赤霉素对东北软枣猕猴桃种子萌发的影响
2017-12-01,,,,,
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(黑龙江省牡丹江林业科学研究所, 黑龙江 牡丹江 157009)
赤霉素对东北软枣猕猴桃种子萌发的影响
李红莉,龙作义,李雪,逄宏扬,杨燕超,孙强
(黑龙江省牡丹江林业科学研究所, 黑龙江 牡丹江 157009)
为了找到有效打破软枣猕猴桃种子休眠、提高种子发芽率的方法,以软枣猕猴桃种子为材料,研究不同浓度赤霉素对软枣猕猴桃种子萌发的影响。结果表明,赤霉素处理可以有效地打破软枣猕猴桃种子休眠,对种子的发芽率、发芽势、发芽指数等有显著的促进作用,可使发芽率提高50%以上,也可缩短种子萌发时间,提前7~8 d萌发,提早达到发芽高峰,发芽持续时间较长,提高发芽速度。不同浓度之间存在差异,以750 mg/L赤霉素浓度最为适宜。
软枣猕猴桃; 赤霉素; 发芽率; 发芽势
软枣猕猴桃(ActinidiaargutaSiet.et Zucc.)又称软枣子、腾梨、藤瓜和猕猴桃梨,是东北地区珍贵野生浆果树种之一[1]。其果实富含维生素C、多种氨基酸和矿物质,营养价值高,既可鲜食,又可加工成果汁、果酒、果脯和罐头等,也有一定的药用价值[2]。软枣猕猴桃是继中华猕猴桃和美味猕猴桃之后最具有开发价值的猕猴桃种类,也是珍贵的抗寒育种资源。有关软枣猕猴桃生物学特性[3-4]、繁殖方法[5-8]、栽培技术[9]及品种选育[10-12]等方面的研究较多,对种子萌发特性的研究较少[13]。开展软枣猕猴桃种子相关试验,对品种选育和壮苗培育具有重要意义。软枣猕猴桃种子受休的差异显著性。
表2 不同浓度赤霉素处理对软枣猕猴桃种子发芽的影响
浓度(mg/L)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数发芽时间(d)达到发芽高峰所需时间(d)25063±1.05dC41±0.98cC5.51±0.12cC17bB12bB50076±1.12bB58±1.03bB6.85±0.07bB17bB12bB75089±1.03aA73±1.89aA7.10±0.23aA14cC11bcB100068±1.15cC38±1.05cC5.61±0.15cC17bB12bBck12±1.21eD5±0.84dD0.77±0.05dD20aA18aA
注:同列数据后小写英文字母表示在5%水平的差异显著性,大写字母表示在1%水平
眠特性限制,萌发慢,传统的层积沙藏处理虽能打破休眠,但耗时长,发芽率低。本试验利用赤霉素能打破种子休眠的特性,研究不同浓度赤霉素处理对软枣猕猴桃种子萌发的影响,以期找出促进其萌发的最适宜浓度,为软枣猕猴桃育苗和品种培育提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验材料为软枣猕猴桃,来源于黑龙江省牡丹江市林业局牡丹峰自然保护区,获得果实的时间为2014年10月。果实充分成熟后,去除果肉,漂洗出种子,自然阴干,装入纸袋中放于冰箱(4 ℃)冷藏,待用。试验所用赤霉素(GA3)由厦门星隆达化学试剂有限公司生产。
1.2 方 法
1.2.1 赤霉素处理
配置0,250,500,750,1 000 mg/L的不同浓度赤霉素溶液。处理前先将种子用40 ℃温水浸泡1 h,不断搅拌,随时将漂浮的种子除去,然后将种子捞出,滤干水。再用不同浓度赤霉素溶液浸种48 h后取出,蒸馏水冲洗种子4~5次,选取饱满种子进行萌发试验。
1.2.2发芽测定方法
将处理后的种子置于直径为9 cm的培养皿中,底部铺有2层湿润滤纸,每个培养皿中放入100粒种子,每个处理重复4次,以蒸馏水处理的种子为对照。培养皿放入培养箱中进行萌发试验,培养箱条件为温度(25±1)℃,光照强度22 000 lx,光照16 h,黑暗8 h,萌发培养期间保持培养皿中滤纸湿润。每天观察并记录种子发芽情况,以胚根长为2 mm时开始萌发计数,至萌发开始后20 d结束,统计发芽率、发芽势及发芽所需时间。
发芽率(%)=发芽种子数/供试种子总数×100%;
发芽势(%)=种子从发芽开始到发芽高峰时段内发芽种子数/供试种子总数×100%;
发芽指数=∑(Gt/Dt),式中Dt为发芽时间,Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数。
平均发芽日数=∑Gt×Dt /∑Gt。
1.2.3 数据处理与分析
试验数据利用SPSS 17.0和DPSv 3.01进行运算和统计分析。发芽率数据经过反正弦平方根转换后再进行方差分析和多重比较,运用Duncan’s检验法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 软枣猕猴桃种子休眠特性
软枣猕猴桃种子同中华猕猴桃、美味猕猴桃一样存在休眠特性。从表1可以看出,软枣猕猴桃种子若不经处理,直接播种,种子难以萌发,发芽率极低,仅为12%。通过层积沙藏处理,可消除限制萌发的因子,促进软枣猕猴桃种子萌发,平均发芽率比未处理的提高了5倍,达到发芽高峰所需时间提前了3 d左右,发芽势也提高了29%。
表1 未经药剂处理的软枣猕猴桃种子萌发情况
种子处理方式发芽率(%)发芽势(%)达到发芽高峰所需时间(d) 不处理12516 层积沙藏603413
2.2 赤霉素处理对软枣猕猴桃种子萌发的影响
赤霉素处理对软枣猕猴桃种子的发芽率及发芽势有着明显的影响。由表2可知,赤霉素处理显著地提高了软枣猕猴桃种子的发芽率,处理后的发芽率为63%~89%,而对照的发芽率仅为12%。其中750 mg/L赤霉素处理的发芽率最高,比ck增加了77%;其次为750 mg/L赤霉素处理,增加了64%;再次为1 000 mg/L和250 mg/L处理,分别比ck提高了56%和51%。不同浓度处理之间发芽率存在差异,在一定程度上发芽率随着浓度的升高出现先高后低的效果。同时,4种浓度的赤霉素也显著地提高了种子的发芽势和发芽指数,发芽势和发芽指数随着浓度的增大有增效作用,在750 mg/L赤霉素处理下达到峰值,分别比ck增加68%和6.33,之后随着浓度的增加,发芽势和发芽指数有所降低,各处理之间有明显差异。由此可见,赤霉素处理打破了软枣猕猴桃种子的休眠,适宜浓度的赤霉素能促进种子发芽,提高种子的发芽力,而过高浓度的赤霉素反而不利于种子的萌发。
从表2和图1可以看出,赤霉素处理也可缩短种子萌发的时间,比对照早3~6 d,缩短达到发芽高峰所需时间,比对照提前6~7 d。软枣猕猴桃种子在不同浓度赤霉素处理下,第5~6天开始萌发,第11~12天为发芽最高峰,此后发芽种子数迅速减少,到第16天后基本没有新增发芽种子,从种子萌发开始到结束大约持续15 d,持续时间较长。而对照在第13天才开始萌发,至第20天萌发结束,持续时间较短,萌发数量极少。试验结果表明,赤霉素处理可使软枣猕猴桃种子提前7~8 d萌发,提早达到发芽高峰,发芽持续时间长。
从软枣猕猴桃种子达到50%发芽所需天数比较来看(图1),赤霉素处理种子发芽达50%所需天数为10~13 d,以750 mg/L赤霉素处理所需的时间最短。而对照到末次计数时发芽率仍未达到50%,仅有12%的种子发芽。由此可见,赤霉素处理可以提高软枣猕猴桃种子的发芽速度,缩短发芽天数,有利于播种后迅速出苗。
图1 不同浓度赤霉素下种子逐日发芽率
3 结论与讨论
赤霉素作为植物生长激素,主要的生理作用是打破作物种子休眠,促进种子萌发。一些学者做了赤霉素处理种子的试验[14-16],试验结果表明,在一定浓度范围内,用赤霉素对种子进行浸种处理,可提高种子发芽力。也有研究发现,赤霉素对天山樱桃种子的萌发有一定的抑制作用[17]。本试验研究了不同浓度赤霉素处理对软枣猕猴桃种子萌发的影响,结果表明:赤霉素处理可以有效地打破软枣猕猴桃种子休眠,对种子的发芽率、发芽势、发芽指数等均有显著的促进作用,可使发芽率提高50%以上,也可缩短种子萌发时间,提前7~8 d萌发,提早达到发芽高峰,发芽持续时间较长,提高发芽速度。不同浓度之间存在差异,随着浓度的增大其促进萌发的作用越强,当赤霉素浓度为750 mg/L时,促进作用最大,而后随着赤霉素浓度的增加,表现出促进作用降低。说明,赤霉素处理是促进软枣猕猴桃种子萌发的有效途径,但并非浓度越高越好,高浓度赤霉素的促进效果不明显,因此,在浓度选择上要适当,以750 mg/L浓度较为适宜。本试验结果与有关美味猕猴桃和中华猕猴桃相关文献[18-19]的研究结果有相似之处,也有不同。
传统低温层积处理对软枣猕猴桃种子萌发有促进作用,但赤霉素处理结果与之比较,对软枣猕猴桃种子打破休眠萌发更为有效。可将低温层积与赤霉素处理法相结合做进一步研究,探究更为有效的打破种子休眠的方法,促进种子萌发,以求快速培育优质健壮的实生苗,完善实生苗培育技术及缩短品种培育时间。
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Effects of Gibberellin on Seed Germination ofActinidiaargutaSiet.et Zucc.in Northeast China
LIHongli,LONGZuoyi,LIXue,PANGHongyang,YANGYanchao,SUNQiang
(Mudanjiang Forestry Science Institute of Heilongjiang Province,Mudanjiang Heilongjiang 157009,China)
In order to explore the way to effectively breaking seed dormancy inActinidiaarguta,and improving seed germination rate,takingA.argutaseeds as test materials,the effects of different gibberellin concentrations on seed germination ofA.argutawas studied.The results showed that gibberellin treatment can effectively break the seed dormancy,and the germination rate,germination potential,germination index were significantly promoted.The germination rate was increased by more than 50%,also shorten the seed germination time,ahead of schedule 7-8 d of germination,early germination peak,germination lasting for a long time,and improved the speed of germination.There were differences between the different concentration.The most suitable concentration of gibberellin was 750 mg/L.
Actinidiaarguta; gibberellin; germination rate; germination potential
2016-10-21
黑龙江省森林工业总局应用研究项目(sgzjY 2013013)。
李红莉(1981—),陕西人;高级工程师,硕士,主要从事经济林培育工作;E-mail:lihongli0916@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.03.020
S 663.4
A
1001-4705(2017)03-0020-03