不同浓度赤霉素处理对核桃种子萌发及幼苗生长的影响
2017-07-18王巍
王巍
(晋中市榆次区林业技术推广中心,山西 晋中 030600)
不同浓度赤霉素处理对核桃种子萌发及幼苗生长的影响
王巍
(晋中市榆次区林业技术推广中心,山西 晋中 030600)
为探讨不同浓度赤霉素(GA3)处理对核桃种子萌发及幼苗生长的影响,该文以核桃种子为试验材料,设置赤霉素100、200、300、400、500mg/L浓度梯度处理,对核桃种子的发芽数、发芽率、烂种数、烂种率及幼苗苗高、地径、主根长、叶片数进行调查和分析。结果表明:发芽率最高的处理是300mg/L GA3处理,发芽率为87.2%,烂种率为0;幼苗生长较好的处理也是GA3300mg/L,苗高达到16.5cm,地径达到3.3mm,叶片数为5片,显著高于对照;但GA3200mg/L处理的幼苗主根长高于300mg/L处理,为最大值14.7cm。
核桃;赤霉素;种子萌发;幼苗生长
核桃(Juglans regiaL.)属于胡桃科,由于核桃适应性强,在我国广泛栽培。目前,限制榆次区核桃产量和品质产业发展的重要因素是良种化比率低和苗木繁育管理技术落后。在核桃苗木的培育工作中,研究发现核桃干藏种子的果壳和种仁均含有一定量的内源抑制物质,不利于种子的萌发,因此,在播种前需要经过一定的预处理打破休眠[1]。刘清华[2]研究报道了核桃种子萌发及苗期生长特性,发现香玲、鸡爪绵和陕西核桃3种不同类型的核桃种子质量不同,其发芽率、发芽指数及出苗率等萌发特性也表现出差异。近年来,关于外源植物激素在植物种子萌发及幼苗生长方面应用的报道越来越多,大量研究表明,外源植物激素对植物生长发育有显著的促进或抑制作用[3]。高焕章等[4]研究了6-BA、3-吲哚乙酸、ABT、α-萘乙酸、3-吲哚丁酸对建始核桃种子进行浸泡处理,发现6-BA对核桃发芽效果最好,3-吲哚乙酸对幼苗前期生长速率促进效果较好。张良英等[5]研究发现,GA3浓度为200mg/L、6-BA浓度为50mg/L、0.2%的NaCl处理核桃种子,能显著促进核桃发芽。研究表明:赤霉素能够代替低温层积处理打破休眠,提高种子的发芽率[5],但关于赤霉素对核桃种子萌发和幼苗生长的影响研究较少,本文主要研究测定了不同浓度赤霉素对核桃种子萌发率、烂种率、苗高、地径及根系、叶片生长的影响,筛选出适宜的种子处理方法,为核桃的大面积栽培及苗木培育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
试验地位于晋中市榆次区,属暖温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温9.8℃,降雨量418~483mm,年日照时数2662h,无霜期158d。境内植物种类齐全,林木、果木、药材、花卉、藻类、菌类皆备,共有116科、892种,其中野生植物747种。
1.2 试验材料
核桃种子由山西林业科学研究院提供,试验所需的植物激素赤霉素(GA3)购自于河南丰尔得生物科技有限公司。
1.3 试验方法
试验时间为2016年4~7月。选取种仁饱满,无霉无虫的优质种子,自然晾干。赤霉素浓度设计5个梯度,分别为100、200、300、400、500mg/L,以清水处理为对照(CK)。每个处理3次重复,每个重复50粒种子,播种间距4cm×4cm,播种后在苗床上覆膜,搭建遮阳网。播种后按照常规管理,定期浇水、除草、通风等。播种60d后统计发芽率和烂种率,100d后每个处理随机抽取10株,测定苗高、地径、主根长、叶片数等指标。
2 结果与分析
2.1 赤霉素对核桃种子萌发的影响
表1 不同浓度赤霉素对核桃种子萌发情况的影响
由表1分析可知:当赤霉素浓度为300mg/L时,核桃发芽率最高为87.2%,显著高于其他处理。其次是400mg/L处理,发芽率为84.4%。与对照相比,核桃种子的发芽率随着GA3浓度由低到高依次增加了27.2、34.4、40.8、38.4和29.4个百分点。从烂种数和烂种率来看,当GA3浓度高于300mg/L时,核桃种子经浸种处理未发现烂种,说明高浓度的GA3对核桃种子的消毒也有一定效果。
2.2 赤霉素对核桃幼苗生长的影响
由表2分析可知:不同浓度赤霉素处理对核桃幼苗的苗高、地径、主根长、叶片数的影响不同。所有处理中苗高最高的是300mg/L GA3处理,其次是200mg/L GA3处理,分别为16.5cm和15.3cm,分别为对照的2.09倍和1.94倍,二者差异不显著,但均显著高于其他处理。与对照相比,核桃幼苗苗高随着GA3浓度由低到高先上升后降低,依次增加了74.7%、93.7%、108.8%、79.7%、30.4%。从幼苗主根长分析来看,主根长最大的是200mg/L GA3处理,达到了14.7cm,比对照增长了14.8%,其次是100mg/L和300mg/L GA3处理,分别为13.2、12.9cm;当GA3浓度高于400mg/L时,核桃幼苗主根生长受到抑制,激素处理的主根长显著低于对照。从地径和叶片指标来看,不同浓度赤霉素处理对核桃幼苗地径、叶片增加的影响未达到显著水平。
表2 不同浓度赤霉素对核桃幼苗生长的影响
3 讨论
植物激素对种子萌发和幼苗发育有积极的促进作用,作用效果取决于种子种类、施用方法、施用浓度等[3]。李俊南等[3]以薄壳山核桃种子为材料,研究发现发芽率最高的是IAA 100mg/L处理,其次是IBA 250mg/L处理;GA3对幼苗地上部分和地下部分的增粗生长有较大的影响。翟敏等[6]研究发现,叶面喷施GA3能显著促进薄壳山核桃容器苗株高的生长,在容器苗茎基部涂抹600mg/L GA3处理可显著促进苗木的增粗生长。本试验研究结果与上述试验发现相似,但也存在一定差异,可能原因在于试验材料品种的选择及试剂浓度的设置。对于不同植物激素和处理时间对不同核桃类型种子萌发、幼苗生长的影响还需做进一步更深入的研究。
4 结论
本文通过研究不同浓度梯度的赤霉素对核桃种子进行浸种处理后种子萌发和幼苗生长的影响,发现经赤霉素处理的种子发芽率均显著提高,最高为300mg/L GA3处理,发芽率为87.2%,烂种率为0,且随着赤霉素浓度的逐渐增加,核桃种子的发芽率呈现出先增加后降低的变化趋势,高浓度的GA3对种子消毒也有一定效果,可降低烂种率。赤霉素对核桃幼苗生长促进较好的处理也是GA3300mg/L,苗高达到16.5cm。但从根系生长来看,GA3200mg/L处理要优于300mg/L处理,且高于400mg/L时,幼苗主根生长受到抑制。不同浓度处理对核桃幼苗地径、叶片的影响不显著。
[1]贾彩霞.核桃种子内源抑制物质的初步研究[D].西安:西北农林科技大学,2006.
[2]刘清华.核桃种子萌发及苗期生长特性研究[D].济南:山东师范大学,2011.
[3]李俊南,熊新武,习学良,等.植物激素对薄壳山核桃种子萌发及幼苗生长的影响[J].经济林研究,2013,31(1):81-86.
[4]高焕章,鲍新梅,胡晓祥.不同植物生长调节剂对核桃发芽和幼苗前期生长的影响[J].湖北农学院学报,2003,23(3):161-163.
[5]张良英,刘林,牛歆雨.不同处理对光核桃种子萌发的影响[J].种子,2011,30(12):83-84.
[6]翟敏,徐迎春,董凤祥,等.赤霉素多效唑及摘心对薄壳山核桃容器苗生长的影响[J].林业实用技术,2010(7):11-12.
[7]税玉成.PP333和GA3对铁核桃容器苗茎杆生长及生理效应研究[D].荆州:长江大学,2013.
Effect of Different Concentration Treatments of GA3on Seed Germination and Seedling Growth of Juglans regia L.
WANG Wei
(Yuci District of Jinzhong City Forestry Technology Extension Center,Jinzhong 030600)
To explore the influence of different concentrations of gibberellic acid(GA3)treatment on seed germination and seedling growth of Juglans regia,this paper takes seeds as test materials,including 100,200,300,400,500mg/L concentration gradient,the number of seed germination,germination rate,the number of rotten seeds,the rate of rotten seeds and the seedling height,ground diameter,the length of main roots,the number of leaves were investigated and analyzed.The results showed that the treatment of the highest germination rate was 300mg/L GA3treatment,and the germination rate was 87.2%and the rate of rotten seeds was 0.The better processing of seedling growth was also GA3300 mg/L,and seedling height was 16.5cm,and ground diameter was 3.3 mm,and leaf number reached 5 pieces,which was significantly higher than the control.But the treatment of GA3200mg/L had better main root than GA3300mg/L,for a maximum of 14.7 cm.
Juglans regia L.;Gibberellic acid;Seed germination;Seedling growth
S664.1
A
1002-3356(2017)01-0036-03
2017-02-28
王巍(1969-),男,工程师,主要从事林业营造林、林政管理、林业技术推广等工作。