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        GA3和6-BA對紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響

        2010-12-23 04:05:38湛潤生岳新麗劉根科王玉春
        山西農(nóng)業(yè)科學 2010年3期
        關鍵詞:影響

        湛潤生,岳新麗,劉根科,王玉春,劉 璋

        (1.大同大學農(nóng)學與生命科學學院,山西大同037009;2.山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所,山西大同037008)

        紫花苜蓿(Medicago sativa)營養(yǎng)價值高,粗蛋白、維生素和礦物質含量豐富,氨基酸的組成比較齊全,適口性好,具有廣泛的生態(tài)適應性和穩(wěn)定的生產(chǎn)力,是國內(nèi)外優(yōu)先種植的優(yōu)良牧草品種,在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟建設中發(fā)揮著巨大的作用[1~3]。但由于苜蓿種子小,在大田育苗和直播時,其發(fā)芽率和成活率較低,用種量較大。赤霉素(GA3)是種子中的重要物質,它在促進種子發(fā)育及調控種子的休眠和發(fā)芽中起著十分重要的作用;6-芐基腺嘌呤(6-BA)作為一種細胞分裂素,可促進細胞分裂,誘導芽的分化[4,5]。

        本試驗研究不同時間與質量濃度的外源GA3和6-BA 浸種對紫花苜蓿種子發(fā)芽的影響,旨在為提高紫花苜蓿種子田間出苗整齊度和發(fā)芽成苗能力進行初步探索、為組織培養(yǎng)和種子發(fā)芽時的生理生化研究提供理論依據(jù)。

        1 材料和方法

        1.1 材料

        試驗材料紫花苜蓿種子由山西省農(nóng)科院高寒區(qū)作物研究所提供。試驗于2008 年11 月在山西大同大學農(nóng)學與生命科學學院實驗室進行。

        1.2 方法

        發(fā)芽試驗按照國家標準《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》的方法進行[6]。選飽滿、成熟的種子,用1%次氯酸鈉消毒10 min,而后在培養(yǎng)皿中放入3 層濾紙作為發(fā)芽床,分別加入15 mL 不同濃度的GA3(10,20,30,40,50 mg/L)和6-BA(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mg/L)浸種2,5 h。以相同量蒸餾水為對照。將種子均勻擺放,加蓋,置于培養(yǎng)箱內(nèi)進行暗培養(yǎng),培養(yǎng)條件溫度為(25±0.5)℃,相對濕度80%。注意保持濾紙濕度。以胚根突破種皮2 mm 以上作為發(fā)芽標準,逐日統(tǒng)計發(fā)芽種子粒數(shù)。每處理50 粒種子,重復3 次。

        1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

        發(fā)芽率(%)=7 d 后萌發(fā)種子總數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100%

        發(fā)芽勢(%)=3 d 后萌發(fā)種子粒數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100%[6]

        數(shù)據(jù)用SAS 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行方差分析,多重比較用新復極差法,百分率數(shù)據(jù)作反正弦轉換。

        2 結果與分析

        2.1 GA3 處理對苜蓿種子發(fā)芽的影響

        從表1、表2 可以看出,經(jīng)不同時間、不同濃度GA3處理的苜蓿種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均高于對照,其中各處理組的苜蓿種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢與對照相比均達顯著性差異。在所選濃度范圍內(nèi),GA3浸種處理苜蓿種子,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨處理濃度的升高而增加;而且相同濃度的GA3,浸種5 h 發(fā)芽率、發(fā)芽勢均高于浸種2 h。其中,50 mg/L GA3處理苜蓿種子2 h 的發(fā)芽率達到60.67%,比對照提高了11.34%,發(fā)芽勢達到57.33%,比對照提高了12.66%;50 mg/L GA3處理苜蓿種子5 h 時,發(fā)芽率達到61.33%,比對照提高了10%,發(fā)芽勢達到58%,比對照提高了12%。由此可說明,在一定濃度范圍內(nèi),GA3處理可促進苜蓿種子的萌發(fā),而且增加其浸種時間也可以提高苜蓿種子的萌發(fā)。在GA3的濃度為50 mg/L,浸種5 h 時,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高。

        表1 GA3 處理2 h 對苜蓿種子發(fā)芽力的影響

        表2 GA3 處理5 h 對苜蓿種子發(fā)芽力的影響

        2.2 6-BA 處理對苜蓿種子發(fā)芽的影響

        從表3、表4 可以看出,經(jīng)不同時間、不同濃度6-BA 處理的苜蓿種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均高于對照;從方差分析和多重比較的結果來看,在0.5~2.0 mg/L 范圍內(nèi),各處理苜蓿種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢與對照相比均達到顯著性差異,而2.5 mg/L 處理與對照相比差異不顯著。其中,6-BA的濃度為1.5 mg/L 時,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高,浸種2 h 發(fā)芽率達62.67%,較對照提高了13.34%,發(fā)芽勢為56.67%,較對照提高了12%;浸種5 h 發(fā)芽率達64.67%,較對照提高了13.34%,發(fā)芽勢為57.33%,較對照提高了11.33%。從整體趨勢看,在0.5~1.5 mg/L 的濃度范圍內(nèi),6-BA 浸種處理紫花苜蓿種子,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨濃度的升高而增加;當濃度大于2.0 mg/L 時,發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨濃度的升高而降低。因此,在6-BA 的濃度為1.5 mg/L 條件下,浸種5 h 效果最好,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高。

        表3 6-BA 處理2 h 對苜蓿種子發(fā)芽力的影響

        表4 6-BA 處理5 h 對苜蓿種子發(fā)芽力的影響

        由表3,4 也可知,6-BA 的濃度在1.5 mg/L以下處理紫花苜蓿種子時,使用相同濃度的6-BA,浸種5 h 種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均高于浸種2 h。但是當6-BA 的濃度達到2.0 mg/L 以上處理紫花苜蓿種子時,浸種5 h 種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均低于浸種2 h。由此可說明,在一定濃度范圍內(nèi),增加浸種時間可提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢;當濃度超過一定范圍后,浸種時間加長則會抑制種子的萌發(fā)。

        3 結論與討論

        本試驗結果表明,不同時間、不同濃度梯度的GA3和6-BA 對紫花苜蓿種子進行預處理,對種子的萌發(fā)均有不同程度的促進作用,且同一激素還受濃度的影響。在一定濃度范圍內(nèi),GA3和6-BA 均可提高紫花苜蓿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢,并且增加浸種時間可以提高種子的發(fā)芽率。

        在一般條件下,苜蓿實生種子可能已具備萌發(fā)的各種條件,能夠合成和轉化形成各種激素,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。用一定濃度激素(赤霉素、細胞分裂素、生長素等)浸泡種子,能打破種子的休眠,促進種子萌發(fā),提高種子的發(fā)芽率[7,8]。研究表明,GA3的促進作用在于提高了種子內(nèi)部的IAA 水平,然后通過IAA 在其中直接起促進作用,反映了其對生長素IAA 合成起著一種調節(jié)作用,從而促進種子的萌發(fā)[9,10]。而6-BA 能促進細胞的分裂和器官的分化,本身就能促進種子的萌發(fā)。本研究表明,6-BA 1.5 mg/L,GA350 mg/L 處理紫花苜蓿種子,都能得到較高的發(fā)芽率、發(fā)芽勢,并且在一定濃度范圍內(nèi),增加浸種時間可提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢。

        [1] 王志鋒,徐安凱,周艷春,等.34 份苜蓿品種產(chǎn)草量和品質動態(tài)研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科學,2006,31(6):48-50.

        [2] 王鑫,馬永祥,李娟.紫花苜蓿營養(yǎng)成分及主要生物學特性[J].草業(yè)科學,2003,20(10):39-40.

        [3] 孫建華,王彥榮,余玲.紫花苜蓿品種間產(chǎn)量性狀評價[J].西北植物學報,2004,24(10):1837-1844.

        [4] 裴東升.植物生長調節(jié)劑對朱頂紅不定芽誘導影響的研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2008,36(6):62-63.

        [5] 張海娜,李存東,肖凱.外源細胞分裂素調控小麥生長及衰老特性的生理機制[J].華北農(nóng)學報,2007,22(5):1-7.

        [6] 張春慶,王建華.種子檢驗學[M].北京:高等教育出版社,2006.

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        [9] 李海平,任彩文.赤霉素浸種對苦蕎種子萌發(fā)生理特性的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2009,37(2):19-21.

        [10] 趙美華,薛娟,逯保德.不同濃度赤霉素對十字花科蔬菜種子發(fā)芽、出苗及活力的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2009,37(2):16-18.

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