不同激素处理对海菜花种子萌发特性的影响

2017-12-01，

种子 2017年8期

关键词：萘乙酸赤霉素吲哚

，

(昆明学院生命科学与技术系，云南昆明 650214)

不同激素处理对海菜花种子萌发特性的影响

翟书华，杨晓虹

(昆明学院生命科学与技术系，云南昆明 650214)

将赤霉素(GA3)、α-萘乙酸、水杨酸和吲哚丁酸(IBA)分别配制成0.25‰(25 mg/L)、0.5‰(50 mg/L)、0.75‰(75 mg/L)、1‰(100 mg/L)4个浓度，测定海菜花种子的发芽率、发芽势和发芽指数，研究赤霉素(GA3)、α-萘乙酸、水杨酸(SA)和吲哚丁酸(IBA)对海菜花种子萌发特性的影响。结果表明：用0.25‰(25 mg/L)、0.5‰(50 mg/L)、0.75‰(75 mg/L)3个浓度吲哚丁酸(IBA)和赤霉素处理的种子，能促进种子萌发，随浓度的增加种子的发芽率、发芽势和发芽指数也不断提高，种子萌发的时间缩短。而水杨酸、α-萘乙酸处理过的种子萌发率比对照的还要低，对种子的萌发具有抑制作用。实验结果为该物种种质资源保存、恢复种群及其资源价值开发提供指导，为海菜花的保育提供理论和技术支持。

海菜花；种子；发芽率；发芽势；激素

海菜花(Otteliaacuminata)为我国特有珍稀濒危水生植物，国家三级保护植物，隶属水鳖科(Hydrocharitaceae)海菜花属(Ottelia)1年生或多年生沉水草本，具有较高的观赏、食用、饵料、药用、饲料、科学研究及生态价值等[1-4]，20余年在海南、湖南、安徽、广东、广西、贵州和云南等地的不断跟踪和调查结果表明，海菜花在我国分布范围不断缩小，数量越来越少。在20多年栽培过程中发现，海菜花种子发芽率和无性繁殖率不高，导致自然更新能力低，尤其生长水环境不断破坏和污染，直接影响了种子发芽率和发芽势。观察到其幼苗生长受水体中水绵、丝藻等藻类植物数量不断增加的影响较大，严重影响幼苗成株率，继而影响个体数量和种群数量的增加，种群生态脆弱。目前，国内对海菜花属植物种子萌发研究主要集中在储藏条件、温度、光照、冷藏、双氧水浸泡、水深等对海菜花种子萌发的影响方面[5-7]，而有关不同外源激素GA3、α-萘乙酸、吲哚丁酸和水杨酸处理对海菜花种子萌发的影响研究未见报道。本实验旨在探讨不同激素及其不同浓度处理对海菜花种子萌发的影响，以期为海菜花的繁殖提供理论和技术支持，为该物种的保护及其资源价值开发提供理论参考和技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料

海菜花种子于2015年8月12日采自云南省剑川县大鼓楼村(99°53′15.0″N，26°42′25.53″E，海拔2 128 m)。采回的果实置于种子袋中搓揉，清水冲洗，除去果皮、果肉及其它杂物，将种子袋置于长方形塑料箱中，带回实验室消毒后放入提前准备好的自配营养液2 000 L中，置于空气流通，阳光直射不到的地方贮藏。

1.2 方法

1.2.1 种子活力的测定

用四唑染色法测定，取饱满的种子样品2份，每份60粒，沿子叶平行方向切开，暴露胚部，将切开的种子放入2%的2，3，5-三苯基四氮唑中，25 ℃浸泡1 h，观察着红色的种子数与供试种子的百分率作为种子生活力。

1.2.2 种子千粒重的测定

种子的重量用千粒重表示，随机选取测定1 000粒种子的重量，4次重复，结果取平均值。

1.2.3 种子的激素处理

将赤霉素(GA3)、α-萘乙酸、水杨酸和吲哚丁酸分别配制成0.25‰(25 mg/L)、0.5‰(50 mg/L)、0.75‰(75 mg/L)、1‰(100 mg/L)4个浓度。每个处理选取50粒种子，用0.1%升汞表面消毒5 min。消毒后用蒸馏水迅速冲洗5次，各个浓度下浸种24 h，取出后反复冲洗至干净，以蒸馏水处理为对照(ck)[5]，置于光照培养箱中，温度(25±1)℃，12 h光/12 h暗条件下培养，滤纸作发芽床，4次重复。实验过程中及时补充蒸馏水，保持培养皿内的水深为5 mm，每天观察1次种子发芽情况，统计种子发芽数，计算发芽率、发芽势和发芽指数等，连续5 d种子没有萌发为发芽结束标志[8]，实验于2015年8月18日开始，为期35 d。

1.2.4 数据统计与分析方法

发芽率(%)=种子萌发数/供试种子总数×100%；

发芽势(%)=高峰期萌发数/供试种子总数×100%[9]；

发芽指数(GI)=∑Gt/Dt(式中：Gt为浸种后t日的发芽数；Dt为相应的发芽日数)。

2 结果与分析

2.1 种子千粒重的测定

测定1 000粒种子的重量，4次重复，结果取平均值，海菜花种子千粒重为0.166 g。

2.2 种子活力的测定

红色种子数(73)/供试种子数(120)=60.83%。

2.3 不同浓度激素对种子萌发的影响

2.3.1 不同浓度赤霉素处理对海菜花种子发芽的影响

赤霉素(GA3)在植物的不同部位含量不同，通常在种子成熟期含量较丰富，各种植物对赤霉素的敏感程度不同，广泛应用于花卉、果树等农业生产，能够打破种子休眠。从表1可知，用浓度为25，50，75 mg/L的赤霉素(GA3)处理的海菜花种子能有效地促进种子萌发，发芽率分别比对照提高20.6%、27.2%和56.1%，发芽势分别比对照提高15.5%、24%和44.3%。但当浓度为100 mg/L时，发芽率和发芽势比对照分别降低了53.8%和56.2%。所以用浓度为75 mg/L赤霉素(GA3)处理海菜花种子效果较为理想。

表1 不同浓度赤霉素(GA3)处理对海菜花种子发芽的影响

处理0．25‰0．5‰0．75‰1．00‰ck发芽率64．367．883．224．653．3发芽势50．654．363．219．243．8发芽指数11．212．524．14．712．3

2.3.2 不同浓度水杨酸处理对海菜花种子发芽的影响

水杨酸是广泛存在于高等植物中的内源信号分子，是植物体内合成、含量很低的有机物，为植物内源激素，可以从植物的再生组织和叶片中鉴定出水杨酸的存在,通常在逆境下诱导产生，可缓解逆境对植物的伤害[10]。水杨酸在植物体内具有多种生理作用，提高植物种子发芽的数量、速度生物量指标和生理活性[11]。从表2可知，25，50，75 mg/L和100 mg/L水杨酸处理海菜花种子均抑制种子萌发，降低种子萌发率和发芽势。随浓度的增加，种子的发芽率比对照分别降低36.0%、48.8%、56.5%和91.4%，发芽势比对照分别降低41.6%、44.5%、59.4%和95%。

表2 不同浓度水杨酸处理对海菜花种子发芽的影响

处理0．25‰0．5‰0．75‰1．00‰ck发芽率34．127．323．24．653．3发芽势25．624．317．82．243．8发芽指数11．18．27．31．712．3

2.3.3 不同浓度α-萘乙酸处理对海菜花种子发芽的影响

α-萘乙酸是一种广谱性植物生长调节剂，能促进细胞分裂与扩大，诱导不定根形成等。常用于无性繁殖，可促进种子萌发和显著地提高种植效益。从表3可知，用25，50，75 mg/L和100 mg/L不同浓度α-萘乙酸处理海菜花种子显著降低了种子的发芽率，对海菜花种子的萌发具有更强的抑制作用，且随浓度的增加，抑制作用不断增强。种子的发芽率比对照分别降低69.4%、73.0%、79.0%和84.4%，发芽势比对照分别降低77.6%、82.2%、82.4%和95.0%。

表3 不同浓度α-萘乙酸处理对海菜花种子发芽的影响

处理0．25‰0．5‰0．75‰1．00‰ck发芽率16．314．411．28．353．3发芽势9．87．87．72．243．8发芽指数4．84．75．12．212．3

2.3.4 不同浓度吲哚丁酸(IBA)处理对海菜花种子发芽的影响

吲哚丁酸(IBA)是植物主根生长促进剂，常用于植物的无性繁殖，能够促进植物主根生长及成活率，提高种子发芽率。从表4可知，用25，50，75 mg/L和100 mg/L不同浓度吲哚丁酸(IBA)处理对海菜花种子与对照相比增加了种子的发芽率和发芽势，对海菜花种子的萌发具有较强的促进作用。发芽率比对照分别提高9.4%、25.0%、65.7%和32.5%。但当浓度为1‰(100 mg/L)时种子萌发率比对照高，比0.75‰(75 mg/L)处理低20.0%。

表4 不同浓度吲哚丁酸(IBA)处理对海菜花种子发芽的影响