西藏拉萨小檗种子发芽特性研究
2016-12-04西藏农牧学院资源与环境学院西藏林芝860000
, , (西藏农牧学院资源与环境学院, 西藏 林芝 860000)
西藏拉萨小檗种子发芽特性研究
辛福梅,刘顺汉,查果拉姆
(西藏农牧学院资源与环境学院, 西藏 林芝 860000)
以拉萨小檗种子为研究对象,对种子千粒重、不同处理条件下的发芽率和发芽势进行了比较分析。结果表明:拉萨小檗种子千粒重为14.43 g;温度对其种子发芽具有重要的作用,当浸泡温度为20,40 ℃和60 ℃时发芽率较高,过低或过高的浸泡温度不利于其发芽,发芽温度为17.5 ℃种子发芽率最大,为98.9%,发芽势为18.9%,温度过低,萌发速度较慢,温度过高,也不利于拉萨小檗种子的萌发。赤霉素和光照处理对拉萨小檗种子的发芽率和发芽势没有太大的影响。
拉萨小檗; 种子萌发; 温度; 赤霉素; 光照
拉萨小檗(Berberishemsleyana)为小檗科小檗属植物,是中国的特有植物。落叶灌木,高达2 m,分布于中国大陆的西藏等地,多生长于海拔3 600~4 400 m的灌丛、草坡或石缝中。拉萨小檗对光照要求不严,喜光也耐荫,耐干旱瘠薄,对水分要求也不严,适应性极强。拉萨小檗灌木林对调节气候、涵养水源、肥沃土壤、减轻和防止灾害、保护水土、净化空气、美化环境及发展当地经济等发挥着巨大作用。根、茎入药可用于治疗慢性气管炎、小儿肺炎、痢疾等。另外作为一种重要的彩叶植物,具有较高的观赏价值,适于园林中孤植、丛植或栽作绿篱。作为一种珍贵植物资源,拉萨小檗具有较高的生态价值、药用价值和经济价值,是拉萨半干旱河谷植被恢复的优良乡土树种,尚未被人工栽培和有效开发利用。
目前对拉萨小檗的研究资料较少,仅有对其抗旱性及资源调查方面的研究[1-2],尚未见人工栽培方面的相关报道。为了更好地开发利用拉萨小檗,了解其生物学特性,本实验从种苗学的角度初步探讨影响拉萨小檗种子萌发的环境因素,以期为拉萨小檗种质资源的保护和开发利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验所用拉萨小檗果实于2013年10月采自西藏拉萨市柳梧新区,风干后收集种子室温保存至次年5月进行发芽试验。
1.2 方 法
1.2.1 种子千粒重
千粒重测定用百粒法,将自然干燥后的种子除去杂质后得干净的拉萨小檗种子随机抽取100粒种子,称其重量,重复3次,计算千粒重,取平均值。
1.2.2 不同水温浸泡对种子萌发的影响
浸泡水温分别设为0,20,40,60,80 ℃ 5个处理,处理时间为24 h。加入设定温度的水充分搅拌后自然冷却,12 h后再分别用设定温度的水换水浸泡。以不浸种为对照。
1.2.3 不同发芽温度对种子萌发的影响
将拉萨小檗种子按照不同水温处理中最佳水温浸泡后进行本实验,发芽温度设12.5,17.5,22.5,27.5 ℃恒温4个处理。
1.2.4 激素处理对萌发率的影响
世界各国经验表明,住房金融是整个金融体系的重要组成部分,占比较大,住房金融风险事关整个金融系统性风险。因此,如何测度与预测住房金融风险及发生概率,如何评价这种风险的益处或者害处,如何褒益抑害是防范新时代上海市住房金融风险必须直面的问题。为此,依据笔者为期两月的调研,笔者提出防范新时代上海市住房金融风险的短期政策创新方略、中期制度改革方略、长期产权优化方略。
将拉萨小檗种子分别用100,200,300,400,500 mg/L GA3浸种24 h后进行发芽试验,发芽温度为17.5 ℃,以蒸馏水浸种为对照。
1.2.5 不同光照条件对种子萌发的影响
将拉萨小檗种子按不同水温处理中最佳水温40 ℃浸泡24 h后,在最佳发芽温度17.5 ℃的恒温光照培养箱进行试验,设暗培养和散射光培养处理。
以上各试验中,种子均在置床试验前用2% KMnO4溶液消毒10 min,然后用蒸馏水冲洗干净。发芽在发芽盒中进行,发芽床为滤纸。每处理均设3个重复,每重复50粒种子。试验在恒温培养箱中进行,相对湿度为70%。每天定时补充水分,第2天开始统计发芽情况,至30 d时结束。
以胚根突出种皮超过种子直径作为萌发标准。参照《国际种子检验规程》计算发芽率和发芽势。
发芽率(%)=供试发芽种子数/供试种子总数×100%;
发芽势(%)=发芽开始到发芽高峰时段内发芽种子数/供试种子总数×100%。
1.2.6 数据分析
用Excel 2003软件完成全部数据处理和作图,用SPSS 10.0统计软件进行ANOVA分析,检验相应数据的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 种子特征测定结果
拉萨小檗种子千粒重为14.43 g,资料显示,小檗属不同小檗种子的千粒重存在差异, 红果小檗种子千粒重为6.15 g[3],产于甘肃陇西的锥花小檗种子千粒重为7.91 g[4]。
2.2 不同浸泡温度下拉萨小檗种子的萌发
不同浸泡温度处理后拉萨小檗种子的发芽率和发芽势之间存在一定的差异,从表1可以看出,20,40,60 ℃浸泡后拉萨小檗种子发芽率显著大于0 ℃和80 ℃,但三者间无显著差异,40 ℃水温浸泡后拉萨小檗种子的发芽率最高,达到97.8%,0 ℃浸泡后发芽率下降,80 ℃时发芽率急剧下降,可见拉萨小檗种子种皮的透水透气性较好,过低和过高温度浸泡均会损伤种子,影响种子萌发。0 ℃和80 ℃水浸泡后种子发芽势同样有明显下降,20,40,60 ℃水温浸泡后发芽势无差异。
表1 不同水温浸泡对种子发芽的影响
水温(℃)发芽率(%)发芽势(%)055.5b3.3b2094.4a17.8a4097.8a17.8a6095.5a17.8a802.23c1.1b
2.3 不同发芽温度下拉萨小檗种子的萌发
不同的发芽温度下拉萨小檗种子的发芽率差异明显,其中17.5 ℃和22.5 ℃下拉萨小檗种子发芽率较高,17.5 ℃达到98.9%,二者间差异不显著。27.5 ℃下种子的发芽率有所下降,发芽温度降低至12.5 ℃时,发芽率约下降为最大值的一半。发芽势在22.5 ℃时达到37.8%,显著高于其余3个发芽温度。在较低的温度下种子内酶活性下降,进而影响了种子萌发。温度过低,萌发速度较慢,温度过高,在一定程度上也会降低拉萨小檗种子的萌发速度。生产中选择合适的发芽温度,有利于提高种子的萌发率和幼苗的成活率。
表2 不同温度对拉萨小檗种子萌发的影响
温度(℃)发芽率(%)发芽势(%)12.555.6c18.9c17.598.9a23.3b22.597.8a37.8a27.588.9b20.0bc
2.4 不同浓度GA3处理后拉萨小檗种子的萌发
在不添加GA3的情况下,拉萨小檗种子发芽率达到91.7%,添加不同浓度的GA3后种子发芽率和发芽势均有一定程度的提高,当GA3浓度为400 mg/L时所处理的种子全部发芽,发芽势高达36.7%。由此可知,成熟拉萨小檗种子自身具备良好的发芽能力,在生产中不必使用赤霉素等药剂进行催芽处理。
表3 不同激素浓度对种子萌发的影响
激素浓度(mg/L)发芽率(%)发芽势(%)091.7c17.8d10097.8b31.3c20098.7b33.3b30096.7b34.4b400100a36.7a50098.9b33.3b
2.5 不同的光照条件下拉萨小檗种子的萌发
表4显示,在光培养和暗培养条件下,拉萨小檗种子的发芽率和发芽势没有太大的差异,发芽率和发芽势均较高,发芽率达到95%以上。可见拉萨小檗种子萌发时对光照要求不严,播种时,选择覆土或者不覆土对种子萌发影响不大。
表4 不同光照对拉萨小檗种子萌发的影响
处理发芽率(%)发芽势(%)暗培养95.533.3光培养97.828.9
3 结论及讨论
千粒重是种子重要的播种指标,由于特定的地理和气候环境条件以及植物的生长发育不同,同一属内不同种植物的千粒重差异较大。本次取样拉萨小檗种子千粒重为14.43 g。掌握其在特定分布区的千粒重大小,是以后进行拉萨小檗播种育苗、种子调拨等工作的基础和前提。
种子萌发需适量的水分、充足的氧气和适宜的温度,部分需光种子还需一定的光照[5]。其中,适宜的温度促进种子的吸水速度,加强酶促过程和呼吸作用、加速转化储藏物为可供利用的可溶性状态[6]。拉萨小檗种子在20,40,60 ℃水浸泡后发芽率较高,而0 ℃和80 ℃时发芽率相对较低,所以在进行拉萨小檗种子播种育苗时,20~60 ℃温水浸泡均有利于其发芽,过低或过高温度浸泡均会损伤种子,影响种子萌发。拉萨小檗种子适宜的发芽温度为17.5~22.5 ℃,较低或较高的温度均不利于种子萌发。赤霉素是控制种子萌发的主要激素,可促进种子完成生理后熟,打破休眠[7-8]。但赤霉素对拉萨小檗种子的发芽率影响不明显,可见成熟的拉萨小檗种子不存在生理后熟,具备较强的发芽能力,生产中不需要用赤霉素等打破休眠的药剂进行人工处理。对部分种子来说,光照是影响其种子萌发的重要因子,光通过光敏色素的作用而启动种子中的一系列生理生化反应,从而激发种子萌发[9]。拉萨小檗种子在有光或无光条件下均具有较高的发芽率,光照对其萌发没有影响。
因此,对拉萨小檗而言,温度对种子萌发具有主要的作用,在萌发过程中,须保证种子所处的环境温度在20 ℃左右,过高或过低的水温浸泡以及发芽温度均不利于种子萌发。光照、激素等对其影响不明显。
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Seed Germination Characteristics ofBerberishemsleyana
XINFumei,LIUShunhan,CHAGuolamu
(Resources and Environment of Institute of Tibet Agriculture and Animal Husbandry College,Linzhi Xizang 860000,China)
Research object of this test was the seed ofBerberishemsleyana,study on the seed grain weight and comparative analysis of the different treatments germination rate and germination energy. The results showed that: grain weight ofBerberishemsleyanawas 14.43 g;temperature on seed germination has an important role,when the soaking temperature of 20,40,60 ℃ soaked high germination rate,low or high temperatures were detrimental to germinate soaked,germination temperature is 17.5 ℃ seed germination rates of up to 98.9%,germination potential of 18.9% and the temperature is too low,slow germination temperature is too high,is not conducive to seed germination Berberis Lhasa.GA and light treatment has no significant effect on the Lhasa Berberis germination rate and germination energy.
Berberishemsleyana; seed germination; temperature; gibberellin; light
2016-04-17
国家自然科学基金项目(编号:31460192);西藏自治区大学生创新性实验计划项目。
辛福梅(1981—),女,甘肃武威人;在读博士研究生,副教授,主要从事有关种子生理、遗传育种等的研究;E-mail:xzxinfumei@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.009
Q 949.746.8
A
1001-4705(2016)09-0009-03