阿月浑子种子活力的影响因子
2014-01-19李琳琳陈加利李志军
王 琳,李琳琳,陈加利,李志军
(塔里木大学 植物科学学院,新疆 阿拉尔 843300)
阿月浑子Pistacia veraL.俗名开心果,属漆树科Anacardiaceae黄连木属Pistacia落叶小乔木,是世界珍贵的木本油料植物和干果树种,也是世界四大坚果树种之一;在国外有着广泛的栽培。20世纪90年代,我国从美国、伊朗、以色列等国引进了阿月浑子优良品种,并将之嫁接在中国黄连木上,引种获得了成功。我国栽培阿月浑子已有1 300多年的历史,但是,这一珍贵的果树在我国并没有得到良好的发展,在新疆产区也只有零星分布的成龄植株。北京、西安等地也曾成功引种过,但发展也缓慢。阿月浑子不仅具有耐旱、耐瘠薄、抗热、抗盐碱等特性,可以在干旱半沙漠地带和丘陵山坡种植,既有良好的水土保持作用,又有绿化环境的生态价值,还有很高的经济价值。目前,阿月浑子育苗主要采取实生育苗和嫁接育苗,因其主根较深而侧根、毛细根较少,故阿月浑子嫁接苗移栽成活率很低,因此育苗方式主要采用种子繁殖育苗。当前,国内外对于阿月浑子的研究主要集中在组织培养[1-4]、生物学特性与育苗技术[5-9]、花粉萌发及贮藏[10-12]、病害防
治[13-14]、引种[15]及分子生物学[16-17]等方面,而对于阿月浑子种子萌发的研究主要侧重于低温层积处理[18]、温水浸泡及赤霉素浸泡[19]、温度及发芽基质[20]等单因素研究方面,而关于不同因素对其种子活力影响的研究尚未见诸报道,因此,笔者采用正交试验设计,就温度、光照时间、层积时间及激素处理等因素对阿月浑子种子活力的影响情况进行了试验研究与综合评价,筛选出了促使其种子萌发的最佳因素组合,缩短了发芽时间,以期为其生产提供理论依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
供试的阿月浑子种子于2012年1月7日从喀什疏附县站梅乡阿月浑子基地引入,品种名为克尔曼,种子净度98%,千粒质量1.096kg。
1.2 试验方法
1.2.1 不同时间的层积处理
将阿月浑子种子用湿润的细沙埋藏,放置在温度为5℃的冰箱中进行层积处理,处理时间分别为20、30、40d,处理过程中要注意观察细沙的湿度及冰箱的温度,使细沙保持湿润的状态。
1.2.2 不同浓度的赤霉素处理
将层积处理好的阿月浑子种子洗净,用蒸馏水洗2~3遍,再用浓度分别为0.1、0.3、0.5g/L的赤霉素浸泡24h。
1.2.3 不同温度及光照条件的处理
将培养箱的温度分别调至恒温15、20℃及变温15~25℃,并将其分别放在光照12h/黑暗12h、全光照、全黑暗的条件下进行试验。
1.2.4 试验设计
采用L9(34)正交试验设计,选择温度(A)、光照(B)、层积时间(C)、赤霉素浓度(D)这4个因素进行试验,每个因素3个水平(详见表1),以发芽势、发芽指数及活力指数为测定指标。每种处理30粒种子,重复2次。
表1 试验因素与水平Table 1 Experimental factors and levels
1.3 观测方法与测定项目及计算公式
从发芽试验的第1天开始记载,每天观察1次,记载1次,每天调查其发芽数。于发芽高峰期出现的日期统计其发芽势,以连续5d平均发芽率不足1%的日期视为发芽结束的日期。
发芽率(%)=供试种子发芽数/测试种子总数×100%;
发芽势(%)=种子发芽数达到高峰时正常发芽种子数/供试种子数×100%;
发芽指数(IG)=ΣGt/Dt(式中的Gt表示t日内的发芽数,Dt表示相应的发芽天数);
活力指数(IV)=S×Gi(S表示胚根长度,Gi表示发芽指数)。
1.4 数据统计与分析
采用 Microsoft Excel软件进行数据统计及图表制作,采用DPS统计软件进行结果分析。
2 结果与分析
2.1 不同因素对阿月浑子种子发芽势的影响
正交L9(34)试验中4个因素对阿月浑子种子发芽势的影响结果见表2。由表2可知,因素A、B、C、D对阿月浑子种子发芽势都有一定的影响,最佳处理组合为A3B3C2D1;从平均值K值可以看出,最佳处理组合为A3B3C1D1。从R值可以看出,影响种子发芽势的4个因素的主次顺序为:B>C>A>D。对4个因素影响下的阿月浑子种子发芽势进行方差分析,结果见表3。从表3中可以看出,光照与层积时间对发芽势均有极显著的影响。
对光照条件与层积时间两个因素各试验水平的阿月浑子种子发芽势间的差异性进行了检验,结果见表4。由表4可知,全黑暗与全光照、光照12h/黑暗12h等光照条件影响下的种子发芽势之间的差异达到了极显著水平,说明阿月浑子种子属嫌光种子;层积20d与层积30d的阿月浑子种子其发芽势无显著差异,而层积20、30d与层积40d的种子其发芽势间的差异达到了极显著水平,层积20d的种子其平均发芽势可达40.06%。因此,最佳处理组合为A3B3C1D1,即在15~25℃、全黑暗、激素浓度为0.1g/L的条件下层积20d的种子其发芽势最高,可达46.67%。这一检验结果与对试验结果的直接分析结论相符。
2.2 不同因子对阿月浑子种子发芽指数的影响
正交L9(34)试验中4个因素对阿月浑子种子发芽指数的影响结果见表5。由表5可知,因素A、B、C、D对阿月浑子种子发芽指数都有一定的影响,最佳处理组合为A3B3C2D1;从平均值K值可以看出,最佳处理组合为A3B3C2D1;从R值可以看出,影响种子发芽指数的4个因素的主次顺序为:B>C>A>D。对4个因素影响下的阿月浑子种子发芽指数进行了方差分析,结果见表6。从表6中可以看出,温度、光照、层积时间与激素浓度对阿月浑子种子发芽指数都有极显著性的影响。
表2 4个因素对阿月浑子种子发芽势的影响结果Table 2 Effect of four factors on germination potential of seeds in Pistacia vera
表3 4个因素影响下的阿月浑子种子发芽势的方差分析结果†Table 3 Variance analysis result of effect of four factors on germination potential of seeds in Pistacia vera
表4 不同光照条件与层积时间影响下的阿月浑子种子发芽势的差异显著性检验结果†Table 4 Test result of difference significance of seed germination potential in Pistacia vera under different illumination and stratification time conditions
表5 4个因素对阿月浑子种子发芽指数的影响结果Table 5 Effect of four factors on germination index of seed in Pistacia vera
表6 4个因素影响下的阿月浑子种子发芽指数的方差分析结果Table 6 Variance analysis result of effect of four factors on germination index of seeds in Pistacia vera
对温度、光照、层积时间与激素浓度4个因素各试验水平阿月浑子种子发芽指数的差异性进行了检验,结果见表7。由表7可知,变温15~25℃与恒温20、15℃等温度条件影响下的阿月浑子种子其发芽指数间的差异达到了极显著水平;全黑暗与全光照、光照12h/黑暗12h等光照条件影响下的阿月浑子种子其发芽指数间的差异也达到了极显著水平;层积20d与层积40d的阿月浑子种子其发芽指数之间的差异达到了极显著水平,而层积20d与层积30d的阿月浑子种子其发芽指数之间的差异却不显著;以浓度分别为0.1与0.5g/L的激素处理的阿月浑子种子其发芽指数之间的差异达到了极显著水平,而以浓度分别为0.1与0.3g/L的激素处理的阿月浑子种子其发芽指数之间的差异却不显著。因此,最佳处理组合为A3B3C1D1,即在变温15~25℃、全黑暗、层积20d、赤霉素浓度为0.1g/L的条件下阿月浑子种子的发芽指数最高,可达4.20。这与对试验结果的直接分析结论也相符。
表7 不同因素影响下的阿月浑子种子发芽指数的差异显著性检验结果Table 7 Test result of difference significance of seed germination index in Pistacia vera under different factors conditions
2.3 不同因子对阿月浑子种子活力指数的影响
正交L9(34)试验中4个因素对阿月浑子种子活力指数的影响结果见表8。由表8可知,因素A、B、C、D对阿月浑子种子活力指数都有一定的影响,最佳处理组合为A3B3C2D1;从平均值K值可以看出,最佳处理组合为A3B3C1D1;从R值可以看出,影响种子活力指数的4个因素的主次顺序为:B>C>A>D。对4个因素影响下的阿月浑子种子发芽指数进行了方差分析,结果见表9。从表9中可以看出,温度、光照、层积时间与激素浓度对活力指数均有极显著性的影响。
表8 4个因素对阿月浑子种子活力指数的影响结果Table 8 Effect of four factors on vigor index of seed in Pistacia vera
表9 4个因素影响下的阿月浑子种子活力指数的方差分析结果Table 9 Variance analysis result of effect of four factors on vigor index of seed in Pistacia vera
对温度、光照、层积时间与激素浓度4个因素各试验水平的阿月浑子种子活力指数的差异性进行了检验,结果见表10。从表10中可以看出,变温15~25℃与恒温15、20℃等温度条件影响下的阿月浑子种子活力指数间的差异达到了极显著水平;全黑暗、全光照与光照12h/黑暗12h等光照条件影响下的阿月浑子种子活力指数间的差异也达到了极显著水平;层积30d与层积20d的阿月浑子种子其活力指数间无显著性差异,而层积40d与层积20、30d的阿月浑子种子其活力指数间有显著性的差异;浓度分别为0.1与0.3、0.5g/L的激素处理的阿月浑子种子其活力指数间的差异达到了极显著水平。综上所述,最佳处理组合为A3B3C1D1,即在变温15~25℃、全黑暗、层积20d、赤霉素浓度为0.1g/L的条件下其活力指数最高,达9.36。这与对试验结果的直接分析结论也相符。
表10 不同因素影响下的阿月浑子种子活力指数的差异显著性检验结果Table 10 Test result of difference significance of seed vigor index in Pistacia vera under different factors conditions
3 结 论
试验结果表明:影响阿月浑子种子活力的因素的主次顺序为B>C>A>D,即光照>层积时间>温度>赤霉素浓度;促使阿月浑子种子萌发的最佳处理组合为A3B3C1D1,即光照条件为全黑暗、层积20d、变温15~25℃、赤霉素浓度为0.1g/L的处理组合最好,在此试验条件下,阿月浑子种子的发芽势可达46.67%、发芽指数为4.20、活力指数为9.36。
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