不同处理方法对赪桐种子萌发的影响
2016-11-19李万蕊王清隆叶才华晏小霞王祝年
李万蕊 王清隆 叶才华 晏小霞 王祝年
摘 要 以发芽率、平均发芽时间为指标,研究不同清水浸泡时间、热水处理、烘焙处理、破壳处理、激素处理和低温层积等因素对赪桐种子萌发的影响。结果表明:采用破壳处理方法能极显著地提高种子发芽率,其发芽率达到92%;在不同烘焙处理中,6 h处理为最佳,其发芽率达74%;在不同的浸泡处理中,以自然水浸泡72 h处理为最佳,其发芽率达60%;在不同播种深度处理中,以3 cm播种处理为最佳,其发芽率达60%;激素处理能明显提高种子的发芽率,浓度为30 mg/L的萘乙酸、25 mg/L赤霉素、30 mg/L的6-BA溶液的浸泡处理最佳,发芽率均为63.33%。
关键词 赪桐 ;种子 ;处理 ;发芽率 ;发芽时间
中图分类号 S567 Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.04.006
Effect of Different Treatments on Seed Germination of
Clerodendrum japonicum (Thunb.) Sweet
LI Wanrui1,2) WANG Qinglong1) YE Caihua1) YAN Xiaoxia1) WANG Zhunian1)
(1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China
2 College of Horticulture and Landscape Architecture, Hainan University,
Haikou, Hainan 570228, China)
Abstract Using germination rate and the average germination time as index, we studied the effects of soaking time,hot water treatment, baking process, shell breaking, hormone treatment and low temperature product)on the seed germination of Clerodendrum japonicum (Thunb.) Sweet; The results showed that the broken shell processing method can significantly increase the seed germination rate, the germination rate reached 92%; in different baking process, 6 h treatment is the best, the germination rate of 74%, in different soaking treatment, with natural water soaking for 72 h treatment is the best, the germination rate of 60%, in the different sowing depth processing, to 3 cm sowing treatment is the best, the germination rate of 60%. Second hormone treatment can significantly improve the seed germination rate, concentration is 30 mg/L NAA solution, 25 mg/L GA solution, 30 mg/L 6-BA solution soaking processing best, the germination rate was 63.33%.
Keywords Clerodendrum japonicum (Thunb.) Sweet ; seed ; deal with ; germination rate ; mean germination time
赪桐[Clerodendrum japonicum (Thunberg) Sweet]是马鞭草科大青属灌木植物,主要分布于江苏、浙江南部、江西南部、湖南、福建、台湾、广东、广西、四川、贵州、云南。通常生于平原、山谷、溪边或疏林中或栽培于庭园[1]。赪桐具有清热利湿、消肿拔毒、调经散瘀功效,主治肺热咳嗽,痔疮出血,痢疾,风湿骨痛,腰肌劳损等疾病[2]。
赪桐花色较为鲜艳,形态优美,花期较长在海南观察记录最早花期在3月中旬,末花期为11月底,果实由绿变紫,具有较高的观赏价值,逐渐在园林绿化上推广应用。在海南,赪桐主要由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所进行开发和推广。
在国内,目前对赪桐的化学成分和药理研究较多,而对赪桐的种子研究尚属空白。影响种子的萌发有外因和内因,前者主要为外界环境的因子引起,如光照、温度、水分、空气、土壤等[3],后者主要为种子本身因子(即种子休眠),如种壳种皮的致密性,胚形态发育不全和生理后熟及种子内含有抑制物质等[4]都会阻碍种子的萌发。赪桐种子外层有种壳,其质地较为坚硬,会影响种子的胚芽出土,其他影响赪桐萌发因素尚不清楚。通过本次试验,以期为赪桐的生产实践提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料
种子在热带作物品种资源研究所热带花卉公司里采集,采收时间为2015年9月28日。选果实饱满的作为播种材料,采收后将种子放入封口袋中袋口密封一半,堆沤一个星期,使种皮软化利于去果皮。一星期后将果实与细沙揉搓,用清水漂洗,除去果皮,将分离出的种子晾干待做试验处理。播种基质为沙壤土。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
本试验主要采用清水浸泡[5]、热水处理[6]、烘焙处理、破壳处理[6]、播种深度、激素处理[7]和低温层积处理[8]7种方法,探究影响赪桐种子萌芽的因素。
1.2.1.1 清水浸泡
清水浸泡种子时间有24、48和72 h三个处理,将种子放入含有清水的烧杯中进行浸泡,处理后放在室内晾干,待做种子发芽试验。
1.2.1.2 热水处理
热水温度分别设置为35、45、55、65和75℃ 5个处理,将种子装入纱网袋中再放入已设置好温度的恒温水浴锅中浸泡24 h,处理后放在室内晾干,待做种子发芽试验。
1.2.1.3 种子烘焙处理
种子烘焙时间有6、12和24 h三个处理,将种子放入培养皿中,在放入35℃的烘箱中烘焙,处理后放在室内,待做发芽试验。
1.2.1.4 破壳处理
将种子的外层种壳剥掉,注意在剥壳过程中不要伤害到胚乳。处理后,直接播种。以不破壳为对照。
1.2.1.5 播种深度处理
播种深度为0、1、3和5 cm四个处理。以播种深度1 cm为对照组。
1.2.1.6 激素处理
用萘乙酸(NAA)[9]、赤霉素(GA)[10]和细胞激动素(6-BA)处理,每个激素下浓度设为20、25和30 mg/L,浸泡时间为24 h,处理后取出放在室内晾干,待用于种子发芽试验。
1.2.1.7 低温层积处理
将种子放入含有纯净水的烧杯中,再放入4℃的冰箱中冷处理,放置时间有5、10和15 d。处理后取出种子放在自然条件下晾干,待用于种子萌发试验。
1.2.2 指标测定
以上处理都以不处理的种子发芽作为对照组,每个处理取种子50粒(激素处理种子30粒),重复2次。发芽环境为温室大棚,大棚温度为28~30 ℃,湿度为80%~90%,透光率为70%。将处理好的种子点播含有沙壤土的育苗盘中,并记录种子的发芽情况。每天保持基质湿度在80%~90%。计算赪桐种子的发芽率(GP)、发芽数、开始发芽时间(IGT)以及平均发芽时间等指标。以种胚突破种皮和出土为发芽标准,每隔2 d记录1次发芽粒数,计算发芽率及平均发芽时间。平均发芽时间是衡量种子发芽快慢的一个指标,不同处理的同一树种,其值越小,表示该树种发芽迅速,发芽能力越强[11]。
发芽率(%)=n/N×100,其中n为正常发芽粒数,N为供试种子数
平均发芽时间=∑(t·n)/∑n,其中t为从播种之日算起的天数,n为相应各日常发芽粒数
2 结果与分析
2.1 清水浸泡对赪桐种子萌发的影响
试验结果表明,随清水浸泡时间的延长,赪桐种子发芽率逐步增加,浸泡72 h的种子发芽率最高,到达60%。见表1。
2.2 热水处理对赪桐种子萌发的影响
试验结果显示,随着温度的增加有利于种子的发芽,但超过45℃后种子发芽受到影响,甚至不发芽。在45℃时种子发芽率和平均发芽时间最好。这可能是因为高温会改变种皮的结构,使种皮变软,过高的水温也可能会破坏种子内部结构,导致种子死亡。见表2。
2.3 种子烘焙处理对赪桐种子萌发的影响
试验结果说明,随着烘焙处理时间逐步增加,赪桐种子发芽率逐步下降,烘焙处理6 h的发芽率和平均发芽时间最好,发芽率可达到74%。这可能是烘焙时间越长,造成种子严重脱水后,种子胚受到影响,导致发芽率降低。见表3。
2.4 破壳处理对赪桐种子萌发的影响
通过试验结果发现,破壳处理后的赪桐种子发芽率明显高于不破壳的赪桐种子发芽率,可高达92%。与对照相比,其发芽率提高了44%。此外,破壳处理后赪桐种子发芽时间提前,因此,在赪桐实生苗木繁育过程中建议做破壳处理。见表4。
2.5 播种深度处理对赪桐种子萌发的影响
试验结果表明,播种深度为3 cm的种子发芽最高,为60%,与对照相比,其发芽率提高了16%。播种深度为5 cm时,种子发芽率反而明显降低,详见表5。
2.6 不同激素不同浓度处理对赪桐种子萌发的影响
试验结果说明,适宜浓度范围内的萘乙酸浸泡处理对赪桐种子萌发有明显的促进作用。随着处理浓度的增加,赪桐种子发芽率逐步增加,其中30 mg/L的萘乙酸溶液浸泡处理发芽率最高,为63.33%,与对照相比,其发芽率提高了23.33%。见表6。
适宜浓度范围内的赤霉素浸泡处理对赪桐种子萌发有明显的促进作用,与清水相比,赤霉素各处理浓度均能提高其发芽率,其中25 mg/L的赤霉素溶液浸泡处理发芽率最高,为63.33%。但随着处理浓度的增加,赪桐种子发芽率反而有所下降,表明高浓度的赤霉素对种子萌发有一定的抑制作用。见表7。
适宜浓度范围内的6-BA浸泡处理对赪桐种子萌发有明显的促进作用。随着处理浓度的增加,赪桐种子发芽率逐步增加,其中30 mg/L的6-BA溶液浸泡处理发芽率最高,为63.33%,与清水相比,其发芽率提高了23.33%。见表8。
2.7 不同低温层积时间处理对赪桐种子发芽的影响
试验结果表明,低温层积10 d,赪桐种子发芽率最高,为42%,15 d层积处理,种子不能萌发。见表9。
3 讨论与结论
综上所述,每个处理发芽时间都是集中在10月底到11月初开始陆续发芽。在赪桐种子萌发试验中发现,发芽率和平均发芽时间最好的为破壳处理,发芽率可高达92%,去壳后明显促进赪桐种子的萌发,表明在种子萌发过程中种壳对种子萌发有极强的阻碍作用[12],这在山杏[13]、中国李[14]种子休眠试验中,都得出类似结果,因此建议在赪桐实生育苗过程中,可采取适当措施,去掉种子的外壳,以减小种壳对种子萌发的影响。其次,烘焙处理6 h明显提高种子的发芽率,播种前用萘乙酸、赤霉素、6-BA不同激素处理也能可以打破种子休眠,促进种子萌发,提高其发芽率这与许多植物种子萌发试验结果一致[8,15-16]。本试验结果同时表明,清水浸种时间不同,其发芽率也存在差异,清水浸泡72 h,赪桐种子发芽率达到60%。浸种时间过短不利于种子发芽。浸种时间过短,种子吸水不足,种胚内部的蛋白质、酶等大分子和细胞器活化慢,种子萌动受到影响,因而不利于发芽[17-18]。因此,赪桐种子萌发最佳处理的条件是先对其进行破壳处理,然后再用清水浸泡72 h,最后用25 mg/L的赤霉素溶液浸泡处理。
通过本次试验探究赪桐种子萌发的影响因素,为赪桐往后开发利用上提供一个指导性生产,避免育苗过程中盲目性操作。
参考文献
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