低温层积和SNP处理对白颖薹草种子萌发的影响

2017-12-02河北农业大学农学院河北省作物生长调控实验室河北保定071001

种子 2017年5期

，，，， (河北农业大学农学院，河北省作物生长调控实验室，河北保定 071001)

闫晓玲，李会彬，孙鑫博，边秀举，王丽宏
(河北农业大学农学院，河北省作物生长调控实验室，河北保定 071001)

以白颖薹草种子为试验材料，通过低温层积和硝普钠(SNP)处理，测定白颖薹草种子发芽率、发芽势、发芽指数等指标，并对白颖薹草种子休眠原因进行了探讨。结果表明：低温层积60，90 d和120 d比对照显著提高了种子的发芽率、发芽指数和活力指数；500μmol/L SNP处理对白颖薹草种子发芽率有促进作用，对幼芽生长影响差异不显著。

白颖薹草；种子发芽；低温层积； SNP

白颖薹草(Carexrigescens)别名小羊胡子草，属莎草科薹草属多年生草本植物，与卵穗薹草相似，是我国应用最早、园林价值较高的一种草坪植物[1]。白颖薹草由于种子采集时成熟度不一致、草种贮藏条件差异等原因，造成种子休眠程度不同，种子发芽率低[2]，严重影响其在草坪植物生产中的应用。低温层积和硝普钠(SNP)处理种子，可以有效地解除种子休眠，并已成功运用于苔草种子[3]、蒿草种子[4]、黄芪种子[5]和羊柴种子[6]等草种的农业生产中。低温层积处理通过使种子中的抑制物质含量下降、种皮软化、种皮透性增加、种胚发育后熟等方法,为种子发芽提供有利的条件[7]。SNP可以破除种子休眠促进种子发芽[8]，用SNP处理时，在植物体内它的分子会逐一分解，释放的NO分子可作用于植物体来增加种子通透性[9]，缓解因代谢物质引起的膜质过氧化现象[10]，从而加速种子发芽。以白颖薹草种子为试验材料，研究不同低温层积时间和SNP浓度对白颖薹草种子萌发的影响，以期为白颖薹草优良品种选育和更广泛的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为白颖薹草种子。种子于2015年8月在河北农业大学白颖薹草种质资源圃采集，自然风干后脱粒，去杂和空瘪粒后装入牛皮纸袋中，阴凉干燥处存放，选取大小均匀，颗粒饱满的草种子进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 低温层积处理

低温层积处理采用30，60，90 d和120 d，未经处理的种子作为对照(ck)，每个处理90粒种子，种子与湿润的细沙按体积比1∶3混匀，放入5个密封袋。在4 ℃冰箱中放置30，60，90 d和120 d，定期搅拌翻动种子以保持良好的通气状况。待层积时间到后取样品种子，用蒸馏水冲洗干净，用于发芽试验的测定。取30粒种子置于铺有2层滤纸的培养皿中，将培养皿置于人工气候箱内培养(温度白天25 ℃，夜间15 ℃，L/D=16 h/8 h，湿度为85%)。

1.2.2 SNP处理

硝普钠(SNP)浓度设0，100，500，1 000μmol/L，共4个处理，每个处理30粒种子，重复3次。将种子用75%酒精消毒10 min，漂洗干净后，分别用0，100，500，1 000μmol/L SNP浸种12 h。SNP浸种后的种子置于铺有2层滤纸的培养皿中，将培养皿置于人工气候箱内培养(温度白天25 ℃，夜间15 ℃，L/D=16 h/8 h，湿度为85%)。

1.2.3 测量项目与方法

每天定时观察统计发芽数，以种子发芽的芽长突破种子自身长度的1/2作为发芽标准(连续3 d没有种子发芽时结束试验)，计算发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数，试验第8天统计发芽势，试验第16天测量胚芽长度。

发芽率(%)=正常发芽种子数/供试种子总数×100%；

发芽势(%)=规定日期内发芽种子数/供试种子总数×100%；

活力指数(VI)=GI×S(式中：S为一定时期内幼苗长度(cm)；GI为发芽指数) 。

1.3 数据处理

采用Excel 2007和SPSS 19.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 低温层积处理对白颖薹草种子萌发的影响

2.1.1 发芽率

白颖薹草种子发芽率变化见图1，层积60，90 d和120 d的发芽率明显高于ck，比ck处理发芽率分别提高了18.89%、25.56%、22.23%，层积30 d处理与ck发芽率基本一致，层级90 d的处理种子发芽率最高，在低温层积90 d的种子处理16 d白颖薹草发芽率达到最高，为90%。白颖薹草的发芽率随着低温层积处理时间的增加，发芽率呈上升趋势。

图1 低温层积处理对白颖薹草种子发芽率的影响

2.1.2 发芽势和发芽指数

低温层积处理对白颖薹草发芽势和发芽指数的影响见表1，试验第8天种子发芽势发生变化，层积60，90 d和120 d与ck存在显著差异，层积30 d处理与ck差异不显著，层积120 d白颖薹草种子发芽势最高，为90.0%。低温层积处理对白颖薹草种子的发芽指数影响存在显著差异(plt;0.05)，层积60，90，120 d分别比ck提高了45.12%、67.48%、58.54%，层积90 d的处理发芽指数最高，为4.12。

2.1.3 活力指数

低温层积处理对白颖薹草种子活力指数影响差异显著(plt;0.05)，从图2可以看出，不同层积处理对白颖薹草种子活力指数有促进作用，随着低温层积处理天数增加，草种活力指数在提高，层积90 d和层积120 d的处理对白颖薹草种子活力指数有明显的促进。

表1 低温层积处理对白颖薹草种子萌发的影响

层积时间(d)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数ck64．44±1．92a8．67±5．09b2．46±0．17c3071．11±6．94a10．67±18．56ab2．83±0．83bc6083．33±3．33a17．67±5．09a3．57±0．11ab9090．00±3．33a17．67±12．02a4．12±0．67a12086．67±3．33a18．33±15．03a3．90±0．55a

注：同列中标以不同字母的值表示在p=0.05水平下差异显著。下同。

2.2 SNP处理对白颖薹草种子萌发的影响

2.2.1 发芽率

SNP处理对白颖薹草发芽率的影响见图3。可以看出，500μmol/L SNP处理的白颖薹草种子发芽率高于ck和100，1 000μmol/L SNP处理的；试验第16天，500μmol/L SNP处理的种子发芽率最高，为76.67%，比ck提高了5.56%。1 000μmol/L SNP处理的白颖薹草种子发芽率低于500μmol/L SNP处理的白颖薹草种子发芽率。

2.2.2 发芽势和发芽指数

SNP处理对于白颖薹草种子发芽势和发芽指数影响见表2，试验第8天种子发芽势各处理差异不显著， 500μmol/L SNP发芽势最高，为52.22%，比ck高6.66%，1 000μmol/L SNP浓度处理的白颖薹草种子的发芽势低于ck。发芽指数无显著差异， 100μmol/L SNP处理发芽指数最高，为5.67，较ck提高了18.60%。

表2 SNP处理对白颖薹草种子萌发的影响

SNP浓度(μmol/L)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数ck71．11±5．09a45．56±8．39a4．79±0．73a10070．00±3．33a47．78±7．70a5．67±1．27a50076．67±5．77a52．22±10．18a5．21±0．75a100073．33±8．82a44．44±18．95a4．73±1．38a

2.2.3 活力指数

SNP处理对白颖薹草种子的活力指数影响差异不显著(图4)， 500μmol/L SNP处理活力指数最高，为14.78，1 000μmol/L的SNP处理的白颖薹草种子的活力指数最低，为10.28。

图4 SNP处理对白颖薹草种子活力指数的影响

3 小结

不同低温层积时间和SNP浓度对白颖薹草种子的萌发有不同程度的影响[11-13]。低温层积处理能有效打破种子休眠，低温层积60 d种子发芽率显著高于对照，随着层积时间延长，种子发芽率、发芽势和发芽指数均呈上升趋势。用500μmol/L SNP处理时，对白颖薹草种子萌发和幼苗生长的促进效果最好，SNP浓度为100μmol/L和1 000μmol/时对种子发芽率影响不显著。综上所述，生产实践中可以采用低温层积方法提高白颖薹草种子萌发效率，短期内利用SNP加速种子萌发，500μmol/L SNP浓度能提高种子发芽率。

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