李悅煊
(呼和浩特市第一中學(xué)高三九班,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)
種子硬實(shí)現(xiàn)象在豆科牧草中很常見。硬實(shí)種子外面包著一層非常堅(jiān)韌致密的種皮,不透水或透水性差而不能吸脹發(fā)芽,將種子浸在水里或播在潮濕的土壤中也不萌發(fā)[1]。自然界中,硬實(shí)種子能在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持生活力,也能在種子成熟后的不同時(shí)期內(nèi),受環(huán)境條件的影響改變種皮透性,使不同個(gè)體在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)先后獲得發(fā)芽能力,這一特性對(duì)種質(zhì)資源的保存具有特殊性,研究種子硬實(shí)特性,在牧草生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)控制種子的休眠萌發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義[2-3]。
扁蓿豆(Medicago ruthenica L.)是多年生豆科牧草[4],具有抗旱、耐寒、蛋白質(zhì)含量高、適口性好等特點(diǎn)[5],而細(xì)葉扁蓿豆是其變種。研究表明:扁蓿豆種子硬實(shí)率高達(dá)80%以上,自然發(fā)芽率只有20%,嚴(yán)重影響種子的發(fā)芽率和出苗率,限制了它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。研究扁蓿豆的硬實(shí)特性,明確其種子硬實(shí)破除方法,可以節(jié)約用種,降低種植成本,能使扁蓿豆種子出苗整齊,提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值[6]。
本研究以細(xì)葉扁蓿豆種子為材料研究其硬實(shí)特性,并采用磨破種皮和熱水浸泡2種處理方法測(cè)定種子硬實(shí)率對(duì)發(fā)芽率的影響。
供試材料為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所提供的野生細(xì)葉扁蓿豆。挑選飽滿、無蟲眼、光澤度好的種子,用2%的過氧化氫溶液浸泡種子2 min后,用無菌水沖洗干凈,攤開涼干待用。試驗(yàn)前測(cè)定細(xì)葉扁蓿豆種子千粒重為3.8g。
1.2.1 種子預(yù)處理。本試驗(yàn)采用2種預(yù)處理方法:磨破種皮和熱水處理。熱水處理是將備好的種子放于80℃恒溫水浴鍋中水浴15 min,然后自然冷卻至室溫待用。磨破種皮是用砂紙打磨,將種子用100目砂紙適當(dāng)磨擦,至種子表面粗糙無光澤,用放大鏡觀察種子表面有明顯的劃痕而不損傷種胚為止,用水浸泡30min,水溫設(shè) 25℃。
1.2.2 硬實(shí)率測(cè)定。隨機(jī)取對(duì)照和預(yù)處理后的300粒種子,設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)100粒,室溫條件下加蒸餾水浸泡3 d,每天換水2次,3 d后統(tǒng)計(jì)未吸脹種子數(shù),按以下公式計(jì)算:
硬實(shí)率=未吸脹種子數(shù)/總種子數(shù)×100%。
1.2.3 種子發(fā)芽率測(cè)定。將對(duì)照和預(yù)處理好的種子置于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中,采用紙上發(fā)芽法進(jìn)行發(fā)芽,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)50粒種子。置于25℃、8h光照的智能培養(yǎng)箱中,期間,每天按時(shí)噴水加濕并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (即胚根突出種皮的長(zhǎng)度為種子長(zhǎng)度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù)。根據(jù)發(fā)芽種子數(shù),計(jì)算發(fā)芽率(GR),公式如下:
將數(shù)據(jù)匯入Excel表中,計(jì)算硬實(shí)率平均值并分析不同處理對(duì)種子硬實(shí)率及發(fā)芽率的影響。
通過測(cè)定,細(xì)葉扁蓿豆種子的平均硬實(shí)率為80.33%。
2種處理方法的種子的硬實(shí)率與對(duì)照進(jìn)行比較,研究表明:2種處理后的硬實(shí)率由原來的80.33%分別降低為2.77% 和19.87%,說明2種處理都能有效降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)率,其中磨破種皮效果最佳。
對(duì)2種處理后種子進(jìn)行發(fā)芽率檢測(cè),研究表明:2種處理都能有效提高種子的發(fā)芽率,發(fā)芽率由對(duì)照的33.06% 分別提高到 70.03% 和 98.72%。磨破種皮處理效果要明顯好于熱水處理,說明2種處理都能通過降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)性來提高其發(fā)芽率。
本研究以細(xì)葉扁蓿豆種子為材料,研究表明細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)率為80.33%;磨破種皮和熱水處理2種處理后的硬實(shí)率由原來的80.33%分別降低為2.77% 和19.87%,磨破種皮處理效果較好,經(jīng)2種處理后發(fā)芽率由對(duì)照的33.06% 分別提高到 70.03%和 98.72%。磨破種皮處理對(duì)發(fā)芽率的提高效果要好于熱水處理,說明2種處理都能通過降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)性來提高其發(fā)芽率。
[1]張怡.植物種子的硬實(shí)現(xiàn)象 [J].中學(xué)生物學(xué),2006,22(2) :3~4.
[2]寧布,包來曉,吳素琴.牧草種子特性研究[J].種子,1989,41(3):14.
[3]楊期和,尹小娟,葉萬輝.硬實(shí)種子休眠的機(jī)制和解除方法[J].植物學(xué)通報(bào),2006,3(1) :108~118.
[4]中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志(第42卷第二分冊(cè))[M].北京:科學(xué)出版社,1998.318~320.
[5]李志勇,寧布.概述我國(guó)豆科牧草資源[J].四川草原,2005,113(4) :20~22.
[6]熊昌緒.豆科作物種子硬實(shí)的形成原因[J].種子世界,1987,(6) :13~15.