吲哚丁酸对关苍术种子萌发及幼苗生长的影响

2018-08-14，，，

种子 2018年7期

，，，

(延边大学农学院，吉林延吉 133002)

关苍术(Atractylodesjaponica)是菊科苍术属多年生草本植物[1]，有浓郁的香味。根茎可用做中药，味辛、苦，性温[2]，具有健脾燥湿，祛风胜湿的功能，主要用于脘腹胀痛，食欲不振，恶心呕吐，倦怠乏力，风寒湿痹，抗心律失常等[3]。

影响植物种子萌发的因素很多，除温度、湿度、光照等非生物因素之外，还有细菌、真菌等生物因素[4]、遗传因子[5]、内源激素[6]和植物生长调节剂[7]等均能影响种子的萌发。吲哚丁酸是一种植物生长调节剂，可促进植物细胞伸长和分裂[8]。孙睿等[9]通过对一串红种子的研究，发现一定浓度的吲哚丁酸可促进一串红种子的发芽率，提高幼苗侧根数及叶绿素含量。何永梅等[10]通过对韭菜研究发现，吲哚丁酸对韭菜种子的萌发和幼苗的生长具有很好的促进作用。

近年来，对关苍术的栽培技术研究偶有报道，如施肥技术[11-13]、种子萌发[14]、育苗措施[15]等，关于关苍术人工栽培的关键环节是如何促进种子萌发，提高出苗率的研究鲜见报道。本课题组在进行赤霉素、PGA对关苍术种子萌发的影响研究基础上，进一步设置吲哚丁酸对关苍术种子萌发的影响试验，旨在发现能够促进关苍术种子萌发及幼苗生长的植物生长调节剂及其适宜浓度[16]，为关苍术的人工栽培及选择利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2016年10月30日，在延边大学农学院中药材种植圃中采收的关苍术种子，晾干后保存于-4 ℃冰箱内。

1.2 试验方法

2017年4月25日，随机选择关苍术种子在30 ℃温水中浸泡24 h，用0.1%高锰酸钾灭菌10 min后分别放入浓度为0，100，200，400，800，1 600 mg/L的IBA溶液中浸泡2 h，再以200 mg/L GA3[17]作为对照，按常规方法进行种子萌发试验，调查发芽率和发芽势。

用以上方法再处理一批种子后，播种到苗床地，调查出苗率、幼苗形态指标、叶绿素总量及根系活力。

植物根系活力的测定：采用TTC根系活力测定的方法， TTC标准曲线制作采用叶尚红等[18]的方法。

2 结果与分析

2.1 不同试验处理对关苍术种子萌发的影响

不同吲哚丁酸浓度下，关苍术种子发芽率、发芽势的F值分别为19.75和54.11，均达到极显著水平(p<0.01)，其多重比较结果见表1。

从表1可知， 100 mg/L IBA浸泡过的关苍术种子发芽率最高，达89.0%；与ck(GA3)、200 mg/L IBA处理无显著差异，1 600 mg/L IBA处理的种子发芽率最低，为48.3%；从发芽势来看，100 mg/L IBA处理的发芽势最高，达81.0%，与100、200 mg/L IBA处理无显著差异，1 600 mg/L IBA处理的发芽势最低，为12.3%。

表1 不同试验处理下关苍术种子发芽率和发芽势

IBA浓度(mg/L)发芽率(%)发芽势(%)076.0±4.36ab59.0±4.04b100 89.0±2.89a80.0±3.61a20083.3±0.88a73.7±2.91a40076.3±1.20ab53.7±3.76b80066.3±2.91b41.0±3.79c160048.3±5.49c12.3±3.18dck(GA3)86.3±1.33a81.0±1.53a

2.2 不同试验处理对出苗率和幼苗形态指标的影响

不同试验处理下，关苍术出苗率的方差分析结果F值为11.59，达到极显著水平(p<0.01)，各处理之间多重比较结果见表2。

表2 不同试验处理下关苍术种子的出苗率

IBA浓度(mg/L)出苗率(%)057.4±1.07a100 67.3±4.04a200 61.7±2.70a400 51.9±2.17a800 40.7±2.14b1600 34.6±3.74bck(GA3)64.8±6.51a

从表2可知，关苍术出苗率最高的处理是100 mg/L IBA和ck(GA3)，分别为67.3%和64.8%，与800、1 600 mg/L IBA处理有显著差异。

关苍术幼苗的地上部和地下部性状的F值分別为18.73和15.92，均达到极显著水平(p<0.01)，其形态指标见图1。

图1 不同试验处理下关苍术幼苗的形态指标

从图1可知，ck(GA3)处理的幼苗高度最长，达1.86 cm，与100 mg/L IBA之间无显著差异；100 mg/L IBA处理的主根长度最长，达2.97 cm，与ck(GA3)无显著差异。不同试验处理下幼苗的地上部变异比地下部更小。

2.3 不同试验处理对关苍术根系活力的影响

经方差分析发现，不同种子处理下关苍术幼苗的根系活力的F值为8.211，达极显著水平(p<0.01)，各试验处理下的幼苗根系活力见图2。

图2 不同处理下关苍术根系活力

从图2可知， ck(GA3)处理的根系活力最高，达325μg/(g·h)，其次是100 mg/L IBA处理的根系活力达251μg/(g·h)；0 mg/L IBA处理的幼苗根系活力最低，为187.8μg/(g·h)。

2.4 不同种子处理对关苍术幼苗生理指标的影响

经方差分析发现，不同种子处理下关苍术幼苗的叶绿素总量的F值为3.598，达显著水平(p<0.05)，其具体含量见图3。

图3 不同处理下关苍术幼苗总叶绿素含量

从图3可知，低浓度吲哚丁酸处理可提高幼苗的总叶绿素含量，其中100 mg/L IBA处理的幼苗叶绿素含量最高；ck(GA3)处理的叶绿素含量比0 mg/L IBA处理更低。

3 讨论与结论

3.1 不同种子处理对关苍术种子萌发的影响

不同浓度的吲哚丁酸对关苍术种子的萌发有不同的表现，低浓度吲哚丁酸可促进关苍术种子萌发，但随着其浓度的增加促进作用逐渐降低，高浓度的吲哚丁酸反而抑制种子萌发。促进关苍术种子萌发的最佳吲哚丁酸浓度是100 mg/L IBA和200 mg/L IBA。

参照朴锦等[17]的试验结果，本试验以200 mg/L GA3为对照，与吲哚丁酸浓度间进行比较研究，结果发现，100 mg/L IBA下的关苍术种子发芽率高于200 mg/L GA3，而发芽势则稍低，两者之间无显著差异，2种植物生长调节剂均有促进关苍术种子萌发的作用，可以采用该浓度指导关苍术人工栽培。

3.2 不同种子处理对出苗率和幼苗形态指标的影响

低浓度(100 mg/L和200 mg/L)吲哚丁酸处理，可促进关苍术种子的出苗率，最多可提高10.1%。其主要原因是适宜的吲哚丁酸浓度可有效地促进关苍术根系细胞层的细胞分裂和伸长，促进水分的吸收。本试验结果最适的吲哚丁酸浓度为100 mg/L。

从根系活力来看，200 mg/L GA3明显高于100 mg/L吲哚丁酸，两者之间有显著差异，但从幼苗的总叶绿素含量来看，低浓度的吲哚丁酸显著高于对照的200 mg/L GA3。总叶绿素含量高可保持叶片的高光合效率，提高光合产物的输出，也能表明今后幼苗的壮实程度。至于GA3处理为何会引起关苍术幼苗的总叶绿素含量降低，有待于进一步研究。