌發(fā)的影響。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料:馬纓杜鵑種子,產(chǎn)自云南省師宗縣。
赤霉素:購(gòu)自廣州市林國(guó)化肥有限公司。
硫酸:購(gòu)自重慶川東化工(集團(tuán))有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1 種子處理
2015年11—12月,每組處理隨機(jī)選取50粒種子,用多層紗布包裹再用棉線進(jìn)行捆綁。之后,分別用體積分?jǐn)?shù)為20%、30%、40%的H2SO4溶液浸泡馬纓杜鵑種子10 min、20 min、30 min,共9組,進(jìn)行3次重復(fù);分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1的赤霉素溶液浸泡馬纓杜鵑種子10 min、20 min、30 min,共9組,同樣進(jìn)行3次重復(fù)[9];設(shè)立常溫蒸餾水浸泡處理種子10 min、20 min、30 min為對(duì)照(CK),進(jìn)行3次重復(fù)。
1.2.2 播種方法
本試驗(yàn)采用培養(yǎng)皿濾紙法萌發(fā),將浸泡好的種子用蒸餾水洗干凈后均勻放置于裝有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中,每個(gè)培養(yǎng)皿放處理好的一組種子(50粒),再將培養(yǎng)皿放入電熱恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)箱溫度固定為24℃,無光黑暗培養(yǎng)。之后,每天17:00給種子灑一次水,水量以剛好浸濕濾紙為標(biāo)準(zhǔn),并觀察種子發(fā)芽情況,做好相關(guān)記錄。觀察時(shí)間為1個(gè)月。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的計(jì)算[10]:
種子發(fā)芽率(%)=N/D × 100% (1)
種子發(fā)芽勢(shì)(%)=N1/D × 100% (2)
N為總的發(fā)芽種子數(shù),N1為發(fā)芽最高峰時(shí)發(fā)芽的種子數(shù),D為每組試驗(yàn)處理的種子總數(shù)。
2結(jié)果與分析
2.1赤霉素浸種對(duì)馬纓杜鵑種子發(fā)芽率的影響
由表1可以看出,不同濃度的赤霉素(GA3)處理10 min,馬纓杜鵑種子發(fā)芽率最高的處理濃度為1.5 mg·mL-1,1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著,而2.0 mg·mL-1 GA3與1.5 mg·mL-1 GA3處理差異不顯著。在20 min處理中,種子發(fā)芽率最高的是1.0 mg·mL-1 GA3的處理,1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著,而1.0 mg·mL-1 GA3與1.5 mg·mL-1 GA3處理間差異顯著,1.0 mg·mL-1 GA3與2.0 mg·mL-1 GA3處理間差異不顯著,1.5 mg·mL-1 GA3與2.0 mg·mL-1 GA3處理間差異不顯著。在30 min處理中,種子發(fā)芽率最高的是2.0 mg·mL-1 GA3的處理,2.0 mg·mL-1 GA3處理除與1.0 mg·mL-1 GA3差異不顯著外,與其他處理均差異顯著,1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著。可見,2.0 mg·mL-1 GA3處理可顯著提高馬纓杜鵑種子發(fā)芽率,且隨著時(shí)間的增加發(fā)芽率逐漸增高。
2.2赤霉素浸種對(duì)馬纓杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)的影響
由表2可以看出,不同濃度的赤霉素(GA3)處理10 min時(shí),各處理之間及其與CK之間馬纓杜鵑種子的發(fā)芽勢(shì)差異均不顯著。處理時(shí)間為20 min時(shí),不同濃度處理間差異不顯著,1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著,2.0 mg·mL-1 GA3處理與CK差異不顯著。處理時(shí)間為30 min時(shí),除1.0 mg·mL-1 GA3處理與CK差異不顯著外,其余處理均與CK差異顯著。隨著浸泡時(shí)間的增加,1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理的發(fā)芽勢(shì)逐漸提高,2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min時(shí)發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最高。
2.3硫酸浸種對(duì)馬纓杜鵑種子發(fā)芽率的影響
由表3可以看出,10 min、20 min、30 min的各組硫酸處理的發(fā)芽率都低于對(duì)照,甚至40%H2SO4處理30 min的發(fā)芽率為0,可見,用硫酸浸泡馬纓杜鵑種子會(huì)降低發(fā)芽率。
2.4硫酸浸種對(duì)馬纓杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)的影響
由表4可以看出,處理10 min和處理30 min時(shí),隨著濃度的升高馬纓杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)逐漸降低,而處理20 min時(shí),隨著濃度的升高發(fā)芽勢(shì)先降低后增高。20%H2SO4、30%H2SO4處理,隨著時(shí)間的增加其發(fā)芽勢(shì)逐漸降低,40%H2SO4處理則是先增加后降低,甚至降至0。20%H2SO4處理10 min的發(fā)芽勢(shì)最高,但與CK相比差異并不顯著,可見,20%H2SO4、30%H2SO4、40%H2SO4浸泡處理不能提高馬纓杜鵑種子的發(fā)芽勢(shì),大多只能降低其發(fā)芽勢(shì)。
3結(jié)論與討論
3.1結(jié)論
浸種是可以加速種子吸水、促進(jìn)種子萌發(fā)的重要措施之一[11],合理的處理方式及適當(dāng)?shù)慕N時(shí)間可以有效地促進(jìn)杜鵑種子萌發(fā)。本試驗(yàn)采用不同濃度的硫酸和不同濃度的赤霉素(GA3)浸泡處理馬纓杜鵑種子,結(jié)果表明,1.0 mg·mL-1 GA3處理20 min、2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min都能顯著提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),2種處理方式均使馬纓杜鵑種子發(fā)芽率達(dá)到91.3%,而2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min的發(fā)芽勢(shì)高于1.0 mg·mL-1 GA3處理20 min的,所以,可以認(rèn)為最佳的處理是2.0 mg·mL-1 GA3浸泡30 min;用硫酸浸種,會(huì)抑制馬纓杜鵑種子萌發(fā)。
3.2討論
赤霉素是植物生長(zhǎng)過程中重要的調(diào)節(jié)劑,可以有效打破種子休眠狀態(tài),增強(qiáng)種子活力,采用適宜濃度的赤霉素浸種可以促進(jìn)種子萌發(fā)。在王光荀[8]、張茂林[9]和李國(guó)樹[10]等的研究發(fā)現(xiàn),采用適宜濃度的硫酸浸種可以促進(jìn)映山紅、迷人杜鵑、露珠杜鵑等種子的萌發(fā),有效提高種子發(fā)芽率或發(fā)芽勢(shì),但是本次試驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸處理并不能提高馬纓杜鵑種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),不能促進(jìn)馬纓杜鵑的種子萌發(fā)。在本次試驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)硫酸處理的種子易出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象,可能是因?yàn)榱蛩岜旧淼乃嵝院透g性破除種皮外抑制物質(zhì)的同時(shí)也破壞了種皮結(jié)構(gòu),使得種子活力降低,從而導(dǎo)致硫酸抑制了馬纓杜鵑種子的萌發(fā)。
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(責(zé)任編輯:丁志祥)