楊 能,毛艷萍,張 雪,李 瑤,李 艷
(綿陽師范學(xué)院/生態(tài)安全與保護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 綿陽 621000)
物理及化學(xué)試劑處理對(duì)跳舞草萌發(fā)特性的影響
楊 能,毛艷萍,張 雪,李 瑤,李 艷*
(綿陽師范學(xué)院/生態(tài)安全與保護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 綿陽 621000)
以珍稀趣味藥用植物跳舞草(Codariocalyxmotorius)為材料,通過機(jī)械摩擦、不同水溫處理、最適水溫不同浸泡時(shí)間處理以及硫酸浸種處理來研究其種子發(fā)芽力。結(jié)果表明:機(jī)械磨擦可使跳舞草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)顯著提高;其種子最適浸泡水溫為40℃;最適浸泡時(shí)間為0.5h;濃硫酸酸蝕處理的最適濃度為80%。
跳舞草;種子萌發(fā);機(jī)械摩擦;濃硫酸
跳舞草(Codariocalyxmotorius)屬多年生木本豆科植物,主要分布在中國的華南、西南地區(qū)海拔200~1500m低山丘陵的曠野和山溝灌叢中。由于其葉片能轉(zhuǎn)動(dòng),因此是著名的觀賞植物,同時(shí)其全株具藥用功能,因此具有很高應(yīng)用價(jià)值[1-4]。目前對(duì)跳舞草的研究多集中在組織培養(yǎng)、栽培管理、常見病癥處理等方面,有關(guān)其萌發(fā)特性的研究還較少[5-8]。同時(shí)一些理化方法能提高植物種子的萌發(fā)率,但對(duì)不同種子的效果不同[3]。研究如何提高跳舞草種子萌發(fā)率能夠?yàn)槠涔S化生產(chǎn)提供參考,進(jìn)而為充分利用其經(jīng)濟(jì)價(jià)值奠定基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
選擇大小、形態(tài)相似的跳舞草種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 種子打磨處理 將跳舞草種子用細(xì)砂紙上下輕輕打磨,打磨種子至種子表皮無光澤為止。再用30~40℃的溫水浸泡60min后略晾干,對(duì)照組為未摩擦處理的種子,直接用相同水溫處理相同時(shí)間。處理后種子用0.1%HgCl2消毒3min,再用無菌水沖洗3次,吸干種子表面水分,將種子均勻地接種于培養(yǎng)皿(每個(gè)培養(yǎng)皿鋪2層濾紙),每培養(yǎng)皿接種10粒跳舞草種子,5個(gè)重復(fù)。(接種方法下同)
1.2.2 不同水溫浸泡處理 每組實(shí)驗(yàn)均選取大小和形態(tài)相似經(jīng)機(jī)械摩擦后的跳舞草種子分別在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃的溫水中浸泡1h,待略晾干消毒后接種于培養(yǎng)皿。
1.2.3 最適水溫不同浸泡時(shí)間處理 采用上述方法篩選出的最佳水溫,在此水溫下分別浸種0.5h、1h、1.5h、2h,待略晾干消毒后進(jìn)行接種。
1.2.4 最適水溫不同浸泡時(shí)間處理 將種子分別用50%、60%、70%、80%、90%的濃硫酸浸泡處理種子4min,對(duì)照組用無菌水浸泡處理相同時(shí)間。濃硫酸處理后的種子立即用無菌水清洗,再用2%的氫氧化鈉溶液浸泡3h,再用清水沖洗后進(jìn)行接種。
在接種后每天記錄種子發(fā)芽數(shù),第7d、10d、20d分別測定并記錄其發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢及發(fā)芽率。發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)為種子露白。①發(fā)芽勢(%)=10d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/接種數(shù)×100%。②發(fā)芽率(%)=20d內(nèi)發(fā)芽中子數(shù)/接種數(shù)×100%。③發(fā)芽指數(shù)GI=∑(Gt/Dt)(Gt為在td的種子發(fā)芽數(shù),Dt為相對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù))
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用一元方差分析分析哥處理間差異,平均數(shù)間的多重比較采用Duncan’s檢驗(yàn)方法,p<0.5時(shí)差異顯著。
2.1 打磨處理對(duì)跳舞草種子萌發(fā)的影響
由表1可知,機(jī)械磨擦處理后,跳舞草種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均高于無機(jī)械磨擦的種子。
2.2 打磨處理對(duì)跳舞草種子萌發(fā)的影響
從表2可知,經(jīng)10℃、20℃、30℃、40℃、50℃溫水浸泡處理后發(fā)芽勢和發(fā)芽率增加,其中,30℃和40℃水溫浸泡的發(fā)芽勢最高,都為84%,40℃水溫浸泡的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最高,分別為92%、11.79,但各處理間差異未達(dá)到顯著水平,僅50℃處理會(huì)顯著降低種子的發(fā)芽指數(shù)。
表1 機(jī)械摩擦處理下跳舞草種子萌發(fā)狀況
表2 不同水溫浸泡處理下跳舞草萌發(fā)狀況
2.3 浸泡時(shí)間對(duì)跳舞草種子萌發(fā)的影響
表3顯示0.5h浸泡處理后的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最高,并且均顯著高于其它浸泡時(shí)間處理,即超過0.5h浸泡時(shí)間后種子的發(fā)芽力會(huì)降低。所以實(shí)驗(yàn)篩選得到水溫為40℃時(shí)最佳浸泡時(shí)間為0.5h。
表3 最適水溫不同浸泡時(shí)間處理下跳舞草種子萌發(fā)狀況
2.4 不同濃度濃硫酸浸泡對(duì)跳舞草種子萌發(fā)的影響
表4 不同濃硫酸濃度浸泡處理下跳舞草種子萌發(fā)狀況
表4顯示與對(duì)照即濃硫酸濃度為0的處理相比,70%,80%濃硫酸浸泡處理能顯著提高跳舞草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù),并且80%的濃度處理能極顯著提高發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù),但濃度達(dá)到90%時(shí)發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)又降低。
以往研究報(bào)道很多原因會(huì)導(dǎo)致植物種子不易萌發(fā),如種皮過厚、種子堅(jiān)硬、種子表面具附屬物等[9]。本研究結(jié)果表明,機(jī)械摩擦能有效提高跳舞草的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù),因此跳舞草種子外殼堅(jiān)硬,種子表面具蠟質(zhì)是阻礙其萌發(fā)的重要原因,并且可以通過機(jī)械摩擦的方法來磨壞蠟質(zhì)層,達(dá)到增強(qiáng)種子吸水性、透氣性,促進(jìn)種子萌發(fā)的作用。本研究中70%和80%的濃硫酸處理后跳舞草種子發(fā)芽力提高,特別是80%濃度處理效果最佳。濃度繼續(xù)升高發(fā)芽力會(huì)下降,可能是因?yàn)檫^高的濃硫酸濃度會(huì)使種子胚芽胚乳等受到損傷,影響種子生長,導(dǎo)致發(fā)芽力下降。
溫水浸種使種子吸水膨脹,也能有效地破除硬實(shí)現(xiàn)象,利于種子萌發(fā)[10]。本研究中,各水溫浸種后種子發(fā)芽力的差異未達(dá)到顯著差異,但總體來看30~40℃水溫浸種后發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)最高。將40℃作為最適溫度,浸泡時(shí)間為0.5h發(fā)芽力最強(qiáng),浸泡時(shí)間增加發(fā)芽力反而顯著下降。因此用溫水浸泡處理跳舞草種子時(shí)間不宜過長,時(shí)間過長也可能會(huì)引起胚芽、胚乳損傷。
因此物理和化學(xué)試劑處理對(duì)跳舞草種子發(fā)芽力提高有一定作用,特別是機(jī)械摩擦和硫酸酸蝕作用,對(duì)提高跳舞草種子活力具有積極作用。
[1]陳俊愉,程緒珂.中國花經(jīng)[M].上海:傷害文化出版社,1990.
[2]龐長民,張瑩,楊玉秀,等.四季流行花卉[M].西安:山西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[3]張福平.植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)跳舞草種子發(fā)芽與幼苗生長的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(12):2644-2645.
[4]李艷,李思鋒,王慶,等.光溫和赤霉素對(duì)跳舞草種子萌發(fā)的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2009,29(12):2558-2563
[5]趙靜,馬微娜,馬鑫鑫,等.跳舞草愈傷組織的誘導(dǎo)及無性系建立[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(6):86-88.
[6]袁志章.跳舞草及其栽培技術(shù)[J].熱帶農(nóng)業(yè)科技,2002,25(1):41.
[7]高樹人.珍奇植物跳舞草及其栽培技術(shù)[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2000(10):33
[8]楊淑慎,郭勁松,徐虹.特異觀賞植物-跳舞草的種子萌發(fā)及栽培[J].陜西林業(yè)科技,2002(4):85,91.
[9]陶俊,陳云志.桃種子的休眠與萌發(fā)研究:種皮的調(diào)控作用[J].果樹學(xué)報(bào),1996,(4):233-236.
[10]張勇,薛林貴,高天鵬,等.荒漠植物種子萌發(fā)研究進(jìn)展[J].中國沙漠,2005,25(1):106-112.
2017-06-19
綿陽師范學(xué)院校級(jí)科研平臺(tái)項(xiàng)目(2013A07);四川省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目(201610639029)。
楊能(1994-),男,四川眉山人,本科生在讀。*為通訊作者。