萬海霞 賈寶光 余家治 佘 萍
(寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院,固原 756000)
栓翅衛(wèi)矛(Euonymus phellomanusLoes)是六盤山野生花灌木樹種,該樹種抗寒、抗旱、抗風(fēng)沙,耐瘠薄土壤、較耐鹽堿,抗逆性強,適應(yīng)范圍廣,是城市園林綠化中“春觀葉、夏觀花、秋觀果、冬觀枝”的“四觀”樹種。開發(fā)利用本土野生栓翅衛(wèi)矛資源,對改善本區(qū)園林綠化樹種單一,喬木和花灌木樹種少的問題意義重大。
雖然人們對栓翅衛(wèi)矛的扦插等無性繁殖技術(shù)進行了研究,并已取得了一定的進展[1-2];但這些無性繁殖技術(shù)投入大、成本高、不易操作。種子繁殖相對簡單;但在繁殖時其種子生理后熟期長,須經(jīng)低溫沙藏才能打破其休眠發(fā)芽。目前,關(guān)于其種子育苗繁殖的相關(guān)研究很少,雖有個別播種育苗方法的介紹,但存在差異且播種后第2年才出苗[3-4],其原因主要是對栓翅衛(wèi)矛種子休眠解除技術(shù)及解除休眠后種子的適宜萌發(fā)溫度不清楚導(dǎo)致。為充分創(chuàng)造條件來滿足種子快速通過休眠期的需要,提高種子發(fā)芽率,力爭使種子播種后1年內(nèi)就能出苗,本文研究栓翅衛(wèi)矛種子采用化學(xué)處理結(jié)合低溫沙藏解除休眠的技術(shù)方法及種子萌發(fā)的溫度條件,以期為栓翅衛(wèi)矛種子快速繁殖提供借鑒和參考依據(jù)。
1.1 試驗材料2016年9月從涇源、彭陽、原州區(qū)古雁嶺采集栓翅衛(wèi)矛果實并混合,預(yù)留一小部分果實放于陰涼通風(fēng)處備用,另一部分去除果皮,用40℃溫水浸種24h后,用2%堿液、洗潔精反復(fù)搓洗至種子表面不再有油膩感,再用細黃土拌種,反復(fù)搓,將外面一層假種皮與種子搓離,篩去黃土,獲得干凈種子,通風(fēng)干燥后用布袋貯存于常溫環(huán)境中。藥劑處理前用0.5%的高錳酸鉀消毒2.5h,清水沖洗干凈后備用。乙醇、赤霉素(GA3)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)購自杭州木木生物科技有限公司。
1.2 試驗方法2016年10月在寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院種子貯藏室及化驗室內(nèi)開展試驗。
(1)赤霉素GA3、GA3和6-BA藥劑混配處理對栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)的影響試驗。將干凈種子平均分成9份,每份350g,用清水(CK)、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L GA3溶液及 50mg/L GA3+50mg/L 6-BA、50mg/L GA3+100mg/L 6-BA、100mg/L GA3+50mg/L 6-BA、100mg/L GA3+100mg/L 6-BA的GA3和6-BA混配溶液浸泡種子48h,撈出與消毒沙子3∶1混合,放于3℃培養(yǎng)箱中進行低溫沙藏,沙藏期間澆水保持種、沙濕潤,期間發(fā)現(xiàn)種子有種皮裂開、胚根伸出,漸次開始發(fā)芽時,每隔30d調(diào)查1次發(fā)芽率(以胚根突破種皮2mm計為種子發(fā)芽),共調(diào)查3次。調(diào)查時隨機取各個處理種子100粒,3次重復(fù),分別記錄發(fā)芽率。
(2)溫度對種子萌發(fā)的影響試驗。在不同沙藏時間(90d、130d、150d)隨機取栓翅衛(wèi)矛種子(100mg/L GA3浸種)180粒,用清水沖洗干凈后平均分成3份,即3次重復(fù),置于墊有一層紗布,一層脫脂棉和2張濾紙的培養(yǎng)皿中,于25℃(近似于秋季播種時的氣溫)和3℃低溫(近似于春季播種時的氣溫)2個溫度條件下在培養(yǎng)箱內(nèi)進行萌發(fā)試驗。試驗期間注意補充水分,保持濾紙濕潤,及時去除腐爛種子,更換發(fā)黃濾紙,每隔7~10d記錄1次發(fā)芽情況,統(tǒng)計分析90d內(nèi)種子的發(fā)芽率。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析用Excel軟件處理數(shù)據(jù),用DPS軟件(Data Processing System 7.05)進行處理間差異顯著性分析和多重比較(Duncan)。
2.1 激素對栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)的影響赤霉素處理對栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)有明顯的促進作用(表1),不同時間點,種子發(fā)芽率隨GA3溶液濃度增加先增加后降低,150mg/L時發(fā)芽率最高,200mg/L時發(fā)芽率最低且低于對照,其他各處理的平均發(fā)芽率均高于對照。對同一時間不同處理發(fā)芽率進行方差分析發(fā)現(xiàn),150mg/L GA3處理的發(fā)芽率與CK、50mg/L GA3、200mg/L GA3處理均差異顯著,4月7日還與100mg/L處理差異顯著,說明150mg/L GA3對種子休眠解除具有顯著促進作用,是解除種子休眠的最佳濃度,200mg/L時種子發(fā)芽率顯著低于其他處理,不利于休眠解除,可能是濃度過大對種子產(chǎn)生了傷害。同一濃度的GA3處理,沙藏至3月7日時種子發(fā)芽率迅速增加,意味著休眠的快速解除。
激素混配試驗結(jié)果表明(表2),隨低溫沙藏時間的增加,不同處理種子發(fā)芽率逐漸升高,4月7日時達到最大。試驗發(fā)現(xiàn)種子沙藏至3月7日前,激素混配處理對發(fā)芽率影響差異不明顯;至4月7日時,除50mg/L GA3+50mg/L 6-BA外,其他處理對種子發(fā)芽率影響顯著或極顯著,對各處理進行多重比較可知:100mg/L GA3+100mg/L 6-BA與CK差異顯著,100mg/L GA3+50mg/L 6-BA、50mg/L GA3+100mg/L 6-BA與CK差異極顯著,可以看出激素混配可以提高栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽率,GA3和6-BA采用2∶1和1∶2混配優(yōu)于1∶1混配。
表2 不同濃度GA3與6-BA混配處理下栓翅衛(wèi)矛種子的發(fā)芽率
2.2 溫度對種子萌發(fā)的影響在25℃時進行發(fā)芽試驗,種子3~5d開始發(fā)芽,沙藏一定時間后其發(fā)芽率極低,僅為5.56%~7.78%,隨沙藏時間的延長,發(fā)芽率變化不大(表3),說明種子并沒有有效解除休眠,高溫條件相反可能使種子產(chǎn)生了二次休眠[5],且容易引起種子腐爛。3℃低溫時,種子5~7d開始發(fā)芽,沙藏一定時間后其發(fā)芽率為22.22%~38.89%。方差分析顯示,不同時間點兩種溫度下的種子發(fā)芽率差異均達到了顯著水平(P<0.05)。綜上可見,高溫(25℃)栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽早,但發(fā)芽率不高,而低溫(3℃)下發(fā)芽率高于高溫(25℃),更利于栓翅衛(wèi)矛種子的萌發(fā)。
表3 不同溫度下栓翅衛(wèi)矛種子的發(fā)芽率
對處于休眠狀態(tài)的種子要通過物理或化學(xué)方法破除種子休眠[6],外源GA3處理有利于解除種子休眠的報道較多,趙棟等[7]研究發(fā)現(xiàn)赤霉素處理可提高黃連木種子發(fā)芽率。本試驗結(jié)果表明:外源GA3結(jié)合低溫沙藏處理可以加快解除栓翅衛(wèi)矛種子休眠,提高種子發(fā)芽率。在0~200mg/L濃度范圍內(nèi)以150mg/L GA3處理種子發(fā)芽率最高,解除休眠效果最好,原因可能是在一定程度范圍內(nèi)增加外源GA3濃度可提高種子營養(yǎng)轉(zhuǎn)化酶活性,促進營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、分解和利用。赤霉素能促進種子細胞分裂分化,并促進種子胚發(fā)育和種子發(fā)芽。6-BA解除休眠的機理可能與促進了種子中ABA的降解有關(guān)[8]。種子打破休眠的過程實際上是萌發(fā)促進因子(細胞分裂素、赤霉素)與萌發(fā)抑制物質(zhì)(ABA等)間相互“較量”的過程。本研究結(jié)果表明:激素混配(GA3和6-BA)可以提高栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽率,且GA3和6-BA采用2∶1和1∶2混配優(yōu)于1∶1混配,與研究發(fā)現(xiàn)適當?shù)募に亟N處理(200mg/L GA3和50mg/L 6-BA浸種12h)可以提高羊角槭(Acer yangjuechi)種子發(fā)芽率[9]及研究發(fā)現(xiàn)GA3+6-BA可以促進梨休眠解除,以120mg/L GA3+100mg/L 6-BA解除休眠的效果最好[10]結(jié)果類似。由于不同植物其休眠方式及休眠程度存在差異,故解除休眠時激素混配的適宜濃度各不相同。
溫度是植物種子發(fā)芽和出苗的基本條件之一,溫度過高或過低均會影響種子活力造成發(fā)芽和出苗不良。本試驗結(jié)果表明:25℃時栓翅衛(wèi)矛種子沒有有效解除休眠,發(fā)芽率極低,高溫可能使種子產(chǎn)生了二次休眠,與研究發(fā)現(xiàn)赤霉素GA3溶液浸種處理后的烏飯樹(Vaccinium bracteatum)種子高溫(≥30℃)對發(fā)芽有抑制作用[11]的結(jié)果相似。3℃低溫時栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)效果好,發(fā)芽率較25℃高出1.86~3.80倍,兩者差異顯著,與蘇賀等[12]研究發(fā)現(xiàn)巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)種子只能在低溫(4℃)中萌發(fā),不能在變溫中(10/20℃)萌發(fā)結(jié)果類似,建議層積解除休眠后栓翅衛(wèi)矛種子的播種工作應(yīng)在早春或秋季進行,在晚春或初夏播種會增加由于誘導(dǎo)產(chǎn)生二次休眠而降低發(fā)芽率的可能性。
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