張金青,賈新鳳,李凡,李玉珠,馬暉玲
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070)
草地早熟禾(Poapratensis)主要分布在寒帶和北溫帶冷涼濕潤(rùn)地區(qū),是草原與草甸植被組成中的重要成分[1],其不僅是很多天然草地中的優(yōu)良牧草,同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于草坪建植[2]。此外,它還可用于穩(wěn)定侵蝕土壤、改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力[3]。由于草地早熟禾品種選育工作滯后,我國(guó)草坪建植中所用的草地早熟禾種子全是國(guó)外引進(jìn)品種,因此培育我國(guó)的優(yōu)良草地早熟禾新品種極其重要,這有賴于對(duì)我國(guó)草地早熟禾野生種或生態(tài)型的搜集。同時(shí)Wieners等[3]也指出若要改善草地早熟禾,如減少其在生產(chǎn)上的管理投入、提高其抗病蟲性、耐低修剪或其他重要農(nóng)藝性狀,則需要收集和鑒定不同的種質(zhì)。甘肅地處青藏高原、黃土高原、蒙新高原和西秦嶺山地的交匯地帶,境內(nèi)地形、氣候復(fù)雜多樣,早熟禾屬植物資源十分豐富,這為搜集不同的草地早熟禾野生種質(zhì)材料提供了便利[5]。近幾年,甘肅野生草地早熟禾的研究主要集中在抗旱性[6]、抗寒性[7]、耐踐踏性[8]、根莖擴(kuò)展性[9]以及生產(chǎn)性能[10]等方面,而有關(guān)其多胚苗的研究較少。
草地早熟禾具有多樣的生殖系統(tǒng),主要是無(wú)孢子生殖和有性雜交或自交的兼性無(wú)融合生殖體系[11]。無(wú)融合生殖具有雙胚珠、雙胚囊、雙胚雙苗或多苗等特點(diǎn),這種由一粒多胚種子同時(shí)萌發(fā)出兩株或兩株以上的幼苗稱為多胚苗[12]。母錫金等[13]和田晨霞等[14]的研究均表明草地早熟禾產(chǎn)生雙胚苗和三胚苗是常見的。已有研究表明,植物中多胚與其無(wú)融合生殖之間具有正相關(guān)性,因而許多學(xué)者試圖通過(guò)尋找具有多胚現(xiàn)象的植物材料,進(jìn)而篩選出一些可能具有無(wú)融合生殖特性的種質(zhì)資源。植物多胚現(xiàn)象的發(fā)生涉及多胚的形成和表現(xiàn)兩大階段,前者主要由遺傳背景控制,而后者則受到外界條件的影響[14],例如黃宇[16]研究發(fā)現(xiàn)閩楠(Phoebebournei)種子在不同貯藏時(shí)間和培養(yǎng)條件下發(fā)芽率和多胚率都有所不同;黃群策等[17]也發(fā)現(xiàn)水稻(Oryzasativa)多胚苗發(fā)生頻率因材料種類或發(fā)芽溫度不同而表現(xiàn)出差異,此外也報(bào)道了種子去稃殼后可使其雙苗率提高32.4%~36.0%。同時(shí),黃雪梅等[18]也發(fā)現(xiàn)黃花風(fēng)鈴木(Tabebuiachrysantha)種子貯藏溫度從15℃降為10℃時(shí),其多胚率也由63.3%降為50.0%;王巨媛[19]通過(guò)對(duì)38個(gè)韭菜(Alliumtuberosum)的多胚苗研究,指出其多胚苗發(fā)生頻率與溫度之間存在“低溫效應(yīng)”,即溫度越低多胚苗發(fā)生頻率越高??梢?,被子植物種子的萌發(fā)環(huán)境和萌發(fā)狀態(tài)對(duì)其多胚苗頻率具有顯著影響,但這些外界條件對(duì)草地早熟禾的多胚苗頻率是否有影響,其影響規(guī)律如何依然不清楚。因此,本研究以采集于甘肅不同地區(qū)的7個(gè)野生草地早熟禾種質(zhì)為材料,探索不同萌發(fā)溫度和種子萌發(fā)時(shí)的不同狀態(tài)(除稃殼)下草地早熟禾多胚苗頻率的變化規(guī)律,以期為揭示草地早熟禾無(wú)融合生殖機(jī)理,選育我國(guó)本土的優(yōu)良草地早熟禾新品種提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
供試材料為2012年8-9月采集于甘肅隴南市、甘南州夏河縣、張掖市肅南縣、定西市、天水市甘谷縣、清水縣、秦州區(qū)7個(gè)地區(qū)的野生草地早熟禾,種子經(jīng)人工清選、自然干燥后,長(zhǎng)期于25℃保存。用采集地的地名分別表示該地采集的野生草地早熟禾種質(zhì)材料。
試驗(yàn)前,對(duì)種子進(jìn)行消毒處理,具體步驟為先用自來(lái)水浸泡12 h,然后用70%乙醇消毒2 min,再用20%次氯酸鈉浸泡15 min,最后用無(wú)菌水沖洗5~6次,直到去除次氯酸鈉的刺鼻味,晾干待用。
供試材料每種取8 000粒晾干后的飽滿種子,其中4 000粒置于體式顯微鏡下剝除稃殼,然后帶稃殼種子和除稃殼種子各取1 000粒為1組,每種4組,根據(jù)《牧草種子檢驗(yàn)規(guī)程—發(fā)芽試驗(yàn)》[20]進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),4組種子對(duì)應(yīng)的萌發(fā)溫度分別為15℃、20℃、25℃和30℃。其他條件均相同,即在每個(gè)鋪有2層濾紙的9 cm塑料培養(yǎng)皿中放置100粒種子,分別加入4 mL無(wú)菌水,每處理10個(gè)重復(fù)。培養(yǎng)條件為光照14 h、黑暗10 h,每天采用稱重補(bǔ)水法補(bǔ)充蒸發(fā)的無(wú)菌水,25 d后結(jié)束試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)并記錄各培養(yǎng)皿的發(fā)芽種子和雙胚苗和三胚苗及多胚苗的數(shù)量,然后計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和雙胚苗、三胚苗及多胚苗的頻率。計(jì)算方法參考田晨霞等[14]的方法:
發(fā)芽勢(shì)(%)=第13 d 發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%
發(fā)芽率(%)=第25 d 發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%
雙胚苗率(%)=雙胚苗數(shù)量/第25 d 發(fā)芽種子數(shù)×100%
三胚苗率(%)=三胚苗數(shù)量/第25 d 發(fā)芽種子數(shù)×100%
多苗率(%)=(雙胚苗數(shù)量+三胚苗數(shù)量)/第25 d 發(fā)芽種子數(shù)×100%
運(yùn)用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示;運(yùn)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan法比較各處理間的差異顯著性。
2.1.1 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾發(fā)芽勢(shì)的影響 在萌發(fā)溫度和種子狀態(tài)不同時(shí),7個(gè)地區(qū)采集的種子發(fā)芽勢(shì)不同。相較于帶稃殼,除稃殼后隴南種子的發(fā)芽勢(shì)在相同溫度下均顯著降低,且不管稃殼是否存在,均在15℃時(shí)顯著低于其余溫度,其他溫度間沒有差異。甘南種子的發(fā)芽勢(shì)在除稃殼后均高于帶稃殼,僅15℃差異不顯著;溫度對(duì)其發(fā)芽勢(shì)的影響因種子的狀態(tài)而異,帶稃殼時(shí),隨著溫度的上升而逐漸升高,除稃殼后,在25℃時(shí)達(dá)到最大值,30℃時(shí)顯著降低。清水種子的發(fā)芽勢(shì)變化較單一,15℃時(shí)顯著低于其余溫度,是否除稃殼的區(qū)別在于:除稃殼后,其發(fā)芽勢(shì)在相同溫度下略有升高。除稃殼后,相同溫度下肅南種子的發(fā)芽勢(shì)均顯著高于帶稃殼,且同一種子狀態(tài)時(shí)其隨著溫度的變化趨勢(shì)相同,均表現(xiàn)為隨著溫度升高而逐漸上升,25℃達(dá)到最大值,且與30℃無(wú)顯著差異。無(wú)論是否帶稃殼,定西種子的發(fā)芽勢(shì)均在15℃時(shí)顯著低于其他溫度,其余溫度間無(wú)顯著差異,稃殼的影響較小,除15℃時(shí)除稃殼顯著高于帶稃殼外,其余溫度下無(wú)顯著差異。秦州種子發(fā)芽勢(shì)隨溫度與稃殼的變化與清水相同,即除稃殼后略有升高;且不管有無(wú)稃殼,均在15℃時(shí)顯著低于其他溫度,且其余溫度間無(wú)顯著差異。稃殼的有無(wú)對(duì)甘谷種子發(fā)芽勢(shì)的影響為:除15℃差異不顯著外,其余溫度下除稃殼均顯著高于帶稃殼;帶稃殼時(shí),30℃顯著高于15℃,其余溫度間無(wú)顯著差異,除稃殼后,30℃顯著高于20℃和15℃,與25℃差異不顯著(表1)。
表1 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾發(fā)芽勢(shì)的影響
2.1.2 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾發(fā)芽率的影響 不同溫度與是否除稃殼對(duì)不同的野生草地早熟禾種質(zhì)材料的發(fā)芽率影響不同,其中秦州種子的表現(xiàn)較特別,所有的處理間均無(wú)顯著差異(表2),當(dāng)溫度從15℃升高到30℃時(shí),帶稃殼種子發(fā)芽率變化幅度最大,降低了2.54%;除稃殼后,發(fā)芽率在25℃變化最大,升高了0.57%。此外,肅南的變化也不同于其余材料,不管是否除去稃殼,其發(fā)芽率均在25℃時(shí)最高,不同的是帶稃殼時(shí)25℃與其他溫度間均差異顯著,除稃殼時(shí)25℃與20℃間無(wú)顯著差異,但顯著高于15℃和30℃;稃殼對(duì)肅南發(fā)芽率的影響與溫度有關(guān),僅20℃時(shí)除稃殼顯著高于帶稃殼,其他溫度下無(wú)顯著差異。其他材料在種子狀態(tài)相同時(shí),其發(fā)芽率均隨著萌發(fā)溫度的升高而逐漸降低,不同的材料間其降低程度存在差異,當(dāng)溫度從15℃升高到30℃時(shí),隴南在除稃殼后降低程度最大,為25.44%。比較稃殼對(duì)其余野生草地早熟禾發(fā)芽率的影響,發(fā)現(xiàn)清水和甘谷在溫度不變時(shí),其發(fā)芽率均在除去稃殼后升高,不同材料升高程度不同;但是隴南的表現(xiàn)正好相反:在溫度保持不變時(shí),其發(fā)芽率在除稃殼后顯著下降,最高可下降30.17%,推測(cè)其原因可能是隴南種子的稃殼對(duì)種子的包裹比較緊密,在去除稃殼時(shí)對(duì)種子造成了一定的傷害,進(jìn)而降低了其發(fā)芽率。
表2 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾發(fā)芽率的影響
2.2.1 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾二胚率的影響 不同萌發(fā)溫度下以及種子除去稃殼后隴南和甘谷采集的種子所有處理間均無(wú)顯著差異,這表明它們的二胚率不受外界條件溫度以及種子狀態(tài)的影響(表2)。甘南種子的二胚率變化最明顯,帶稃殼時(shí),4個(gè)溫度下其二胚率均為0,除稃殼后,其二胚率隨著溫度的升高而增大。清水種子的二胚率隨著溫度的升高先上升再降低,帶稃殼種子在20℃發(fā)芽率達(dá)到最大,且與其余溫度相比差異顯著,除稃殼時(shí)25℃略高于其他溫度,但與其余溫度相比均無(wú)顯著差異。肅南種子的二胚率在種子狀態(tài)不同時(shí),隨溫度的變化不同:帶稃殼時(shí)隨溫度升高而升高,但各溫度之間差異均不顯著;除稃殼時(shí)隨溫度升高先升高再降低,在25℃達(dá)到最大,但與其余溫度相比均無(wú)顯著差異。定西種子二胚率的變化比較規(guī)律,首先隨著溫度的升高而增大,且在30℃時(shí)顯著高于其他溫度,其余溫度間差異不顯著;其次溫度不變時(shí),相較于帶稃殼,其二胚率在除稃殼后均略有升高,但差異不顯著。秦州種子的二胚率隨著溫度的升高先升高再降低,在20℃達(dá)到最大值,稃殼的影響在于帶稃殼時(shí),最大值與其余溫度間均具有顯著差異,除稃殼后,最大值與其余溫度間均無(wú)顯著差異,且在溫度相同時(shí),除稃殼后其二胚率均顯著高于帶稃殼。
表3 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾二胚率的影響
2.2.2 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾三胚率的影響 甘肅野生草地早熟禾在不同溫度以及除稃殼處理后,各材料的三胚率變化不明顯(表4),這可能是由于草地早熟禾的三胚苗頻率偏低,導(dǎo)致在不同條件時(shí)變化不明顯。在所有材料中,定西種子的三胚率在任何溫度以及除稃殼后均為0,推測(cè)定西可能并不具有三胚苗的特性。甘南和清水地區(qū)采集種子的三胚率變化比較一致,相較于溫度的變化,其對(duì)于是否除稃殼的變化更敏感,在帶稃殼時(shí),三胚率均為0,除稃殼后,不同溫度下均有三胚苗的萌發(fā),但各溫度下差異不顯著;二者所不同的是,甘南種子的三胚率除稃殼后與帶稃殼時(shí)相比無(wú)顯著差異,而清水種子除稃殼后顯著高于帶稃殼。隴南、肅南和秦州地區(qū)采集種子的三胚率在所有處理下均無(wú)差異,表明這三個(gè)材料的三胚率不受溫度和稃殼的影響。在帶稃殼20℃和30℃時(shí)天水種子的三胚率顯著高于其他處理,其余處理下不受溫度和稃殼的影響。
2.2.3 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾多胚率的影響 隴南和甘谷種子的多胚率變化一致,在所有處理下均無(wú)差異,表明它們的多胚率不受萌發(fā)溫度和種子稃殼的影響(表5)。甘南種子的多胚率在帶稃殼時(shí),不受溫度的影響,各溫度下均為0;除稃殼后,其多胚率隨著溫度的升高而逐漸增大。清水多胚率隨著溫度的升高先上升再降低,稃殼存在與否的差異在于前者在20℃達(dá)到最大值,與其余溫度間有差異,但不顯著,除稃殼后20℃和25℃間無(wú)顯著差異,且均高于15℃和30℃。肅南的多胚率在除稃殼25℃時(shí)達(dá)到最大值,顯著高于帶稃殼15℃,與其余溫度有差異但不顯著。定西由于其三胚率均為0,故其多胚率的變化與二胚率相同,均表現(xiàn)為隨著溫度的升高而增大,且在30℃時(shí)顯著高于其他溫度,其余溫度間差異不顯著;溫度不變時(shí),相較于帶稃殼,定西的多胚率在除稃殼后均略有升高,差異不顯著。秦州的多胚率隨著溫度的升高先升高再降低,20℃時(shí)達(dá)到最大值,且?guī)э麣r(shí)顯著高于其余溫度。
表5 溫度和稃殼對(duì)甘肅野生草地早熟禾多胚率的影響
3.1.1 溫度對(duì)草地早熟禾發(fā)芽特性的影響 溫度影響種子發(fā)芽是通過(guò)影響其代謝反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[22],當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中的酶失活,致使細(xì)胞不能進(jìn)行正常的生理代謝而死亡[23]。發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率可反映種子發(fā)芽的速度和整齊度,一般來(lái)說(shuō),發(fā)芽率高、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng),表示出苗快而齊,苗壯,反之則表示出苗不齊、弱苗多。本研究發(fā)現(xiàn),不管是否除稃殼,甘肅野生草地早熟禾的發(fā)芽勢(shì)均隨著溫度的升高而上升。發(fā)芽率的變化在除稃殼后以及不同的材料之間均不相同,除肅南種子外,總體趨勢(shì)為隨著溫度的上升而下降。筆者前期預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度升高到35℃時(shí),草地早熟禾材料均不發(fā)芽,這表明草地早熟禾作為冷季型草坪草,對(duì)低溫耐性較強(qiáng),而對(duì)高溫則比較敏感。然而,溫度較低時(shí),雖然其發(fā)芽率較高,但發(fā)芽勢(shì)過(guò)低,存在出苗不齊、弱苗多的現(xiàn)象。此外,不同材料發(fā)芽狀況受溫度的影響并不相同,這可能與種子原產(chǎn)地的氣候條件有關(guān),因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體的草地早熟禾材料篩選其適宜的發(fā)芽溫度。
3.1.2 稃殼對(duì)草地早熟禾發(fā)芽特性的影響 稃殼是指禾本科植物小穗基部的苞片,具有保護(hù)稃果的作用[25]。然而,有些稃殼厚而堅(jiān)硬,使種子不透水、不透氣或?qū)ε呔哂袡C(jī)械阻礙作用,而抑制種子萌發(fā)[25]。稃殼對(duì)不同植物發(fā)芽率的影響差異較大,黃群策[17]報(bào)道,水稻種子去殼可使其發(fā)芽率提高3%左右;趙昕等[27]研究發(fā)現(xiàn),除稃殼后結(jié)縷草(Zoysiajaponica)種子發(fā)芽率明顯高于對(duì)照;王禹等[28]發(fā)現(xiàn)湘雜芒2號(hào)(Miscanthussinensis×lutarioripari)種子除稃殼后,發(fā)芽率由66%提高到86%。也有相關(guān)研究報(bào)道除稃殼降低了種子發(fā)芽率,如譚志軍等[26]的研究;任萬(wàn)軍等[29]也報(bào)道去除稃殼處理可使水稻種子的成苗率降低26.1%,且不同雜交稻組合間差異較大。本研究發(fā)現(xiàn),不同來(lái)源的草地早熟禾在除稃殼后,發(fā)芽率的變化不同。這表明稃殼對(duì)種子發(fā)芽的影響因植物品種和來(lái)源而異。推測(cè)除稃殼處理促進(jìn)發(fā)芽率的原因可能是去殼消除了稃殼上的不透氣性、不透水性和稃殼的機(jī)械約束作用[25],也可能是稃殼中具有發(fā)芽抑制物,去除稃殼意味著發(fā)芽抑制物的消除,因而提高了發(fā)芽率。降低種子發(fā)芽率可能是種子在除稃過(guò)程中,傷害了稃果的果皮和種皮,導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)外滲,進(jìn)而引起污染[26]。因此,稃殼對(duì)發(fā)芽的影響可能是多個(gè)因素平衡后的表現(xiàn),故是否能用除稃殼的方式提高植物的發(fā)芽率,則需要根據(jù)具體的材料做相關(guān)的試驗(yàn)后才能應(yīng)用于實(shí)踐。
3.2.1 溫度對(duì)草地早熟禾多胚苗頻率的影響 植物多胚現(xiàn)象的發(fā)生涉及多胚的形成和表現(xiàn)兩大階段,前者受到遺傳背景的控制,其表現(xiàn)又受到外界條件的影響,故其發(fā)生頻率受環(huán)境因素如溫度的影響[14]。本研究發(fā)現(xiàn)草地早熟禾的多胚苗率因材料種類或萌發(fā)溫度不同而表現(xiàn)出差異,這與前人的研究結(jié)果相似[16]。此外,隴南、甘南和甘谷種子的多胚率不隨溫度改變,這表明不同的材料多胚率對(duì)溫度的敏感性及反應(yīng)度都不同。譚志軍等[26]認(rèn)為植物多胚率是由基因型所決定的,而基因表達(dá)受外界環(huán)境的影響,故適宜的萌發(fā)溫度是植物多胚充分表達(dá)的因素之一。這可能是不同溫度時(shí),草地早熟禾多胚苗頻率不同的原因。前人研究報(bào)道適當(dāng)?shù)母邷靥幚碛欣谒径嗯呙珙l率的提高,因?yàn)檫m宜的高溫可提高種子胚乳貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率,利于多胚的萌發(fā)[26]。然而,本試驗(yàn)結(jié)果不同于該報(bào)道,僅定西種子在30℃時(shí)多胚率最高,而清水和秦州種子在20℃時(shí),其多胚率高于其他溫度,這可能是由于研究材料不同而造成的差異,也可能與實(shí)驗(yàn)中所設(shè)置的具體溫度范圍有關(guān)。
3.2.2 稃殼對(duì)草地早熟禾多胚苗頻率的影響 種子稃殼的有無(wú)影響植物的多胚苗頻率,如黃群策[17]等報(bào)道,在ASDOR05-01和ASDOR05-02水稻群體內(nèi),種子去稃殼后使其雙苗頻率分別提高了32.4%和36.0%。本研究發(fā)現(xiàn),不同的材料除稃殼后,多胚率變化不同,除極個(gè)別外,大多數(shù)材料在同一溫度下除稃殼后,多胚苗頻率會(huì)有所升高。這可能是由于合子胚是有性生殖,具有較強(qiáng)的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),且都較靠近稃殼上唯一的萌發(fā)孔,故容易萌發(fā)。然而,另一個(gè)胚是無(wú)性生殖胚,與有性胚相比其生長(zhǎng)狀態(tài)處于劣勢(shì),且一般都遠(yuǎn)離萌發(fā)孔,故稃殼對(duì)其萌發(fā)具有明顯的阻礙作用,因此,稃殼的存在直接影響了多胚的發(fā)生[30]。
草地早熟禾不僅是草坪草,還可以作為牧草利用,多胚苗的萌發(fā)及成苗會(huì)增加其地上生物量,增大裸地的覆蓋率,提高種子的產(chǎn)量。此外,康慶華[31]認(rèn)為多胚苗可作為篩選無(wú)融合生殖種質(zhì)的標(biāo)志性狀,可以將具有雙胚性的材料作為誘導(dǎo)無(wú)融合生殖后代的遺傳基礎(chǔ),同時(shí)多胚現(xiàn)象在胚胎發(fā)育研究、雜種優(yōu)勢(shì)固定、單倍體育種及自交系選育等方面均有重要價(jià)值[32]。因此,提高多胚苗頻率在實(shí)際生產(chǎn)中具有重要意義。研究報(bào)道,對(duì)于具有潛在能力的多胚種子,萌發(fā)條件對(duì)多胚苗的表達(dá)起決定性作用,故優(yōu)化萌發(fā)條件對(duì)于多胚苗的獲得極為重要。因此,可通過(guò)控制種子萌發(fā)條件提高其多胚率,如種子去殼、預(yù)處理溫度、Zn2+或H2O2處理、Co60-Y射線輻射、萌發(fā)溫度以及外源激素(IAA、KT、GA3、2,4-D、6-BA)處理[33]。另外,馮輝等[34]也研究報(bào)道,用0.6%二甲基亞砜(DMSO)或失活花粉處理韭菜,其多胚苗發(fā)生頻率明顯提高。
本研究結(jié)果表明,草地早熟禾主要有單胚苗、二胚苗和三胚苗3種種苗,其頻率大小為單胚苗>二胚苗>三胚苗,且不同野生材料的多胚頻率存在差異,萌發(fā)溫度和去除稃殼對(duì)其影響也不同,這表明草地早熟禾的多胚現(xiàn)象存在材料特異性,同時(shí)該結(jié)果也表明了草地早熟禾的種子萌發(fā)環(huán)境對(duì)其多胚苗頻率具有一定的影響。因此,前人所報(bào)道的Zn2+、H2O2、DMSO、Co60-Y以及外源激素是否能提高草地早熟禾的多胚率,適宜的濃度和處理方式等問(wèn)題依然需要進(jìn)一步的試驗(yàn)后才能確定。
通過(guò)對(duì)去除稃殼的7個(gè)甘肅野生草地早熟禾材料的發(fā)芽特性和多胚苗率分別于15℃、20℃、25℃和30℃條件下的統(tǒng)計(jì)分析表明,草地早熟禾的發(fā)芽特性和多胚苗頻率隨著材料來(lái)源、萌發(fā)溫度和種子狀態(tài)的不同而異。其中隴南和甘谷種子在所有處理下其多胚率均無(wú)顯著差異,以省時(shí)、省力、經(jīng)濟(jì)的原則篩選出其余材料多胚率最高的萌發(fā)條件分別為:甘南和定西種子為30℃,且前者需要去除稃殼;清水和肅南種子為25℃,且后者需要去除稃殼;秦州種子為20℃。具體的草地早熟禾材料多胚率最高的萌發(fā)條件不盡相同,需提前進(jìn)行試驗(yàn)才能確定其最適萌發(fā)條件。