張萍 丁顯萍 張?chǎng)⒑U洹№n海英
摘要[目的]確定有效破除苕子種子硬實(shí)的方法,達(dá)到促進(jìn)萌發(fā)的目的。。[方法]采用剪刀破皮、砂紙打磨、55 ℃水浸種12 h處理,以未處理作為對(duì)照(CK),研究不同處理方法對(duì)苕子種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的影響。[結(jié)果]剪刀破皮處理的種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高,分別為69%和84%;采用砂紙打磨的種子發(fā)芽勢(shì)為54%,發(fā)芽率為71%;55 ℃水浸種12 h處理種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率與對(duì)照差異不顯著。[結(jié)論]采用剪刀破皮法破除苕子種子硬實(shí)的效果最好。
關(guān)鍵詞 苕子;硬實(shí);破除;發(fā)芽
中圖分類號(hào) S551+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2016)05-036-02
Abstract[Objective]The aim was to determine the effective method of breaking Vicia villosa hard seeds, so as to promote seed germination.[Method]By using scissors broke seed skin, sand paper burnish, 55 ℃water soaked 12 hours, with untreatas control (CK), effects of different methods on seed germination potential and germination rate of V. villosa were studied.[Result]The germination rate and germination potential of seeds processed by scissors broke skin were highest as 69% and 84%, respectively; that processed by sand paper burnish were 54% and 71% respectively; 55 ℃ water soaked 12 hours had no significant difference with that of CK.[Conclusion]Using scissors broke skin has the best effect.
Key words Vicia villosa ; Hard seeds; Break; Germination
苕子(Vicia villosa Roth)又名野豌豆,屬于豆科一年生或越年生草本植物,原產(chǎn)于歐洲北部[1]。苕子廣泛分布于東西兩半球的溫帶,但主要栽培地區(qū)在北半球溫帶,在前蘇聯(lián)、法國(guó)、匈牙利等國(guó)家和地區(qū)種植較多。我國(guó)最早于20世紀(jì)40年代從美國(guó)引進(jìn)苕子,而后于60年代從蘇聯(lián)引進(jìn)了一部分,現(xiàn)主要在我國(guó)安徽、河南、四川、陜西、甘肅等省種植。苕子是世界上栽培最早、在溫(熱)帶國(guó)家種植最廣的牧草和綠肥作物[2]。飼用苕子產(chǎn)量高,草質(zhì)柔軟細(xì)嫩,葉多莖少,蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)含量高,纖維素含量低,適口性好,畜禽喜食;肥田苕子的根系能給土壤遺留大量有機(jī)質(zhì),達(dá)到改土肥田的作用;綠化保土苕子根群發(fā)達(dá),枝葉茂盛,葉深綠,花藍(lán)紫而艷麗[3]。此外,苕子還是良好的蜜源作物[4]。苕子的繁殖方式主要為種子繁殖[5-6]。苕子種子硬實(shí)度比較高,特別是新收獲的種子表現(xiàn)更為突出,硬實(shí)種子的種皮透水性較差,進(jìn)而影響種子發(fā)芽率。為此,筆者設(shè)置了3種方法處理苕子種子以便水分進(jìn)入,達(dá)到促進(jìn)萌發(fā)的目的。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試材料系安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司于2015年8 月份購(gòu)進(jìn)的苕子。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理[7],分別為處理①用剪刀將種皮輕輕刮開,以看見(jiàn)種仁為佳;處理②砂紙打磨,以打磨到種皮表面有破損但不損傷種子整體結(jié)構(gòu)為好;處理③55 ℃水浸種12 h撈出晾干;以未處理的苕子種子作為對(duì)照(CK)。于2015年8月中旬在室內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),將恒溫發(fā)芽箱設(shè)定為苕子的最適宜溫度20 ℃[8],發(fā)芽5~14 d。發(fā)芽方法為紙間(BP),即在供試種子下面放入3張?jiān)囼?yàn)用紙,上面再鋪1張發(fā)芽濾紙,每個(gè)紙卷中放100粒種子,均勻擺開,每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù),共400粒。隨后將鋪有種子的發(fā)芽紙均勻噴水并卷起來(lái),將一頭拴上皮筋,放入專用種子塑料發(fā)芽袋后,吹氣鼓起來(lái)扎緊,放入設(shè)定好的20 ℃恒溫發(fā)芽箱。每天給予8 h光照,及時(shí)補(bǔ)充水分保持芽床濕潤(rùn),早晚拿出透氣。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
按國(guó)家《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》(GB/T3543.4)進(jìn)行發(fā)芽指標(biāo)測(cè)定,主要包括發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率。發(fā)芽率是指在發(fā)芽試驗(yàn)終期,即發(fā)芽第14天全部正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分率,種子發(fā)芽率越高表明有生活力的種子越多。發(fā)芽勢(shì)是指在發(fā)芽試驗(yàn)初期,即發(fā)芽第5天正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子的百分率,種子發(fā)芽勢(shì)越高,表明種子活力越強(qiáng)[9]。以種子胚根達(dá)種子長(zhǎng)度的2倍作為種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn),種子發(fā)芽結(jié)束以2 d沒(méi)有新發(fā)芽的種子為標(biāo)準(zhǔn),第5、7、11、14天分別統(tǒng)計(jì)1次發(fā)芽種子數(shù),計(jì)算各處理種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),計(jì)算公式如下:
發(fā)芽率=全部正常發(fā)芽的種子數(shù)∕供試種子數(shù)×100%
發(fā)芽勢(shì)=種子發(fā)芽達(dá)高峰時(shí)的發(fā)芽種子數(shù)∕供試種子數(shù)×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 發(fā)芽數(shù)
由表1可知,處理①總發(fā)芽數(shù)最多,達(dá)336粒,其發(fā)芽前期(第5~7天)的發(fā)芽數(shù)高于其他處理,總發(fā)芽數(shù)最少的為CK處理,僅235粒。
2.2 發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率
根據(jù)觀察可知,處理①的種子在置床的第3天全部吸脹,而其他處理的種子吸脹相對(duì)較慢[10-11]。由圖1可知,處理①的種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率明顯高出其他處理種子,發(fā)芽勢(shì)為69%,較其他處理提高28%~41%,發(fā)芽率為84%,相較其他處理提高18%~42%;發(fā)芽勢(shì)卡方測(cè)驗(yàn)P值為0.004,發(fā)芽率卡方測(cè)驗(yàn)P值為0.001,均小于0.01,較CK差異顯著,進(jìn)一步說(shuō)明剪刀破皮法能夠較為有效地改善苕子種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。處理②種子發(fā)芽勢(shì)為54%,較CK提高10%,發(fā)芽率為71%,較CK提高20%,進(jìn)行卡方檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率P值分別為0.312和0.027,可以看出砂紙打磨對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)提升不太明顯,而對(duì)發(fā)芽率的提高較為明顯。處理③較CK處理發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率分別提高6%、5%,卡方測(cè)驗(yàn)中發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率P值分別為0.544和0.581,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.05,表明熱水浸泡的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率與CK差異不顯著,該處理不能有效提高苕子種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,破除硬實(shí)效果不明顯。綜上表明,苕子種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)提升效果以采用剪刀破皮方法最好[12]。
3 結(jié)論與討論
透性機(jī)理認(rèn)為種子硬實(shí)程度與種皮的不透性或硬種皮有關(guān),不同植物的種皮因細(xì)胞層次、排列方式以及不透性物質(zhì)(包括角質(zhì)、膠質(zhì)、蠟質(zhì)、栓質(zhì)和半纖維素等)的沉積不同[13-15]。此次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苕子種子的種皮嚴(yán)重阻礙了苕子種子萌發(fā)時(shí)對(duì)水分的吸收,因此應(yīng)選用較好的方法在不損傷種子整體功能的前提下加速水分通過(guò)苕子硬種皮。前人研究表明[16],破除種子硬實(shí)常用的方法有剪刀破皮、砂紙打磨和55 ℃水浸種等,其中剪刀破皮可損傷硬實(shí)種皮,增強(qiáng)透性,促進(jìn)種子快速萌發(fā);砂紙打磨可以消除珠孔等部位的堵塞物,增大種皮的透氣性;用55 ℃水浸種可以迅速軟化某些硬種皮,促進(jìn)吸脹。該試驗(yàn)表明采用剪刀破除苕子種子硬實(shí)效果最好,該處理對(duì)于種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的提升非常顯著。
原因可能在于硬種皮的機(jī)械損傷打開了水分運(yùn)輸和擴(kuò)散的通道,使種子在萌發(fā)期間能夠充分吸收水分,從而快速萌發(fā)。這一點(diǎn)從剪刀破皮法第3天種子即全部吸脹以及前期發(fā)芽數(shù)明顯多于其他處理可以看出[17]。剪刀破皮的苕子種子在后期的發(fā)芽數(shù)較少說(shuō)明:剪刀破皮法處理的苕子種子發(fā)芽較為整齊快速,后期只有零星的種子發(fā)芽;處理方法能夠發(fā)掘苕子種子發(fā)芽潛力,而決定發(fā)芽潛力的是苕子種子的基因。不同處理對(duì)于苕子種子發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率的潛力發(fā)掘程度是不一樣的:砂紙磨皮方法也能相對(duì)有效地提升苕子種子的發(fā)芽率,但是在出芽整齊度方面并無(wú)太大提升,且這種處理遠(yuǎn)不如剪刀破皮高速有效;熱水浸泡種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率相比對(duì)照并無(wú)明顯提升,此方法下苕子種皮不易于吸水,這可能是造成苕子種子直接發(fā)芽不理想的最大原因,其機(jī)理以及相關(guān)解決方法可以做進(jìn)一步探究。采用剪刀破除苕子種子硬實(shí)的方法相較于其他方法簡(jiǎn)單易行,在檢驗(yàn)實(shí)踐中便于推廣,具有重要的實(shí)用價(jià)值。
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