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龙葵种子休眠解除方法研究

2013-10-24谢桂英游秀峰孙淑君杨艳红吴少英

杂草学报 2013年1期
关键词:种子休眠龙葵杂草

谢桂英, 游秀峰, 孙淑君, 杨艳红, 吴少英

(1.河南农业大学植保学院,河南郑州 450002; 2.河北省承德市普宁寺管理处,河北承德 067000)

龙葵种子休眠解除方法研究

谢桂英1, 游秀峰1, 孙淑君1, 杨艳红2, 吴少英1

(1.河南农业大学植保学院,河南郑州 450002; 2.河北省承德市普宁寺管理处,河北承德 067000)

龙葵种子具有休眠习性,采用合适的化学药剂能够打破龙葵种子休眠。H2O2、NaOH、HCl、KNO3、GA浸泡24 h,均能明显提高龙葵种子的萌发率。以2.25~36.00 g/L HCl浸种的萌发率最高,萌发率超过90.00%;40.00 g/L KNO3与200.00 mg/L GA浸种后,萌发率超过80.00%,已达到打破龙葵种子的休眠的目的。

龙葵;休眠;种子;萌发

龙葵(SolanumnigrumL.)也叫野葡萄,为茄科茄属1~2年生草本植物,是一种双子叶恶性杂草,喜欢生在肥沃的微酸性至中性土壤中,5—6月出苗,7—8月开花,8—10月果实成熟,繁殖力强,生长旺盛,生育期短(1年2~3茬),已成为新疆棉田的优势种群之一[1],目前对龙葵的研究主要集中在其作为医药材料、重金属污染土壤修复、植物保护及经济作物开发等方面[2-6]。龙葵作为重要的农田杂草,研究其种子休眠及解除休眠的方法具有重要的意义。目前破除种子休眠的常规方法有冷水或温水浸种、挫伤种皮、酸或碱处理、赤霉素溶液处理、超声波处理、低温层积法等[7]。关于龙葵种子萌发特性的研究已有报道[8-9],而关于龙葵种子休眠及解除休眠方法的研究较少。本研究采用不同药剂(H2O2、NaOH、HCl、KNO3、GA)浸泡,研究对龙葵种子萌发的影响,找出解除龙葵种子休眠的最快、最佳方法,为研究龙葵发生、抗性及防除提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试龙葵于2012年10月采自河南省郑州市杲村,晾干后于室温存储备用,试验于2012年10月进行。GA由上海同瑞生物科技工程有限公司生产,含量为90.00%,其他试剂均为分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 种子萌发试验 将龙葵种子置于以下不同药剂不同浓度的药液中(以蒸馏水配制),室温浸泡24 h,然后用蒸馏水冲洗干净,挑选50粒放于铺有1层滤纸的培养皿内,加入5 mL蒸馏水,测定其萌发率。H2O2:0.10、0.50、1.00、2.50、5.00 g/L;NaOH:3.75、7.50、15.00、30.00、60.00 g/L;HCI:2.25、4.50、9.00、18.00、36.00 g/L;KNO3:2.50、5.00、10.00、20.00、40.00 g/L;GA:5.00、50.00、100.00、200.00、400.00 mg/L。

1.2.2 发芽试验条件 采用培养皿法试验,将种子置于25 ℃培养箱内1 000 lx光照12 h/d,每处理重复3次。种子萌发以胚芽露出为标准,萌发过程中每天调查发芽种子数,适当加水保持湿度,连续调查7~10 d(连续3 d发芽种子数无增长,视为发芽完全)。

1.2.3 数据处理 萌发率G=Ga/Gn×100% (Ga:发芽终止时全部正常发芽种子数;Gn:供试种子总数);利用Mocrosoft Excel 2003和DPS 6.5对数据进行图解和方差分析。

2 结果与分析

2.1 H2O2浸种对龙葵种子萌发率的影响

从表1和图1可以看出,H2O2能显著提高龙葵种子的萌发率。当没有药剂处理时,龙葵种子萌发率仅为10.00%,表明刚刚成熟的龙葵种子处于休眠状态,当用H2O2处理时能明显提高龙葵种子的萌发率,当浓度为0.10 g/L 时,龙葵种子的萌发率达70.00%,且随着浓度的增大,龙葵种子萌发率呈下降趋势。当浓度为5.00 g/L 时,龙葵种子的萌发率仅为12.00%,这可能因为龙葵种子较小,当浓度过大时对种子造成了伤害。所以用0.10 g/L H2O2浸种的效果最好。

2.2 HCI浸种对龙葵种子萌发率的影响

从表1和图2可以看出,在供试的5个HCl浓度(2.25~36.00 g/L)处理条件下,其种子发芽率为92.67%~100%,以18.00 g/L HCl处理时萌发率最高达100%,完全达到了打破休眠的效果。

2.3 NaOH浸种对龙葵种子发芽率的影响

从表1和图3可以看出低浓度(3.75~15.00 g/L)的NaOH,能促进龙葵种子的萌发,高浓度(30.00 g/L)时完全抑制了龙葵种子的萌发。当浓度为3.75 g/L 时其萌发率为70.67%,当浓度为7.50 g/L时其萌发率为56.67%,当浓度为15.00 g/L 时其萌发率为36.00%,与对照的萌发率10.00% 相比明显提高,表明低浓度的NaOH能打破龙葵种子休眠,以3.75 g/L浸种的效果最好。

表1 不同药剂处理对龙葵种子萌发率的影响Table 1 Germination percentage of S. nigrum seedunder different chemical treatment

2.4 KNO3浸种对龙葵种子萌发率的影响

从表1和图4可以看出,KNO3处理能明显提高龙葵种子的萌发率,在供试浓度范围内,随浓度的增大,萌发率升高。 当KNO3浓度为2.50 g/L时,龙葵种子的萌发率为28.00%,当浓度为5.00 g/L时,萌发率为64.00%,当浓度为40.00 g/L时,萌发率达到83.33%。所以以40.00 g/L KNO3处理的效果最好。

2.5 GA浸种对龙葵种子萌发率的影响

从表1和图5可以看出,GA浸泡处理龙葵种子,可明显提高其萌发率。当GA浓度为5.00 mg/L时,其萌发率为24.67%,高于对照。当浓度为400.00 mg/L,龙葵种子萌发率达76.00%,当GA浓度为200.00 mg/L时其萌发率达80.67%。所以以200.00 mg/L GA浸种的效果最好。

3 结论

休眠是大多数杂草种子具有的特性,也是它们在长期自然选择过程中形成的对不良环境条件的一种重要适应性。本研究表明龙葵种子具有休眠习性,采用5种药剂H2O2、NaOH、HCl、KNO3、GA浸泡24 h,均能明显提高龙葵种子的萌发率,以2.25~36.00 g/L HCl浸种的萌发率最高,40.00 g/L KNO3与200.00 mg/L GA浸种后萌发率超过80.00%,能完全打破龙葵种子的休眠,因此建议在生产及科研中采用上述处理方法打破龙葵种子休眠。

[1]江海澜,邓小霞,彭 俊,等. 几种茎叶处理除草剂防除棉田龙葵的研究[J]. 新疆农业科学2012,49(3):477-481.

[2]贾艳菊,代 玲,张 灿. 龙葵生物碱诱导HeLa细胞凋亡的研究[J]. 动物医学进展,20l0,31(8):5l-54.

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ADormancyBreakingTechniqueforSolanumnigrumL.Seeds

XIE Gui-ying1, YOU Xiu-feng1, SUN Shu-jun1, YANG Yan-hong2, WU Shao-ying1

(1.College of Plant Protection,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.Chengde Puning Temple Administration Office,Chengde 067000,China)

There is significant dormancy inSolanumnigrumL. seeds. Treatment with proper chemical agents can be used to break its seed dormancy. Soaking the seeds in H2O2,NaOH,HCl,KNO3and GA for 24 h increased germination compared to the untreated control. The highest germination rate of over 90% was obtained when the seed was treated with HCl at 2.25~36.0 g/L. KNO3at 40.0 g/L or GA at 200.0 mg/L also increased seed germination to above 80%,thus these treatments allowed breaking dormancy ofS.nigrumL. seeds.

SolanumnigrumL.;dormancy;seed;germination

Q945.6+5

A

1003-935X(2013)01-0037-03

谢桂英,游秀峰,孙淑君,等. 龙葵种子休眠解除方法研究[J]. 杂草科学,2013,31(1):37-39.

2012-12-06

谢桂英(1975—),女,河北兴隆人,讲师,主要从事农药学与杂草学教学及科研。E-mail:xieguiying2002@163.com。

吴少英。E-mail:wsywsy6000@163.com。

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