趙歡蕊，李鮮花，劉 娟，田 歌

（榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，陜西榆林 719000）

長(zhǎng)柄扁桃（Amygdalus pedunculata）屬于薔薇科扁桃屬落葉灌木，又名長(zhǎng)梗扁桃，俗稱野櫻桃、毛櫻桃，是我國(guó)特有的扁桃屬野生種[1]，主要分布于我國(guó)新疆、河北、陜西、黑龍江、內(nèi)蒙古等地[2]，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。作為木本油料灌木，其含油量高達(dá)55%～61%，其中，不飽和脂肪酸含量為94%，另外，還含有豐富的維生素和礦質(zhì)元素[3-4]，具有很強(qiáng)的抗氧化和抗衰老功能。由于長(zhǎng)柄扁桃根系發(fā)達(dá)，萌蘗力強(qiáng)，耐寒耐旱，抗病蟲、抗風(fēng)寒等性能較強(qiáng)，成為荒山造林、防風(fēng)固沙和退耕還林的先鋒樹種[5]。

有研究結(jié)果表明，長(zhǎng)柄扁桃種殼堅(jiān)硬不易打破休眠，透水性很差，通常水分很難通過(guò)未進(jìn)行處理的種子，存在發(fā)芽難、出苗整齊度不理想的問(wèn)題，一般要采用多種物理或化學(xué)方法處理以提高其萌發(fā)率[6-8]。張?zhí)吹萚9]研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)對(duì)光照沒有明顯的要求，其種子沒有顯著的生理休眠，發(fā)芽的最佳溫度為20～25℃，用H2SO4浸泡種子4 h，可使其發(fā)芽率提升為30%，改善種子發(fā)芽率最有效的方法是用機(jī)械破碎種殼。魯春艷等[10]研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，經(jīng)赤霉素和雙氧水浸泡的各個(gè)品種種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都較對(duì)照組有所提高。

為了進(jìn)一步探究促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的相關(guān)適宜條件，本試驗(yàn)分別采用 KNO3，H2O2，GA3，NAA這4種試劑處理長(zhǎng)柄扁桃種子，對(duì)其萌發(fā)特性進(jìn)行研究，以期為我國(guó)西北荒漠區(qū)開展長(zhǎng)柄扁桃栽培繁育及群落恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)，從而為生態(tài)脆弱區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)重建和修復(fù)提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試長(zhǎng)柄扁桃種子采集于榆林市榆陽(yáng)區(qū)治沙研究所，母樹選擇生長(zhǎng)健壯、樹冠圓滿的植株，用器具除去種子果肉，清水沖洗干凈后，置于室內(nèi)陰干，備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子處理 采用沉水選擇法進(jìn)行選種。試驗(yàn)前將種子在清水中浸泡2～3 min，每組隨機(jī)選取大小均勻、顆粒飽滿的長(zhǎng)柄扁桃種子25粒，經(jīng)用0.3%的高錳酸鉀溶液消毒30 min后，用清水多次沖洗，直至溶液變?yōu)闊o(wú)色。然后分別用KNO3，GA3，NAA和H2O2各浸種24h，每種試劑又分別設(shè)置4個(gè)濃度梯度，分別為：KNO30.05，0.1，0.2，0.4 mol/L；GA3250，500，750，1 000 mg/L；NAA 10，20，50，100 mg/L；H2O20.3%，0.6%，0.9%，1.2%。最后再用清水沖洗，并均用蒸餾水作為對(duì)照處理。

1.2.2 種子萌發(fā)特性測(cè)定 本試驗(yàn)在20～25℃的光照培養(yǎng)箱里進(jìn)行，每組放置25粒種子，3個(gè)重復(fù)，采用培養(yǎng)皿沙床法，即在培養(yǎng)皿上鋪2 cm的沙子作為發(fā)芽床，每個(gè)培養(yǎng)皿中放置浸泡24 h的種子，每隔24 h觀察并澆水一次，統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽數(shù)，直至不發(fā)芽為止。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算不同處理下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)，測(cè)量胚根長(zhǎng)度和幼苗高度。

其中，n為規(guī)定時(shí)間內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)量；N為試驗(yàn)種子總數(shù)；m為種子發(fā)芽數(shù)量最多時(shí)正常發(fā)芽的種子數(shù)量；Gt為在t天發(fā)芽的種子數(shù)；Dt為相對(duì)的發(fā)芽天數(shù)；Sx為試驗(yàn)結(jié)束后種子胚根長(zhǎng)度。

1.2.3 種子形態(tài)觀察 參考劉長(zhǎng)江等[11]的描述方法對(duì)種子形態(tài)進(jìn)行觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度KNO3處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

KNO3是應(yīng)用最廣泛的一種促進(jìn)種子萌發(fā)的化學(xué)物質(zhì)，并具有打破休眠，提高種子活力的作用[12]。從表1可以看出，經(jīng)過(guò)KNO3處理的大多數(shù)種子均能順利破殼萌發(fā)，隨著KNO3濃度的升高，長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的各項(xiàng)指標(biāo)均呈現(xiàn)出先增后減的變化趨勢(shì)，且試驗(yàn)所設(shè)置的各項(xiàng)濃度梯度均較對(duì)照有明顯提高，其中，以0.2 mol/L處理的效果最佳，測(cè)定的5項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值均明顯高于其他處理，說(shuō)明適宜濃度范圍內(nèi)的KNO3浸種處理可以明顯促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)。

表1 不同質(zhì)量濃度KNO3處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

2.2 不同質(zhì)量濃度GA3處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā) 的影響

表2 不同質(zhì)量濃度GA3處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

赤霉素能打破一些種子的休眠，促進(jìn)生長(zhǎng)素類物質(zhì)的合成，提高種子內(nèi)淀粉酶的活性，加快種子的代謝活動(dòng)，從而提高種子發(fā)芽力[13]。本試驗(yàn)對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子進(jìn)行了不同質(zhì)量濃度的GA3處理。由表2可知，隨著GA3質(zhì)量濃度的上升，長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的各項(xiàng)指標(biāo)均呈現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)，且所有處理都比對(duì)照組高。試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜濃度范圍內(nèi)的GA3處理可以促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)，其中以750 mg/L的GA3處理種子效果最佳。

2.3 不同質(zhì)量濃度NAA處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

NAA是一種廣譜性的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，對(duì)種子萌發(fā)有一定影響，但是要先測(cè)出最適合的濃度，濃度偏高反而抑制生長(zhǎng)[14]。由表3可知，當(dāng)NAA質(zhì)量濃度在10～100 mg/L時(shí)，發(fā)芽指標(biāo)伴隨著質(zhì)量濃度的上升有明顯的增加，僅活力指數(shù)和平均苗高的增加不太明顯，因此，一定濃度的萘乙酸能夠有效地促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)。其中，當(dāng)NAA為10 mg/L時(shí)，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)顯著高于其他處理，雖然其他指標(biāo)不是處理組最高，但種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)是衡量種子萌發(fā)能力的最重要的2個(gè)指標(biāo)[15-16]。所以，綜合分析認(rèn)為，10 mg/L的NAA處理對(duì)促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的效果相對(duì)較佳。

表3 不同質(zhì)量濃度的NAA處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

2.4 不同濃度H2O2處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

用H2O2處理種子，會(huì)輕度地腐蝕種殼、種皮，胚軸能盡快突破種孔，進(jìn)而對(duì)胚細(xì)胞的分化有促進(jìn)作用[17-18]。因此，采用H2O2處理長(zhǎng)柄扁桃種子，通過(guò)輕度腐蝕來(lái)提高種子的萌發(fā)率。由表4可知，與對(duì)照相比，經(jīng)過(guò)H2O2浸泡后提高長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)效果較為明顯。隨著H2O2濃度的上升，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，活力指數(shù)和平均苗高均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。當(dāng)H2O2濃度達(dá)到1.2%時(shí)，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)和平均苗高均最低，表明H2O2濃度過(guò)大反而會(huì)影響長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)。綜合分析表明，0.6%的H2O2處理相較其他處理而言，能促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)。

表4 不同濃度H2O2處理對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

長(zhǎng)柄扁桃種殼堅(jiān)硬，木質(zhì)化的種殼是阻礙長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)的最主要因素，自然情況下發(fā)芽率低。由于完整去殼困難，需尋求簡(jiǎn)單易行的方法打破這道屏障，比如用激素和化學(xué)試劑，可以清除種子吸脹與萌發(fā)的障礙，促進(jìn)胚的生長(zhǎng)，加快種子的萌發(fā)，提高種子的發(fā)芽率和幼苗活力[19]。用機(jī)械破碎種殼可以顯著地提高發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，也可用濃硫酸預(yù)處理使得藥劑相對(duì)容易透過(guò)堅(jiān)硬的種皮以達(dá)到理想的效果[20-22]。本試驗(yàn)在溫度、濕度等與外界環(huán)境一致的條件下，用不同濃度的KNO3，GA3，NAA，H2O2這4種化學(xué)試劑和激素處理長(zhǎng)柄扁桃的種子，記錄種子發(fā)芽情況，觀察其對(duì)種子萌發(fā)的影響和種子的各項(xiàng)生理指標(biāo)變化，結(jié)果表明，各試劑在合適的濃度范圍均能夠促進(jìn)長(zhǎng)柄扁桃種子的萌發(fā)，其萌發(fā)狀況顯著好于對(duì)照，表明4種試劑對(duì)消除種殼障礙有一定效果。

選用不同試劑處理種子，將會(huì)影響種子的滲透勢(shì)及種子萌發(fā)過(guò)程中體內(nèi)各種酶的活性，從而影響種子的萌發(fā)率，還會(huì)影響種子的最大吸水量及吸水速率，進(jìn)而影響種子的萌發(fā)速率[23]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，采用同一種試劑不同濃度處理長(zhǎng)柄扁桃種子，其萌發(fā)效果存在明顯差異，試驗(yàn)所采用的KNO3，GA3，NAA和H2O2的適宜濃度分別為0.2 mol/L，750 mg/L以及10 mg/L，0.6%。另外，不同試劑之間其處理效果也存在一定差異，在上述4種試劑中，經(jīng)0.2 mol/L KNO3處理的長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)效果最好，且KNO3這種試劑便宜易取，經(jīng)濟(jì)方便，因此，利用KNO3進(jìn)行處理最為理想，但是只有適宜的KNO3濃度處理才能達(dá)到最理想的效果，這與周柱峰等[24]的研究結(jié)果一致。魯春艷等[10]研究表明，GA3和H2O2處理的長(zhǎng)柄扁桃種子，其萌芽率和發(fā)芽指數(shù)都明顯高于同一品種對(duì)照組，且GA3處理的種子幼苗生長(zhǎng)最好，H2O2處理的種子，幼苗根系和莖生長(zhǎng)均呈細(xì)長(zhǎng)型，幼苗生長(zhǎng)較弱，這與本試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。

另外，沙床含水量也可影響種子的萌發(fā)，沙子含水量過(guò)低或過(guò)高都會(huì)抑制種子的萌發(fā)。因此，試驗(yàn)中沙床含水量必須控制在一定范圍內(nèi)，否則影響種子的正常萌發(fā)，但沙床的最佳含水量還有待進(jìn)一步的探索。

參考文獻(xiàn)：

［1］姬鐘亮，錢安東.長(zhǎng)柄扁桃和蒙古扁桃在我國(guó)自然分布區(qū)的調(diào)查[J].中國(guó)果樹，1981（2）：38-39.

［2］溫陽(yáng)，吳喜發(fā)，王晶瑩，等.幾個(gè)鄉(xiāng)土樹種生物學(xué)生態(tài)學(xué)特性及育苗技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2003，（3）：30-34.

［3］郭春會(huì)，梅立新，張?zhí)?，?扁桃的園藝技術(shù)[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001：33-36.

［4］王燕，魏蔚，董發(fā)昕，等.長(zhǎng)柄扁桃仁的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，39（1）：59-62.

［5］羅夢(mèng)，郭春會(huì)，馬小衛(wèi).水分脅迫對(duì)長(zhǎng)柄扁桃葉片含水量及保護(hù)酶活性的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24（6）：103-106.

［6］張艷，袁濤.野生草本花卉種子萌發(fā)特性研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2017，33（3）：67-73.

［7］陳小娜，邱黛玉，李燕君，等.溫度和水分對(duì)甘草種子萌發(fā)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（34）：158-162.

［8］姚艷蓉，呂俊平，劉琪，等.苯酚對(duì)紅蓼種子萌發(fā)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（2）：199-202.

［9］張?zhí)?，鄭瑞杰，梅立新，?長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)特性的研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（4）：73-76.

［10］魯春艷，井趙斌，馮喜兵，等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)長(zhǎng)柄扁桃種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響 [J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，30（5）：118-125.

［11］劉長(zhǎng)江，林祁，賀建秀.中國(guó)植物種子形態(tài)學(xué)研究方法和術(shù)語(yǔ)[J].西北植物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：178-188.

［12］張菊平，張艷敏，康業(yè)斌，等.硝酸鉀處理對(duì)不同貯藏年限辣椒種子發(fā)芽的影響[J].種子，2005，24（4）：28-30.

［13］傅家瑞.種子生理[M].北京：科學(xué)出版社，1985：71-74.

［14］呂劍，喻景權(quán).植物生長(zhǎng)素的作用機(jī)制 [J].植物生理學(xué)通訊，2004，40（5）：624-628.

［15］劉根喜，陳亮，崔芬芬，等.溫度與光照對(duì)黨參種子發(fā)芽的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（2）：193-195.

［16］孟祥浩，林琪，張玉梅，等.鹽脅迫對(duì)小麥萌發(fā)的影響及耐鹽指標(biāo)的篩選[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，29（4）：175-180.

［17］鄭光華.使用種子生理學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990：18-63.

［18］JIANG J L，SU M，WANG L Y，et al.Exogenous hydrogen peroxide reversibly inhibits root gravitropism and induces horizontal curvature of primary root during grass pea germination[J].Plant Physiologyand Biochemistry，2012，53：84-93.

［19］鄒冬梅，蔣昌順.我國(guó)熱帶牧草育種的現(xiàn)狀與前景[J].中國(guó)草地，2002（5）：65-68.

［20］侯江濤，克熱木·伊力，高啟明，等.不同處理對(duì)扁桃種子發(fā)芽率及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子，2005，24（12）：4-5，9.

［21］斯琴巴特爾，滿良.蒙古扁桃種子萌發(fā)生理研究[J].廣西植物，2002，22（6）：564-566.

［22］楊鋒利，汪茜，杜保國(guó).溫度和不同激素及其濃度和浸種時(shí)間對(duì)美人蕉種子萌發(fā)的影響 [J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（13）：126-129.

［23］顏啟傳.種子學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001：91-93.

［24］周柱峰，龔佳夢(mèng)，王艷紅，等.KNO3處理對(duì)毛烏素沙地4物種種子萌發(fā)特性的影響[J].種子，2014，33（9）：19-22.