不同处理对野罂粟种子萌发特性的影响

王兵，刘金川，刘冬云

(河北农业大学 园林与旅游学院，河北 保定 071000)

不同处理对野罂粟种子萌发特性的影响

王兵，刘金川，刘冬云

(河北农业大学 园林与旅游学院，河北 保定 071000)

为了明确野罂粟种子的萌发特性，研究了不同的温度条件以及不同浓度的KH2PO4、GA3、6-BA、PEG溶液浸种处理对野罂粟种子萌发的影响。结果表明，野罂粟种子萌发的最适温度为变温(25℃12 h，15℃12 h)，发芽率为78%；0.10%～1.00% KH2PO4处理对野罂粟种子萌发都有促进作用，浓度为0.10%时最高，发芽率为94%；赤霉素对野罂粟种子萌发有促进作用，野罂粟种子在赤霉素浓度为200 mg·L-1时最高，比对照提高了13%；不同浓度6-BA浸种对野罂粟种子萌发效果不太显著。在变温(25/15℃)、200 mg·L-1赤霉素条件下，野罂粟种子发芽率可达99%。

野罂粟；种子萌发；温度；KH2PO4；赤霉素；6-BA；PEG

野罂粟(PapavernudicauleL)为罂粟科罂粟属多年生草本植物，花果期5-9月。野罂粟分布河北、内蒙古、山西、黑龙江、宁夏、陕西、新疆等地，生于海拔580～2500 m的林缘、山坡草地，许多省区有栽培。在晋中地区，野罂粟花期从3月下旬一直持续到7月中旬，群体花期较长，盛花期在5月中旬到6月中旬，花朵淡黄色、黄色或橙黄色，稀红色，花色鲜艳。野罂粟适应能力极强，管理较为粗放，可以布置于野生园中，也可应用于花坛、花境、花带丛植、道路绿化等，植株轻盈飘洒，株丛松散自然，宜与小型观赏草蓝花棘豆、地榆、翠雀等搭配[1]。野罂粟在园林中可以广泛应用，是一种很好的花材，在园林绿化中有很大的开发潜力[2]。

野生地被植物用于园林绿化,具有抗逆性强、管理方便等优点[3～5]，同时有利于保护当地的生物多样性[4]。野生花卉的保护性开发利用，首要条件是实现大量繁殖，利用种子进行扩繁是一条便利而无破坏性的途径。目前王荷、常瑛、甄占萱等研究了不同温度对野罂粟种子萌发的影响[6～8]，王荷、刘燕研究了促进野罂粟种子萌发的方法[9]，但试验结果并不理想。温度对种子萌发起着至关重要的作用，温度过高或过低都会抑制种子发芽，只有适宜的温度才能够促进种子发芽[10]。KH2PO4可以解除休眠激素的产生[11，12]，赤霉素(GA3)能够促进种子萌发是因为它能促进淀粉酶的合成和抵消脱落酸的抑制作用[13]。6-BA可以促进细胞分裂，促进生物体内物质的积累，促进侧芽发生，促进非分化组织分化[14,15]。聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是一种高分子渗透剂，在种子吸胀过程中能通过渗透调节作用使种子赢得足够的时间来修补膜系统，让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用，促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化，从而提高种子活力和抗逆性[16]，PEG处理能显著提高种子发芽率、幼苗活力指数、淀粉酶活性[17,18]。为了更好地掌握野罂粟的生态习性，提高育苗速度和质量，使其在园林中得到应用，本试验从温度、KH2PO4、赤霉素、6-BA、PEG处理等方面对野罂粟种子的萌发特性进行了进一步的研究，以期为野生地被植物资源的快速繁殖和园林应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为野罂粟(PapavernudicauleL)种子。材料于2013年8月采于张家口小五台山，试验于河北农业大学园林与旅游实验室进行。

1.2 方法

1.2.1 培养温度处理

将野罂粟种子用始温40℃清水浸种，自然冷却放置24 h，再用10%H2O2浸泡消毒20 min，蒸馏水冲洗2～3遍晾干。在直径9 cm的培养皿中铺两层滤纸，将消过毒的种子均匀放在滤纸上，每个培养皿60粒，然后加入适量蒸馏水，处理完成后，将种子分别放在恒温10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和变温(25℃12 h，15℃12 h)、变温(20℃12 h，10℃12 h)条件下置于智能光照培养箱进行发芽试验，以恒温20℃为对照。每天上午统计发芽数，以突破种皮的下胚轴长度超过种子自身长度时视为萌发。并向培养皿内加入蒸馏水使滤纸保持湿润，但不能有明水(温度较高的处理每天加两次水)。连续5 d没有种子萌发为发芽统计结束。

1.2.2 不同浸种温度处理

将野罂粟种子分别以始温为室温、40℃、50℃、60℃的清水浸种，自然冷却放置24 h，以30℃(室温)为对照。萌发温度为恒温25℃。

1.2.3 KH2PO4处理

将消过毒的野罂粟种子分别放在0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.8%、1.0%的KH2PO4溶液中，浸种24 h后于9 cm培养皿中萌发，萌发温度为变温(25℃12 h，15℃12 h)。

1.2.4 GA3处理

将消过毒的野罂粟种子分别置于配好的50、100、200、300、400、500 mg·L-1GA3溶液中浸种24 h后于9 cm培养皿中萌发，萌发温度同1.2.3。

1.2.5 6-BA处理

将野罂粟种子用10%H2O2消毒20 min。处理完成后，分别置于配好的50、100、200、300、400、500 mg·L-16-BA溶液中浸种24 h后于9 cm培养皿中萌发。萌发温度同1.2.3。

1.2.6 PEG溶液处理

将野罂粟种子用10%H2O2消毒20 min。处理完成后，分别置于配好的0%(对照)、5%、10%、15%、20%、25%的PEG-6000溶液中，用玻璃棒充分搅拌，浸种24 h后于9 cm培养皿中萌发。萌发温度同1.2.3。

以上各处理完成后，将种子置于智能光照培养箱进行发芽试验，光照变幅12/12 h, 白天光照强度为6600 lx。保持培养皿中滤纸湿润。每个处理60粒种子， 3次重复。

1.2.7 测定指标

发芽率：G=n/N×100%(式中n为发芽试验结束后时生成正常幼苗种子数，N为供试种子数)

发芽势：Gr=n/N×100%(式中n为发芽高峰期发芽种子个数，N为供试种子数)

发芽指数：Gi=∑Gt/Dt(式中Gt为在时间t日的发芽种子个数；Dt为相应的发芽日数)

活力指数：Vi=S×Gi(式中S为幼苗鲜重；Gi为发芽指数)。

1.2.8 数据分析

数据使用SPSS17.0(One-Way ANOVA和LSD test)统计软件，进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同温度对野罂粟种子萌发的影响

由表1可见，温度对野罂粟的发芽率、发芽势和发芽指数的影响存在显著差异，野罂粟种子在10℃时就可以发芽，但其发芽率、发芽势和发芽指数表现出明显的不同。随着培养温度的升高，野罂粟种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈现先升高后降低的变化趋势，在15℃时种子发芽情况最好，与20℃和25℃差异不显著，与10℃和30℃差异显著。野罂粟在25/15℃的变温培养条件下萌发情况最好，且差异极显著，不论是发芽率还是发芽势和发芽指数都比其他温度有很大的提高。野罂粟在25/15℃时发芽率为78%，比15℃处理提高了179%；发芽势为28%，比20℃处理提高了47%；发芽指数为5.10，比20℃处理提高了145%。

表1 不同培养温度对野罂粟种子萌发的影响

注：同列不同小写字母表示同列之间差异显著(Plt;0.05)。表2～表6同。

Note：Different lowercase letters in the same column indicate that there are significant differences between the columns(plt;0.05).Table 2～Table 6 are the same with Table 1.

2.2 不同浸种温度对野罂粟种子萌发的影响

由表2可以看出，不同浸种温度对野罂粟种子萌发有一定的影响，以40℃清水浸种，野罂粟种子的发芽情况最好，与其他处理差异显著。其余温度清水浸种，野罂粟种子的发芽率、发芽势、发芽指数不存在显著差异。

表2 不同浸种温度对种子萌发的影响

2.3 不同浓度KH2PO4处理对种子萌发的影响

由表3可看出，不同浓度KH2PO4浸种处理都能对野罂粟种子的发芽有促进作用，且差异不显著。发芽率在0.10% KH2PO4时最高，为94%，比对照提高了7%。在0.10%～1.00% KH2PO4中，发芽势比对照稍有些下降，发芽指数变化不大。

表3 不同浓度KH2PO4处理对野罂粟种子萌发的影响

2.4 不同浓度赤霉素处理对野罂粟种子萌发的影响

由表4看出，50～500 mg·L-1GA3处理对野罂粟都有促进作用，发芽率差异不显著。赤霉素浸种处理对野罂粟种子发芽率、发芽率、发芽指均有显著提高。发芽率在赤霉素浓度200 mg·L-1时最高，比对照提高了13%，发芽势在赤霉素浓度200 mg·L-1时最高，比对照组提高了47%，发芽指数在赤霉素200 mg·L-1时最高，比对照提高了16%。

表4 不同浓度赤霉素处理对野罂粟种子萌发的影响

2.5 不同浓度6-BA处理对种子萌发的影响

由表5可见，随6-BA浓度的升高，野罂粟种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈现出先升高后降低的变化趋势。不同浓度6-BA浸种对野罂粟种子萌发效果不太显著。发芽率在浓度为100 mg·L-1时最高，提高了3%；在浓度为50 mg·L-1时发芽势最高，提高了24%；在浓度为50 mg·L-1时发芽指数最高，提高了9%。在100～500 mg·L-16-BA处理下，野罂粟种子的发芽率、发芽势和发芽指数逐渐降低。

表5 不同浓度6-BA处理对野罂粟种子萌发的影响

2.6 不同浓度PEG处理对种子萌发的影响

不同浓度PEG浸种处理对野罂粟种子萌发状况的影响见表6。

表6 不同浓度PEG处理对野罂粟种子萌发的影响

由表6可见，PEG浸种可以提高野罂粟的发芽率，在5.00%～25.00% PEG处理下，随着PEG浓度的升高，野罂粟种子的发芽率呈现出先升高后降低的变化趋势。在5.00%～20.00% PEG处理情况下，野罂粟的发芽率、发芽势和发芽指数差异不显著，与25.00%差异显著。在PEG浓度为20%时，发芽率最高，为95%，比对照提高了8%。发芽势在PEG浓度为15%时最高，超过15%以后，随着PEG浓度的升高野罂粟种子的发芽势逐渐降低。

3 讨论

种子的发芽率、发芽势以及发芽指数是评价种子萌发的重要指标，发芽率代表种子出苗的数量，发芽势代表种子出苗的整齐度，发芽指数能够很好地反映种子发芽的整齐度[19]。

野罂粟种子在成熟后有一定的休眠期，不同季节成熟的种子休眠期长短不同，夏季成熟的种子休眠期在2个月左右，秋季成熟的种子休眠期在1个月左右[20]。

温度是种子萌发的必要条件之一，适宜的温度能够加快种子的吸水速度，并使酶促过程和呼吸作用加强，使贮藏的养分变成胚能利用的可溶性状态[21]。王荷等人[22]研究认为20℃最适合野罂粟种子萌发。甄占萱等人[8]研究认为12～18℃最适合野罂粟种子萌发。以上研究温度范围偏小，不能全面了解温度对野罂粟种子萌发的影响，本文的研究加大了温度范围，研究表明变温(25℃/15℃)最适合野罂粟种子萌发。

不同化学药剂和不同浓度对野罂粟种子进行处理，对野罂粟种子萌发特性影响很大。试验所用4种化学药剂，其适宜浓度对野罂粟种子的萌发都具有促进作用，这是由于化学药剂能够影响种子生理代谢过程，解除因多种因素造成的种子休眠，从而使种子提前并快速萌发。不同药剂、不同浓度对野罂粟种子萌发作用不同。不同浓度KH2PO4浸种处理对野罂粟种子发芽的萌发作用不大，最适浓度的发芽率比对照提高了7%。赤霉素浸种对野罂粟种子萌发有较好的促进作用，野罂粟种子的发芽率、发芽率、发芽指数均有显著提高。在赤霉素浓度200 mg·L-1时最高，发芽率比对照提高了13%，发芽势比对照组提高了47%。发芽指数比对照提高了16%。这是由于赤霉素能促进淀粉酶的合成和抵消脱落酸的抑制作用。赤霉素能够促进种子萌发，这与张晓曼和康永祥研究结果是一致的[23,24]。较低浓度6-BA的处理可以促进野罂粟种子萌发，最适浓度时发芽率仅提高了3%，浓度超过200 mg·L-1时开始抑制野罂粟种子萌发。PEG浸种对野罂粟种子萌发的促进作用效果不太明显。发芽率在PEG浓度为20%时最高，仅比对照提高了8%。随PEG浓度的升高，野罂粟种子的发芽势逐渐降低。总之，赤霉素浸种对促进野罂粟种子萌发作用最好。

野罂粟种子发芽高峰期在第10天左右，发芽时间可以持续20多天。野罂粟秋播较好，气温适宜，出苗整齐，在保定地区可以露地越冬。当年虽不能开花，但第二年要比春播的早2个多月开花，花期较长。野罂粟种子生命力强，当年秋季没有萌发的种子在第二年春天也可以发芽。200 mg·L-1GA3浸种处理可以显著提高野罂粟种子的萌发速率，缩短萌发周期，从而使野罂粟可以更好地在园林中应用。目前，部分野生地被植物已有较系统地驯化栽培研究，但多数野生地被植物尚处于自生自灭状态，在园林绿化中很少被利用，具有较大的开发利用空间。

4 结论

综合各处理结果得出，野罂粟种子发芽的最佳条件为：变温(25/15℃)条件下培养，200 mg·L-1赤霉素处理，发芽率最高可达99%。

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EffectofDifferentTreatmentsonSeedGerminationCharacteristicsofPapavernudicaule

Wang Bing，Liu Jinchuan，Liu Dongyun

(CollegeofLandscapeandTravel，AgriculturalUniversityofHebei，BaodingHebei071000,China)

In order to investigate germination characteristics ofPapavernudicauleseeds，this experiment studied the seed germination ofPapavernudicaulewith different temperatures and concentrations of KH2PO4, GA3,6-BA, and PEG. The results showed that the best temperature was the variable temperature of 25℃12 h, 15℃12 h, at which the germination rate reached 78%. 0.10%.1.00% KH2PO4improved the germination rate ofPapavernudicauleseeds, among which 0.1% KH2PO4enhanced the seeds germination rate at 94%. GA3could also improve the germination rate. compared with the control, 200 mg·L-1GA3increased the germination rate by 13%. The improving effect of different concentrations of 6-BA wasn't significant. The variable temperature from 25℃ to 15℃ combined with 200mg·L-1GA3enhanced the germination rate ofPapavernudicaulereaching 99%.

Papavernudicaule; Seed germination; Temperature; KH2PO4; GA3; 6-BA; PEG

2014-06-03

2014-08-21

王兵(1986-)，男(回)，河北邯郸人，在读硕士，研究方向：园林植物栽培与保护。

刘冬云，副教授，硕士生导师。Tel：15931278510;E-mail：dongyunliu@hebau.edu.cn

河北省教育厅项目(2010253)

Q945.35

A

1671-8151(2014)06-0548-05

(编辑：马荣博)