不同引发剂处理对金莲花种子萌发的影响
2018-01-10张丽荣
张丽荣
(河北省林业调查规划设计院,河北 石家庄 050000)
不同引发剂处理对金莲花种子萌发的影响
张丽荣
(河北省林业调查规划设计院,河北 石家庄 050000)
以自然老化金莲花种子为试验材料,以发芽开始时间、发芽历期、发芽率、发芽势和发芽指数为测定指标,研究水杨酸、氯化钙、赤霉素对自然老化金莲花种子萌发的促进作用。结果表明:3个引发剂都可以显著提高自然老化金莲花种子的发芽率、发芽势和发芽指数,缩短发芽开始时间和发芽历期,以水杨酸0.1mmol/L、CaCl25mmol/L为最佳。
金莲花;引发剂;种子萌发
种子是农业生产中最基本的生产资料,其质量的好坏直接影响作物的产量和质量。在种子的贮藏过程中,酶的活性、细胞膜透性等都会发生变化,造成种子活力及生活力的下降,除此之外,不适当的加工、贮藏和播种方法以及不适宜的外界环境也可能导致种子活力的下降[1]。现代农业生产方式对种子发芽率、出苗率、整齐度等都提出了更高的要求。大量研究表明,利用有机或无机物质进行种子引发是一种提高种子生活力行之有效的方法[2]。
金莲花(Trolliuschinensis Bunge.)为毛茛科金莲花属多年生草本植物,植株秀丽挺拔,花色金黄耀眼,是优良的花坛、花镜材料[3],同时,其花朵富含糖、黄酮、生物碱类等物质,具强烈的抗炎、抗氧化、抗病毒等作用[4,5]。因此,大量的野生金莲花花朵被采走,已经严重影响了金莲花的自然繁殖。笔者在研究中发现,当年采收的金莲花种子,当自然贮藏时间超过6个月,其种子活力便明显下降。为了明确不同引发剂对金莲花种子的引发效果,本试验选择水杨酸(SA)、氯化钙(CaCl2)和赤霉素作为引发剂,处理老化金莲花种子,以期为金莲花生产和种子引发提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
金莲花种子采自河北小五台山国家级自然保护区,经自然风干贮藏期超6个月以上,自然老化。
引发剂有水杨酸(SA)、氯化钙(CaCl2)和赤霉素(GA3),全部为分析纯,购自陕西西陇化工。
1.2 试验方法
试验采用单因素对比试验。水杨酸浓度为0.01、0.1、0.5mmol/L;CaCl2浓度为 5、10、15mmol/L;赤霉素浓度分别为200、400、600mg/L;以蒸馏水浸种为对照。每个处理100粒种子,3次重复。
试验采用纸上培养法。首先将饱满健康的金莲花种子置于小烧杯中,20mL不同浓度的水杨酸、氯化钙和赤霉素浸种,黑暗条件下,15℃人工气候箱浸种24h,蒸馏水冲洗干净,均匀的置于铺有双层滤纸、加有适量蒸馏水的培养皿中,加盖,置于人工气候箱,25℃,14h/10h光照/黑暗处理进行发芽试验,注意保持培养皿内部足够的湿度。定期观察记录金莲花发芽的种子数(以种胚突破种皮为发芽标准),计算其发芽率、发芽势和发芽指数,SPSS21.0进行数据处理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同引发剂处理对金莲花发芽动态的影响
由表1可知:引发剂处理后,金莲花种子的萌发开始时间都有不同程度的提前,发芽历期也明显缩短。不同浓度及种类的引发剂,引发效果有差异,但都显著优于对照。引发剂为水杨酸时,其发芽开始时间、发芽历期均显著的短于对照,以水杨酸浓度为0.1mmol/L为最佳,且与另外两个浓度的水杨酸处理之间也存在显著差异。引发剂为氯化钙时,随着处理浓度的增加,其发芽开始时间、发芽历期均呈现逐渐增加的趋势,处理之间存在显著差异且均显著优于对照,以CaCl25mmol/L为最佳。引发剂为赤霉素时,随着处理浓度的增加,其趋势与氯化钙处理正好相反,随着处理浓度的增加,其发芽开始时间和发芽历期逐渐缩短,各处理之间存在显著差异,浓度为600mg/L时,其发芽开始时间与其它处理的最佳浓度之间无显著性差异,但其发芽历期则显著长于其它最佳浓度。综合认为,就发芽开始时间、发芽历期,水杨酸0.1mmol/L、CaCl25mmol/L是最佳的引发浓度及种类。
表1 不同引发剂对金莲花种子发芽动态的影响
2.2 不同引发剂对金莲花种子萌发的影响
引发剂处理可以增加自然老化金莲花种子的发芽率、发芽势和发芽指数。不同种类及浓度的引发剂,引发效果不同,但都显著强于对照。引发剂是水杨酸时,随着浓度增加,其发芽率、发芽势和发芽指数均呈现先增加后下降的趋势,以水杨酸浓度为0.1mmol/L为最佳,此时发芽率达到了96.4%,发芽势为90.8%,发芽指数为14.2,3个浓度之间存在显著差异。引发剂为氯化钙时,随着处理浓度的增加,各个指标呈现逐渐下降的趋势,氯化钙浓度为5mmol/L,发芽率为97.4%,发芽势93.2%,发芽指数14.6,显著优于对照和其它2个浓度,而另2个处理之间无显著差异。引发剂为赤霉素时,随着处理浓度的增加,其趋势与氯化钙处理正好相反,随着处理浓度的增加,发芽率、发芽势和发芽指数均逐渐增加,各个处理之间差异显著,以赤霉素600mg/L时最大,发芽率为89.5%,发芽势81.7%,发芽指数12.8,其中发芽势与水杨酸、氯化钙最佳处理之间存在显著性差异,另外2个指标之间差异不显著(表2)。综合发芽率、发芽势和发芽指数,水杨酸0.1mmol/L、CaCl25mmol/L是最佳的引发浓度及种类。
表2 不同引发剂对金莲花种子萌发的影响
3 讨论与结论
种子引发可以提高种子活力,尤其是在种子老化、高低温、干旱、盐碱等逆境条件下加速种子萌发,提高出苗率、出苗速度和整齐度。水杨酸、氯化钙和赤霉素3种引发剂对金莲花自然老化种子的萌发效应表现出不一样的规律,可能是与其是有机或无机物质作用机理不同所导致。水杨酸(SA)是一种具多种生理作用的有机物质,不仅可以诱导作物提高其抗逆境胁迫能力,还可以提高植物材料的抗病性,也可以促进种子萌发。钙是膜保护剂,在植物组织中起到第二信使的作用,调节着种子萌发过程中的一些靶酶活性和过程。赤霉素对种子的萌发作用也是多方面的,利用这类物质对自然老化种子进行引发效果显著。本试验设置引发剂梯度偏少,测定指标也仅仅限于萌发指标,还有待于进一步的深入研究。
本试验结果显示:不同种类及浓度的引发剂,均能显著的提高自然老化金莲花种子的发芽率、发芽势和发芽指数,而且其开始萌发时间和发芽历期也明显缩短,以水杨酸0.1mmol/L、CaCl25mmol/L引发效果最好,其发芽率、发芽势和发芽指数分别为96.4%、90.8%、14.2和97.4%、93.2%、14.6,发芽开始时间都是第4天,发芽历期都只有9d,均显著的优于对照。
[1]徐金金,蒋方玲,薄丽萍,等.不同化学引发剂对不结球白菜种子引发效果的研究[J].种子,2011,30(2):8-12.
[2]邢燕,王吉庆,菅广宇,等.不同引发剂处理对西瓜种子萌发及生理特性的影响[J].中国农学通报,2009,25(11):133-136.
[3]陈智卿,李大林.金莲花人工育苗技术[J].河北林业科技,2004(4):39.
[4]刘召阳,罗都强.金莲花的化学成分研究[J].中草药,2010,41(3):370-373.
[5]王颖,王和平.金莲花片对上呼吸道感染100例临床观察[J].中国中医基础医学杂志,2008,14(6):449.
Effect of Different Priming on Germination of Trolliuschinensis Bunge
ZHANG Li-rong
(The institute of Survery Planning and Design of Hebei Province,Shijiazhuang,Hebei 050000,China)
Taking Trolliuschinensis Bungenature aging seeds as test materials,the germination rate,germination potential,germination index 、germination time as the indexes,we studies the different species and concentration of initiator on promoting Trolliuschinensis Bunge seed germination.The results showed That the three initiator can significantly improve its germination rate, germination potential, germination index、germination time,the best pecies and concentration are SA0.1mmol/L、CaCl25mmol/L。
Trolliuschinensis Bunge.;Initiator;Seed germination
S567.239
A
1002-3356(2017)04-0024-03
2017-10-23
张丽荣(1973-),女,林业高级工程师,主要从事森林资源调查和林业调查规划研究。