不同贮藏年份实葶葱种子活力的研究
2016-01-15帕提曼阿布都热合曼玉苏甫阿不力提甫玉苏普江牙生
帕提曼·阿布都热合曼, 玉苏甫·阿不力提甫, 玉苏普江·牙生
(新疆农业大学林学与园艺学院, 乌鲁木齐830052)
实葶葱(Allium galanthumL.)是百合科葱属多年生野生草本植物。国外分布于内蒙古和西伯利亚西部,国内仅分布于新疆的阿尔泰山、博乐、塔城、布尔津和玛纳斯等地,生于海拔500~1 500m的山坡或河谷[1-2]。实葶葱鳞茎数枚菊生在地下鳞茎盘上,叶中空,花葶粗壮,圆柱状,实心;伞形花序球状,白色小花朵而密集[3]。实葶葱的茎、叶及花葶均可食用,食用部分有较高的蛋白质,维生素C,碳水化合物和类胡萝卜素,这些营养物质含量高于其他葱蒜类蔬菜,其花还有较高观赏价值,是一种极具营养保健价值的,很有前景的新特蔬菜[4-5]。
实葶葱的繁殖目前仍以种子繁殖为主,但迄今为止,对实葶葱种子寿命年限的研究未见报道。本试验以不同贮藏年份实葶葱的种子为材料,研究了不同贮藏年份实葶葱种子的发芽率、发芽势、发芽指数和形态指标的变化,以掌握实葶葱种子贮藏特性,并推断出不同贮藏年份实葶葱种子的活力,以期为实葶葱种子繁殖提供技术支持,为新疆实葶葱的野生种质资源进一步保护和开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本次试验所用的实葶葱种子分别于2013年当年采收(0)、2012 年(1 年)、2011 年 (2 年)、2010 年(3年)、2009 年 (4 年)、2008 年 (5 年)、2007 年 (6 年)、2006年(7年)收获自新疆农业大学葱属植物引种栽培试验田,完全成熟,室温贮藏。
1.2 试验方法
1.2.1 种子形态指标测定
在8个不同贮藏年份的实葶葱种子中,分别随机选出20粒无虫蛀腐烂的种子,用精度为0.01mm的电子游标卡尺测量每粒种子的长度(L),宽度(W)和高度(H)。种子百粒重(HW),每份试样选出100粒无虫蛀腐烂的种子,8次重复;单粒重(M),每份试样10粒种子,10次重复,分别进行称重[6]。
1.2.2 种子发芽率、发芽势和发芽指数的测定
采用培养皿纸上发芽法[7]。分别取不同贮藏年份的实葶葱种子在培养箱内20℃恒温黑暗条件下进行培养。每个培养皿放50粒种子,每个处理3次重复,当胚根突破种皮,长度为种长一半时计为发芽。每天记录萌发种子数,计算种子的发芽率、发芽势和发芽指数。
发芽率(%)=发芽种子数/试验种子数×100%(试验为第40天的发芽种子数)。
发芽势(%)=发芽最多1d的发芽种子数/试验种子数×100%(试验种子发芽数最多的1d为第13天)。
发芽指数=∑(Gt/Dt),式中Gt为t时间内的发芽数,Dt为相应发芽日数。
2 结果与分析
2.1 不同贮藏年份实葶葱种子形态指标分析
由表1可知,不同贮藏年份实葶葱种子百粒重分别为 0.256 2,0.294 2,0.317 1,0.299 1,0.297 5,0.261 4,0.329 8,0.251 5g,其中6年的实葶葱种子的百粒重(HW)最高,为0.329 8g,与其它贮藏年份之间存在极显著差异(p<0.01);不同贮藏年份实葶葱种子长度分别为 (L)3.238,3.262,3.214,3.251,3.058,3.051,3.374,2.992mm,其中6年实葶葱种子的长度(L)最高,但与其他年份间差异不显著;不同贮藏年份实葶葱种子宽度(W)、高度(H)和单粒重(M)之间基本不存在差异;其次2年实葶葱种子的宽度(W)为2.323(mm)、单粒重(M)为0.003 7g,与其它年份相比较高;其它贮藏年份差异不大。说明不同贮藏年份的实葶葱种子形态指标之间差异不明显,贮藏年份对实葶葱种子的形态没多大影响。
2.2 不同贮藏年份实葶葱种子形态指标相关分析
由表2可知,不同贮藏年份实葶葱种子的长度(L)与宽度(W)和长/单粒重(L/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);长度(L)与宽/长(W/L)和高/长(H/L)之间呈极显著负相关关系(p<0.01);宽度(W)与宽/长(W/L)和宽/单粒重(W/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);宽度(W)与高度(H)和长/单粒重(L/M)之间呈显著正相关关系(p<0.05);高度(H)与高/长(H/L)、长/单粒重(L/M)、宽/单粒重(W/M)、高/单粒重(H/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);高度(H)与单粒重(M)之间呈显著负相关关系(p<0.05);单粒重(M)与长/单粒重(L/M)、宽/单粒重(W/M)、高/单粒重(H/M)之间呈极显著负相关关系(p<0.01);单粒重(M)与高/长(H/L)之间呈显著负相关关系(p<0.05);宽/长(W/L)与高/长(H/L)、宽/单粒重(W/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);高/长(H/L)与高/单粒重(H/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);长/单粒重(L/M)和宽/单粒重(W/M),长/单粒重(L/M)和高/单粒重(H/M),宽/单粒重(W/M)和高/单粒重(H/M)差异达到极显著水平(p<0.01);高/长(H/L)与宽/单粒重(W/M)之间呈显著正相关关系(p<0.05);长/单粒重(L/M)与高/单粒重(H/M)和宽/单粒重(W/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01);高/单粒重(H/M)与宽/单粒重(W/M)之间呈极显著正相关关系(p<0.01)。
表1 不同年份实葶葱种子形态指标
表2 实葶葱种子形态指标相关性分析
2.3 不同贮藏年份对实葶葱种子活力的分析
由表3可知,当年的种子发芽率为71.33%,贮藏1年的种子发芽率为73.33%,贮藏2年的种子发芽率为75.33%,贮藏时间延长到3年时种子的发芽率为85.33%,与其它年份相比达到最高水平(p<0.05);4年的种子发芽率为50.67%,5年的种子发芽率为57.33%,6年的种子发芽率为7.33%,到7年后种子的发芽率下降到4.00%;与其它年份之间存在极显著差异(p<0.01);贮藏年份1年的种子发芽势为10.00%,是不同贮藏年份中发芽势最高,与当年(2013年)相比,发芽势差异不显著;与3年相比,发芽势差异不明显;与其它年份相比,发芽势极显著性差异(p<0.01)。不同贮藏年份中发芽指数最高的是1年,其次3年,与5年、6年和7年年份之间存在极显著差异(p<0.01);与其它贮藏年份种子发芽指数之间无显著差异;试验结果可以看出,贮藏当年到3年实葶葱种子的发芽率较高,其中3年实葶葱种子的萌芽率最高。
表3 不同贮藏年份的实葶葱种子萌发的影响
从图1可见,实葶葱种子在不同贮藏年份下发芽率之间的关系符合曲线方程y=-2.797 7 x2+14.584 x+58.793,R2=0.886 2。通过分析表明,发芽率随年份的变化情况相似,在一定的贮藏年限内种子的发芽率升高,3年的实葶葱种子发芽率达到最大值,随后,实葶葱种子的发芽率随贮藏年份的延长下降趋势。
图1 不同贮藏年份实葶葱种子的发芽率
从图2可见,葶葱种子在不同贮藏年份下发芽势之间的关系符合曲线方程y=-0.039 6 x2-0.833 2+10.093,R2=0.672 2。通过分析表明,发芽势随年份的变化趋势和其与发芽率变化情况相似,在一定的贮藏年限内种子的随年份的变化情况相似,在一定的贮藏年限内种子的发芽势升高,1年的实葶葱种子发芽势达到最大值;随后,实葶葱种子发芽势随贮藏年份的延长而减少。
图2 不同贮藏年份实葶葱种子的发芽势
从图3可见,实葶葱种子在不同贮藏年份下发芽指数之间的关系不符合曲线方程y=0.025 x2-0.228 3 x+2.977 5,R2=0.097 7。通过分析表明,发芽指数随年份的变化趋势其发芽率和发芽势变化情况一致,在一定的贮藏年限内种子的发芽指数先升高然后下降。
图3 不同贮藏年份实莛葱种子的发芽指数
3 结论与讨论
本研究结果表明,6年实葶葱种子的长度(L)最高,但与其他年份无显著性差异;不同贮藏年份实葶葱种子宽度(W)、高度(H)和单粒重(M)之间基本不存在差异。说明不同贮藏年份的实葶葱种子形态指标之间差异不大,贮藏年份对实葶葱种子的形态影响不大。可以推断出实葶葱种子的形态与实葶葱种子活力之间无相关性,种子的形态不影响种子的活力。
种子的发芽率、发芽势、发芽指数是反映种子活力的可靠指标[8]。本实验结果表明,贮藏3年的种子发芽力高于其它贮藏年份的种子,活力水平最佳,原因可能是种子收获后存在生理后熟。当年采收的实葶葱种子因为没有完成休眠过程,所以出现种子发芽力低的现象[8]。随着贮藏年份的增加,种子的发芽率呈逐渐下降趋势;贮藏3年的发芽率最高,为85.33%,贮藏5年发芽率为57.33%,贮藏7年的种子发芽率最低,为4.00%,与贮藏3年种子发芽率相比下降了81.33%,与贮藏5年种子发芽率相比下降了53.33%,原因可能是老化导致种子活力降低,实葶葱种子活力在一定贮藏时间内具有较强的活力,之后种子活力降低,这表明实葶葱种子随贮藏年份延长,发芽率、发芽势和发芽指数随明显呈下降趋势,说明藏年份的延长导致种子活力降低,这与不同贮藏年限老芒麦种子活力研究相同[9]。可以推断,实葶葱种子寿命为5年之内,最佳发芽时间为2~3年,贮藏超过5年的实葶葱种子活力极大丧失,已经失去种用价值。
[1]林德佩,崔乃然.新疆葱属(Allium)植物种质资源[J].八一农学院学报,1984(1):52-54.
[2]崔乃然,崔大方.新疆植物志(第六卷)[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1996.
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[6]王佩兰,张斌,李何,等.钩栗种子形态特征及主要生理指标测定分析[J].种子,2013,32(8):7-10.
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[9]王勇,徐春波,韩磊.不同贮藏年限老芒麦种子活力研究[J].种子,2012,31(8):31-32.