， ， ， ， (1.貴州師范大學(xué) a.山地環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； b.植物生理與發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴陽(yáng) 550001;.貴州科學(xué)院， 貴陽(yáng) 550001)

不同濃度赤霉素對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

付遠(yuǎn)洪1a，b，錢沉魚(yú)1a，b，李朝嬋1a，b，張宇斌1b，陳訓(xùn)2
(1.貴州師范大學(xué) a.山地環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； b.植物生理與發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴陽(yáng) 550001;2.貴州科學(xué)院， 貴陽(yáng) 550001)

為探討赤霉素及浸種溫度對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響,本研究采用不同濃度赤霉素和不同浸種溫度處理伴娘山月桂種子。結(jié)果表明，最適浸種溫度為40 ℃gt;20 ℃gt;60 ℃；赤霉素濃度在0～500 mg/L范圍內(nèi)，浸種15 min和30 min，分別以400 mg/L和300 mg/L處理最好，且發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照組呈顯著差異，萌發(fā)啟動(dòng)速度縮短。

伴娘山月桂； 赤霉素； 種子； 萌發(fā)

山月桂(Kalmialatifolia)，是杜鵑花科山月桂屬的常綠灌木，原產(chǎn)北美洲。伴娘山月桂(Kalmialatifolia‘Bridesmaid’)花苞為深粉色，打開(kāi)后內(nèi)部呈雜色，外圍部分呈深粉色，而中心幾近白色。目前國(guó)內(nèi)對(duì)山月桂的研究甚少。國(guó)內(nèi)有關(guān)山月桂種子萌發(fā)的報(bào)道僅周艷等[1]對(duì)山月桂播種育苗和實(shí)生苗移栽實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。近年來(lái)，用不同濃度的赤霉素(GA3)處理露珠杜鵑[2]、牛皮杜鵑[3]、九龍山杜鵑[4]等，對(duì)種子萌發(fā)方面影響已有相關(guān)報(bào)道。在美洲山月桂種子不需要特別處理也可萌發(fā)，但是種子萌發(fā)率不高[5-6]。在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)提高浸種液溫度，促進(jìn)種子吸水膨脹，儲(chǔ)藏物質(zhì)快速轉(zhuǎn)化產(chǎn)生大量能量，有利于種子萌發(fā)[7]。筆者探討了伴娘山月桂種子萌發(fā)的最適處理方法，為伴娘山月桂引種馴化提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

伴娘山月桂種子于2015年12月購(gòu)買于美國(guó)，室溫保存。2016年3月選擇飽滿無(wú)病蟲(chóng)害的種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。

1.2 方 法

1.2.1 浸泡溫度對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的處理

種子先用75%的酒精消毒20 s，取出用蒸餾水沖洗3～5次，分別放入20，40，60 ℃溫水中(水為無(wú)菌水)浸泡，分別于15，30，45 min后取出置于鋪有濕潤(rùn)濾紙的發(fā)芽盒中培養(yǎng)，對(duì)照處理為只消毒不浸泡的種子。每發(fā)芽盒放300粒種子,重復(fù)3次。將盛有種子的發(fā)芽盒置于光照強(qiáng)度為3 000 lx、光照時(shí)間為12 h、溫度為25 ℃的恒溫光照培養(yǎng)箱。實(shí)驗(yàn)期間,適時(shí)加水,保持發(fā)芽紙濕潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)有發(fā)霉的種子及時(shí)剔除。以第1顆胚乳沖破種皮視為種子萌發(fā)啟動(dòng)速度，待第1顆種子發(fā)芽之后每2天記錄1次種子發(fā)芽數(shù)。

1.2.2 赤霉素浸種對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的處理

種子先用75%的酒精消毒20 s，取出用蒸餾水沖洗3～5次，分別放入水溫40 ℃，赤霉素濃度為100，200，300，400，500 mg/L的溶液中浸泡15 min和30 min后取出，用蒸餾水沖洗干凈置于鋪有濕潤(rùn)濾紙的發(fā)芽盒中，對(duì)照組分別采用40 ℃清水下浸泡15 min和30 min。每個(gè)處理300粒種子,重復(fù)3次。將盛有種子的發(fā)芽盒置于光照強(qiáng)度為3 000 lx、光照時(shí)間為12 h、溫度為25 ℃光照培養(yǎng)箱。實(shí)驗(yàn)期間,適時(shí)加水,保持濾紙濕潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)有發(fā)霉的種子及時(shí)剔除。以第1顆胚乳沖破種皮視為種子萌發(fā)啟動(dòng)速度，待第1顆種子發(fā)芽之后每2天記錄1次種子發(fā)芽數(shù)，以上處理均以30 d為發(fā)芽周期。

發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和萌發(fā)啟動(dòng)速度等指標(biāo)參照鄭健等[8]的方法。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel統(tǒng)計(jì)和SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同浸種溫度對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)能力的影響

伴娘山月桂種子在不做任何前處理，常溫下萌發(fā)較困難。40 ℃溫水浸泡的伴娘山月桂種子較其他處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)差異顯著，且伴娘山月桂種子浸泡45 min發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均低于浸泡30 min。20 ℃與對(duì)照處理下其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均無(wú)顯著差異，而60 ℃較對(duì)照差異顯著(表1)。本研究結(jié)果表明，伴娘山月桂種子對(duì)浸種溫度和時(shí)間反應(yīng)敏感，合理控制溫度和浸泡時(shí)間可有效提高發(fā)芽指數(shù)。

表1 不同浸泡溫度及浸泡時(shí)間對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

溫度(℃)時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)萌發(fā)啟動(dòng)速度(d)201512．88Aa4．36Aa1．06Aa15Aa3015．73Ab4．78Bb1．31Bb14Aa4516．55Bb4．89Bb1．53Bb14Aa401535．42Bb9．42Bb2．72Bb10Bb3043．26Bc11．53Cc3．69Cc10Bb4527．73Cc7．43Cc2．04Cc9Bb60155．48Cc0．53Cc0．24Cc15ACca303．59Cd0．40Dd0．16Dd15ACca450Dd0DdDd0Dd-ck12．36Aa3．55Aa0．86Aa15Aa

注：注：不同大寫(xiě)字母表示差異顯著(plt;0.05)；不同小寫(xiě)字母表示差異極顯著(plt;0.01)。下同。

2.2 不同濃度赤霉素浸種15 min對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

由表2可知，赤霉素處理后的種子啟動(dòng)萌發(fā)速度較對(duì)照均有所縮短，其中 400 mg/L赤霉素處理的啟動(dòng)萌發(fā)速度最快，比對(duì)照提前3 d。GA3濃度在0～500 mg/L范圍內(nèi)，伴娘山月桂的出苗率隨GA3濃度的增加呈先增后降的趨勢(shì)。伴娘山月桂種子經(jīng)GA3浸泡后，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均大于對(duì)照，說(shuō)明適宜濃度的赤霉素浸種可以促進(jìn)伴娘山月桂種子的萌發(fā)。單因素方差分析結(jié)果表明，不同濃度赤霉素浸種的種子其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照差異顯著，發(fā)芽率最高達(dá)76.53%，較對(duì)照提高了39.78%，發(fā)芽勢(shì)最高為32.40%，較對(duì)照提高了23.23%，發(fā)芽指數(shù)最高達(dá)6.24，較對(duì)照提高了3.55。

表2 不同濃度GA3浸種15 min對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

GA3濃度(mg/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)萌發(fā)啟動(dòng)速度(d)ck36．75Aa9．17Aa2．69Aa9Aa10048．80Bb14．80Bb3．45Bb7Bab20055．91Cc17．88Cc4．25Cc7Bab30060．80Dd20．28DCdc5．14Dd7Bab40076．53Ee32．40Ee6．24Ee6Bb50062．27FDfd20．50FCDfcd5．25ADfd7Bab

2.3 不同濃度赤霉素浸種30 min對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明，用濃度為100～400 mg/L的赤霉素處理伴娘山月桂種子30 min較對(duì)照明顯縮短種子啟動(dòng)萌芽速度。濃度為100，200，400 mg/L赤霉素處理的伴娘山月桂種子初始萌發(fā)時(shí)間較對(duì)照縮短了2 d，300 mg/L赤霉素濃度浸泡的伴娘山月桂種子初始萌發(fā)時(shí)間較對(duì)照縮短了3 d，而500 mg/L赤霉素處理的伴娘山月桂種子初始萌發(fā)時(shí)間與對(duì)照相同。

從表3可知，在同一濃度范圍內(nèi)，浸種30 min的伴娘山月桂種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)與浸種15 min變化趨勢(shì)相似。GA3濃度為300 mg/L時(shí)，伴娘山月桂種子的出苗率較對(duì)照組及其他濃度處理差異顯著，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)分別為78.81%、37.55%、7.73，較對(duì)照分別提高了37.81%、26.55%、4.47。而500 mg/L濃度GA3處理的伴娘山月桂種子其發(fā)芽率和對(duì)照相差不大，發(fā)芽率為46.77，較對(duì)照提高了5.77%，發(fā)芽勢(shì)為6.56，較對(duì)照降低了4.44%，明顯低于對(duì)照。方差分析結(jié)果表明，不同濃度赤霉素處理的伴娘山月桂種子其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較對(duì)照差異顯著，GA3為300 mg/L和400 mg/L時(shí)，伴娘山月桂種子發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照差異顯著。

表3 不同濃度GA3浸種30 min對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

GA3濃度(mg/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)萌發(fā)啟動(dòng)速度(d)ck41Aa11．00Aa3．26Aa7Aa10061．78Bb26．58Bb5．16Aa5bBa20066．91Cc26．83Bb5．37Aa5Ba30078．81Dd37．55Cc7．73Bb4Bb40067．48ECec26．98DBdb5．39BCbc5Bbc50046．77Ff6．56Ee3．13CAca7CAca

2.4 不同浸種時(shí)間對(duì)伴娘山月桂種子萌發(fā)的影響

由圖1可以看出，同一赤霉素濃度條件下，浸種30 min較15 min明顯縮短伴娘山月桂種子的萌發(fā)啟動(dòng)速度，平均縮短2～3 d，說(shuō)明40 ℃水溫，同一赤霉素濃度范圍內(nèi)，適當(dāng)延長(zhǎng)浸種時(shí)間可以打破種子的休眠。從圖2、3、4還可以看出，在0～300 mg/L范圍內(nèi)浸種30 min的伴娘山月桂種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均優(yōu)于15 min。而400～500 mg/L范圍內(nèi)浸種30 min的伴娘山月桂種子的發(fā)芽率，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均低于15 min。ck，100，200，300，400，500 mg/L濃度赤霉素浸種30 min伴娘山月桂種子其發(fā)芽率分別較浸種15 min提高4.25%、12.98%、11.00%、18.81%、-9.05%、-15.5%；其發(fā)芽勢(shì)分別較浸種15 min提高1.83%、11.78%、8.95%、17.27%、-5.42%、-13.94%；其發(fā)芽指數(shù)分別較浸種15 min提高0.57、1.71、1.12、2.59、-0.85、-2.12。400，500 mg/L赤霉素浸種30 min，伴娘山月桂種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)明顯低于浸種15 min的。表明在此條件下，伴娘山月桂種子40 ℃水溫受浸種時(shí)間和赤霉素濃度的影響，赤霉素濃度越高浸種時(shí)間越長(zhǎng)，伴娘山月桂種子的發(fā)芽整齊度越低，抑制種子的發(fā)芽率。從圖3還可以看出，在0～300 mg/L濃度之間，各處理濃度浸種30 min高于浸種15 min的發(fā)芽率。說(shuō)明赤霉素濃度較低時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)浸泡時(shí)間能促進(jìn)伴娘山月桂種子的萌發(fā),濃度較高浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)抑制伴娘山月桂種子萌發(fā)。

圖1 不同浸種時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)啟動(dòng)速度的影響

圖2 不同浸種時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽率的影響

圖3 不同浸種時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)的影響

圖4 不同浸種時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)的影響

3 結(jié)果與討論

溫度對(duì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽速度的快慢有著重要的影響[9]，適當(dāng)提高浸種液溫度可以有效打破種子休眠，提高種子發(fā)芽率[10]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，用20，40，60 ℃溫水浸泡伴娘山月桂種子，不同程度溫度浸種下的發(fā)芽情況都比對(duì)照組好，40 ℃浸泡的種子其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)指數(shù)較其他處理最高，且差異顯著?？赡墚?dāng)浸種溫度在20 ℃時(shí)未達(dá)到較佳效果，而浸種溫度在60 ℃時(shí)溫度過(guò)高，破壞部分種子活性，整體發(fā)芽率降低。

關(guān)于GA3打破種子休眠的現(xiàn)象早有報(bào)道，GA3可以解除植物的休眠[11-12]。本實(shí)驗(yàn)在40 ℃溫水，0～500 mg/L范圍內(nèi)，以400 mg/L赤霉素溶浸種15 min效果最好，與清水處理相比，伴娘山月桂種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均達(dá)顯著水平。在同濃度的GA3范圍內(nèi)，以300 mg/L赤霉素溶液浸種30 min促進(jìn)作用最好，與對(duì)照處理相比差異顯著。表明適當(dāng)高濃度的GA3能打破伴娘山月桂種子的休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)，提高種子的活力和出芽整齊度，此結(jié)果與鄭健等[8]的研究結(jié)果相似。但是，對(duì)于GA3如何提高伴娘山月桂種子萌發(fā)性的內(nèi)在機(jī)理還有待研究。

本研究中，伴娘山月桂種子的發(fā)芽率最高只有78.81%，與周艷等[1]研究結(jié)果存在差異，原因可能與伴娘山月桂種子自身的生理特性和環(huán)境因素有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。本研究結(jié)果表明，40 ℃溫水浸種15 min和30 min效果最佳，浸種液溫度過(guò)高、過(guò)低或浸種時(shí)間長(zhǎng)都不利于種子萌發(fā)。不同濃度赤霉素溶液浸種伴娘山月桂15 min和30 min，分別以400 mg/L和300 mg/L處理最好。且較清水處理明顯縮短種子啟動(dòng)萌發(fā)速度，可在伴娘山月桂種子引種馴化中推廣引用。

[1]周艷,黃麗華,陳訓(xùn).山月桂的播種育苗技術(shù)[J].種子,2014,33(5):123-125.

[2]樊叢令,陳訓(xùn),邢晉寧.不同處理對(duì)露珠杜鵑種子萌發(fā)的影響[J].種子,2011,30(4):106-108.

[3]蘇家樂(lè),李暢,陳璐,等.不同預(yù)處理方法對(duì)牛皮杜鵑和小葉杜鵑種子萌發(fā)的影響[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2011,20(4):64-69.

[4]高貴龍,龍秀琴,胡小京,等.赤霉素對(duì)兩種高山杜鵑種子發(fā)芽的影響[J].種子,2010,29(5):22-25.

[5]Fordham,D.Production of plants from seed[J].Combined Proceedings International Plant Propagators’Society,1976,26:139-145.

[6]Jaynes,R.A.Self incompatibility and inbreeding depression in three laurel species[J].Proc.American Society Hort.Science,1968,93:618-622.

[7]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):2 558-2 563.

[8]鄭健,郭守華,宋瑜,等.臭椿種子萌發(fā)最適條件研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2007,27(5):859-863.

[9]Tobe K Z,Zhang L P,Guo Y,Shimizu H,Omasa K.Characteristics of seed germination in five non-halophytic Chinese desert shrub species[J].Journal of Arid Environments,2001,47:191-201.

[10]張立磊,王少平.不同浸種溫度和時(shí)間對(duì)觀賞向日葵種子發(fā)芽的影響[J].種子,2013,32(12):73-75.

[11]James R D,Morgan P W.Reversal o finduced dormancy in lettuee by erhyIene,kinetin and gibberelliec acid[J].PIant Physiol-ogy,1977,60:222-224.

[12]Metzger J D.Hormones and reproductive development//Davis P G.Planthormones,physiology,biochemistry and molecular biology.Dor-drecht:Kluwer A cademic Publishers,1995:619-648.

The Impacts of Different Concentrations of Gibberellin on Seed Germination ofKalmialatifolia‘Bridesmaid’

FUYuanhong1a,b,QIANChenyu1a，b,LIChaochan1a，b,ZHANGYubin1b,CHENXun2
(1a.Key Laboratory of Mountainous Environmental Protection of Guizhou;b.Key Laboratory of Plant Physiology and Developmental Regulation of Guizhou,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China;2.Guizhou Academy of Sciences,Guiyang 550001,China)

In order to discuss the influence of GA3and soaking temperature on the seed germination ofKalmialatifolia,different levels of gibberellin and diverse soaking time were utilized to process the seeds ofKalmialatifolia‘Bridesmaid’ in this research.The results showed that the optimum treatment temperature was 40 ℃gt;20 ℃gt;60 ℃;the concentration of gibberellin was 0-500 mg/L;400 mg/L and 300 mg/L were selected to soak seeds for 15 min and 30 min.The germination rate,germination potential and germination index had significant difference with control group,and the startup speed of seed germination was reduced.

Kalmialatifolia‘Bridesmaid’; gibberellin; seed; germination

2016-10-22

國(guó)家林業(yè)局948項(xiàng)目“木本花卉山月桂遺傳資源及快速育種技術(shù)引進(jìn)”(2012-4-54)；貴州省林業(yè)廳項(xiàng)目(黔林科合[2012]10號(hào))；貴州省科技廳項(xiàng)目(黔科合外G字[2012]7052號(hào)) 。

付遠(yuǎn)洪(1987—)，女，貴州遵義人；在讀碩士研究生，研究方向：植物生理學(xué)；E-mail：fuquanxia@yeah.net。

李朝嬋，女，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：植物生理生態(tài)；E-mail：chaochanl@gznu.edu.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.02.005

S 685

A

1001-4705(2017)02-0005-04