鄒仁雙
(遼寧省林業(yè)種苗管理總站,遼寧 沈陽 11036)
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溫水及生長調(diào)節(jié)劑處理對杜仲種子發(fā)芽率的影響
鄒仁雙
(遼寧省林業(yè)種苗管理總站,遼寧 沈陽 11036)
摘要為了打破杜仲種子休眠,提高其發(fā)芽率,研究了溫水浸種、植物生長調(diào)節(jié)劑濃度配比以及不同浸泡時間對杜仲種子催芽的影響。結(jié)果顯示:50 ℃溫水浸種和6-BA 100 mg?L-1浸種均能顯著提高杜仲種子的發(fā)芽率,其中6-BA100 mg?L-1的催芽效果最好,發(fā)芽率達88%,比對照組高28%,發(fā)芽勢為80%,比對照組高34%;其次,50 ℃、100 mg?L-1IBA和150 mg?L-1GA3發(fā)芽率均達80%。
關鍵詞杜仲;種子;水溫;植物生長調(diào)節(jié)劑;發(fā)芽率
杜仲(Eucommia ulmoidesOliver)屬杜仲科植物,是我國特有的經(jīng)濟樹種和名貴中藥。杜仲一般采用種子繁殖或通過伐樁產(chǎn)生萌蘗,但發(fā)芽率都不高,加上杜仲種子內(nèi)含杜仲膠,導致出苗率低、出苗不齊。因此,筆者采用溫水浸種、植物生長調(diào)節(jié)劑濃度配比以及不同浸泡時間對杜仲種子進行處理,探索杜仲種子萌發(fā)的最優(yōu)化條件,為杜仲種子繁育提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
杜仲種子于2015年采自陜西省略陽縣,為當年生果實。3-吲哚丁酸(IBA)、赤霉素(GA3)、6-芐氨基嘌呤(6-BA),均購于上海生物工程科技有限公司。
1.2試驗方法
1.2.1不同水溫浸種方法取杜仲種子用紗布包好,用0.3%的KMnO4消毒30min后,分別置于常溫、50 ℃、60 ℃溫水中進行浸泡,種子和水的體積比約為1∶3,浸泡24h,浸泡后放進帶有脫脂棉和濾紙的培養(yǎng)皿中,放入25 ℃人工氣候箱中,每日觀察記錄種子的發(fā)芽情況,待萌發(fā)結(jié)束后計算不同處理的發(fā)芽率,每個處理25粒,重復3次。
1.2.2外源植物生長調(diào)節(jié)劑催芽試驗方法用紗布包好杜仲種子,用0.3%的KMnO4消毒30min,然后分別放置在不同濃度赤霉素(GA3)、3-吲哚丁酸(IBA)和細胞分裂素類物質(zhì)6-BA這三種生長激素溶液中。IBA和6-BA溶液的濃度分別是10、50、100、200mgL-1,GA3溶液的濃度分別是50、100、150、200mgL-1,其余步驟同上。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
發(fā)芽率(%) =萌發(fā)種子總數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100
2結(jié)果與分析
2.1不同水溫浸種的發(fā)芽情況
采用不同水溫對杜仲種子進行播種前浸泡處理,由圖1可知50 ℃溫水浸種能夠顯著提高其種子的發(fā)芽率。
溫水浸種能夠提高其種子發(fā)芽率,這是因為溫水能去除杜仲種子上的蠟質(zhì),軟化角質(zhì),增加杜仲種子的透性,利于水分和空氣進入種子內(nèi)部,為種子萌發(fā)提供必要的條件。隨著浸泡水溫的提高,發(fā)芽率呈先增加后降低的趨勢,這可能是因為水溫過高對種子的胚造成傷害,降低了種子生活力。由表1可看出,CK與50 ℃溫水浸種發(fā)芽率差異極顯著,說明50 ℃溫水處理能顯著提高杜仲種子的發(fā)芽率。
2.2生長調(diào)節(jié)劑對杜仲種子的催芽效果
2.2.1IBA對杜仲種子發(fā)芽率的影響把不同的植物生長調(diào)節(jié)劑配制成不同的濃度,在不同的時間內(nèi)對杜仲種子進行浸種試驗,觀察不同處理對杜仲種子萌發(fā)影響。5種濃度的IBA在不同的浸泡時間處理下對杜仲種子發(fā)芽率的影響如圖2。
由圖2可知IBA濃度為10mgL-1時各處理時間發(fā)芽率均較低,僅有40%左右,濃度為50mgL-1時發(fā)芽率最高,達到了80%。對照組不同浸泡時間對種子發(fā)芽率影響不大,為60%左右。
2.2.2GA3對杜仲種子發(fā)芽率影響GA3在某些種子萌發(fā)過程中可替代光和低溫春化作用,打破種子休眠,促進種子萌發(fā)。采用不同濃度的GA3在不同的時間條件下對杜仲浸種,觀察統(tǒng)計其發(fā)芽情況(圖3)。
由圖3可知,CK各浸泡時間的發(fā)芽率變化不大,為60%左右,50mgL-1的6h組合與100mgL-1、150mgL-1的12h組合的發(fā)芽率均達到了80%。100mgL-1的6h組合發(fā)芽率最低,為48%。
2.2.36-BA對杜仲種子發(fā)芽率影響6-BA屬細胞分裂素類物質(zhì),能夠促進細胞分裂,打破休眠,促進萌發(fā)。對不同時間各濃度6-BA浸種發(fā)芽率統(tǒng)計。
從圖4可看出,在不同浸泡時間下,總體上各濃度6-BA處理發(fā)芽均高于對照組。其中50mgL-1和100mgL-1兩個濃度表現(xiàn)得最明顯,100mgL-1、12h組合發(fā)芽率為最高值,達到88%。發(fā)芽最低的為200mgL-1、12h組合,僅有60%,兩者的差值為28%。不同浸泡時間CK的發(fā)芽率變化不大,為60%左右。
3結(jié)果與討論
杜仲種子休眠特性和催芽研究目前還處于初步探索階段。本研究通過使用外源植物生長調(diào)節(jié)劑浸種對杜仲種子進行處理,已獲得了解除其種子休眠、促進萌發(fā)的最佳效果。結(jié)果顯示,50 ℃溫水浸種和6-BA100mgL-1浸種均能顯著提高杜仲種子的發(fā)芽率,其中6-BA100mgL-1的催芽效果最好,發(fā)芽率達88%,比對照組高28%,發(fā)芽勢為80%,比對照組高34%;其次,100mgL-1IBA和150mgL-1GA3發(fā)芽率達80%。
溫水處理試驗中,發(fā)芽率由小到大順序為50 ℃>60 ℃>CK>70 ℃。
溫水浸種能夠提高種子發(fā)芽率,這是因為溫水能增加杜仲種子的透性,有利于水分和空氣進入種子內(nèi)部,為種子萌發(fā)提供必要的條件,但水溫過高會對種子的胚造成傷害,降低了種子生活力。
生長調(diào)節(jié)劑處理試驗中,6-BA對發(fā)芽率的影響最大,其次是GA3,最后是IBA。三種調(diào)節(jié)劑對杜仲的發(fā)芽率都有促進作用。因為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發(fā)芽[2,3];GA3能誘導水解酶的產(chǎn)生,使種子中的貯藏物質(zhì)由大分子分解為小分子,遇淀粉水解為糖,蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸,這樣就易于為胚所利用,促進種子發(fā)芽;而IBA 可促進細胞伸長與分裂,誘導形成不定根,促進插枝條生根。但GA3和IBA兩種植物生長調(diào)節(jié)劑在濃度處理間和時間處理間對杜仲種子發(fā)芽率影響差異不顯著,說明該兩種植物生長調(diào)節(jié)劑不能有效地打破杜仲的生理休眠特性,提高發(fā)芽率。而6-BA在濃度處理效應與對照組間差異達到極顯著水平,說明6-BA能夠解除其生理休眠機制,顯著提高其發(fā)芽率。
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Effects of Warm Water and Growth Regulator on Seed Germination ofEucommiaulmoides
ZouRenshuang
(LiaoningProvincialForestrySeedAdministrationStation,Shenyang110036,China)
AbstractIn order to break seed dormancy of Eucommia ulmoides and improve their germination rate,the effects of warm water soaking,concentration ratio of plant growth regulators & the different soaking time on seed germination of Eucommia ulmoides were studied. Result shows that: 50 ℃ warm water soaking and 6-BA 100 mg?L-1could significantly increase the germination rate of Eucommia ulmoides,among of which 6-BA100 mg?L-1is the optimal germination,the germination rate being 88%,28% higher than that of the control group;germination potential is 80 %,which is 34% higher than that of the control group;secondly,50 ℃,100 mg?L-1IBA & 150 mg?L-1GA3 germination rate all reach 80%.
Key wordsEucommia ulmoides;seeds;water temperature;plant growth regulator;germination rate
文章編號:1005-5215(2016)07-0038-02
收稿日期:2016-04-28
作者簡介:鄒仁雙(1978-),男,遼寧鳳城人,大學,工程師,主要從事林業(yè)種苗管理工作.
中圖分類號:S567.19
文獻標識碼:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.07.012