物理及化学试剂处理对跳舞草萌发特性的影响
2017-09-16毛艳萍
杨 能,毛艳萍,张 雪,李 瑶,李 艳
(绵阳师范学院/生态安全与保护四川省重点实验室,四川 绵阳 621000)
物理及化学试剂处理对跳舞草萌发特性的影响
杨 能,毛艳萍,张 雪,李 瑶,李 艳*
(绵阳师范学院/生态安全与保护四川省重点实验室,四川 绵阳 621000)
以珍稀趣味药用植物跳舞草(Codariocalyxmotorius)为材料,通过机械摩擦、不同水温处理、最适水温不同浸泡时间处理以及硫酸浸种处理来研究其种子发芽力。结果表明:机械磨擦可使跳舞草种子的发芽势、发芽率及发芽指数显著提高;其种子最适浸泡水温为40℃;最适浸泡时间为0.5h;浓硫酸酸蚀处理的最适浓度为80%。
跳舞草;种子萌发;机械摩擦;浓硫酸
跳舞草(Codariocalyxmotorius)属多年生木本豆科植物,主要分布在中国的华南、西南地区海拔200~1500m低山丘陵的旷野和山沟灌丛中。由于其叶片能转动,因此是著名的观赏植物,同时其全株具药用功能,因此具有很高应用价值[1-4]。目前对跳舞草的研究多集中在组织培养、栽培管理、常见病症处理等方面,有关其萌发特性的研究还较少[5-8]。同时一些理化方法能提高植物种子的萌发率,但对不同种子的效果不同[3]。研究如何提高跳舞草种子萌发率能够为其工厂化生产提供参考,进而为充分利用其经济价值奠定基础。
1 材料与方法
1.1 实验材料
选择大小、形态相似的跳舞草种子进行实验。
1.2 实验方法
1.2.1 种子打磨处理 将跳舞草种子用细砂纸上下轻轻打磨,打磨种子至种子表皮无光泽为止。再用30~40℃的温水浸泡60min后略晾干,对照组为未摩擦处理的种子,直接用相同水温处理相同时间。处理后种子用0.1%HgCl2消毒3min,再用无菌水冲洗3次,吸干种子表面水分,将种子均匀地接种于培养皿(每个培养皿铺2层滤纸),每培养皿接种10粒跳舞草种子,5个重复。(接种方法下同)
1.2.2 不同水温浸泡处理 每组实验均选取大小和形态相似经机械摩擦后的跳舞草种子分别在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃的温水中浸泡1h,待略晾干消毒后接种于培养皿。
1.2.3 最适水温不同浸泡时间处理 采用上述方法筛选出的最佳水温,在此水温下分别浸种0.5h、1h、1.5h、2h,待略晾干消毒后进行接种。
1.2.4 最适水温不同浸泡时间处理 将种子分别用50%、60%、70%、80%、90%的浓硫酸浸泡处理种子4min,对照组用无菌水浸泡处理相同时间。浓硫酸处理后的种子立即用无菌水清洗,再用2%的氢氧化钠溶液浸泡3h,再用清水冲洗后进行接种。
在接种后每天记录种子发芽数,第7d、10d、20d分别测定并记录其发芽指数、发芽势及发芽率。发芽的标准为种子露白。①发芽势(%)=10d内发芽种子数/接种数×100%。②发芽率(%)=20d内发芽中子数/接种数×100%。③发芽指数GI=∑(Gt/Dt)(Gt为在td的种子发芽数,Dt为相对应的种子发芽天数)
1.3 数据处理
数据采用SPSS16.0软件进行统计分析,采用一元方差分析分析哥处理间差异,平均数间的多重比较采用Duncan’s检验方法,p<0.5时差异显著。
2 结果与分析
2.1 打磨处理对跳舞草种子萌发的影响
由表1可知,机械磨擦处理后,跳舞草种子发芽势、发芽率及发芽指数均高于无机械磨擦的种子。
2.2 打磨处理对跳舞草种子萌发的影响
从表2可知,经10℃、20℃、30℃、40℃、50℃温水浸泡处理后发芽势和发芽率增加,其中,30℃和40℃水温浸泡的发芽势最高,都为84%,40℃水温浸泡的发芽率和发芽指数最高,分别为92%、11.79,但各处理间差异未达到显著水平,仅50℃处理会显著降低种子的发芽指数。
表1 机械摩擦处理下跳舞草种子萌发状况
表2 不同水温浸泡处理下跳舞草萌发状况
2.3 浸泡时间对跳舞草种子萌发的影响
表3显示0.5h浸泡处理后的种子发芽势、发芽率、发芽指数最高,并且均显著高于其它浸泡时间处理,即超过0.5h浸泡时间后种子的发芽力会降低。所以实验筛选得到水温为40℃时最佳浸泡时间为0.5h。
表3 最适水温不同浸泡时间处理下跳舞草种子萌发状况
2.4 不同浓度浓硫酸浸泡对跳舞草种子萌发的影响
表4 不同浓硫酸浓度浸泡处理下跳舞草种子萌发状况
表4显示与对照即浓硫酸浓度为0的处理相比,70%,80%浓硫酸浸泡处理能显著提高跳舞草种子的发芽率和发芽指数,并且80%的浓度处理能极显著提高发芽势、发芽率和发芽指数,但浓度达到90%时发芽势、发芽率和发芽指数又降低。
3 讨论
以往研究报道很多原因会导致植物种子不易萌发,如种皮过厚、种子坚硬、种子表面具附属物等[9]。本研究结果表明,机械摩擦能有效提高跳舞草的种子发芽势、发芽率及发芽指数,因此跳舞草种子外壳坚硬,种子表面具蜡质是阻碍其萌发的重要原因,并且可以通过机械摩擦的方法来磨坏蜡质层,达到增强种子吸水性、透气性,促进种子萌发的作用。本研究中70%和80%的浓硫酸处理后跳舞草种子发芽力提高,特别是80%浓度处理效果最佳。浓度继续升高发芽力会下降,可能是因为过高的浓硫酸浓度会使种子胚芽胚乳等受到损伤,影响种子生长,导致发芽力下降。
温水浸种使种子吸水膨胀,也能有效地破除硬实现象,利于种子萌发[10]。本研究中,各水温浸种后种子发芽力的差异未达到显著差异,但总体来看30~40℃水温浸种后发芽势、发芽率及发芽指数最高。将40℃作为最适温度,浸泡时间为0.5h发芽力最强,浸泡时间增加发芽力反而显著下降。因此用温水浸泡处理跳舞草种子时间不宜过长,时间过长也可能会引起胚芽、胚乳损伤。
因此物理和化学试剂处理对跳舞草种子发芽力提高有一定作用,特别是机械摩擦和硫酸酸蚀作用,对提高跳舞草种子活力具有积极作用。
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2017-06-19
绵阳师范学院校级科研平台项目(2013A07);四川省大学生创新创业计划项目(201610639029)。
杨能(1994-),男,四川眉山人,本科生在读。*为通讯作者。