GA3对子午岭野生紫斑牡丹种子生根的影响
2019-03-09付镇芳
何 博,马 杰,付镇芳
(庆阳市农业科学研究院,甘肃 庆阳 745000)
紫斑牡丹(Paeoniarockii)为国家三级保护植物[1],既可观赏又可药用,具有抗旱、抗寒、抗病、耐瘠薄等优良特性,其野生资源是遗传改良、育种、育苗等研究和生产的重要材料。20世纪90年代初,刘立品在子午岭太白林场考察时发现野生紫斑牡丹,其后定光凯等调查后认为其面积、数量、株龄均占当时全国第一[2]。迄今,子午岭野生紫斑牡丹研究集中在资源和生境调查等方面[2-4],种子萌发特性研究未见报道。为此,我们进行了GA3对子午岭野生紫斑牡丹种子萌发影响研究,为当地种子育苗和人工栽植提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
野生紫斑牡丹种子采集自子午岭太白林区瓦川沟,8月中旬在蓇葖果变黄变干、腹缝线即将开裂或开始开裂时采集,采集后置于阴凉通风透气处,待蓇葖果完全开裂,种子散出后收集;GA3品牌为北京Chembase;育苗基质为山东寿光恒先基质。
1.2 试验方法
试验地位于庆阳市农科院温泉米堡基地,采用单因素4水平试验,GA3溶液设4个浓度梯度(0、400、500、600 mg·L-1,0 mg·L-1为对照), 种子浸泡2 d后于室温下沙藏。重复3次,每个重复70粒种子。
沙藏1个月时观察、记载萌发情况,2个月时观察、记载萌发、生根、根长等,观察时以种子开裂露白即为萌发。
1.3 数据整理与分析
利用Excel2007、SPSS16.0等软件进行数据整理和分析。
2 结果与分析
2.1 GA3处理对种子萌发率的影响
不同浓度GA3溶液处理种子的萌发率显著高于未处理种子。沙藏1个月时,未经GA3处理的对照种子没有萌发,400、500、600 mg·L-1GA3溶液处理种子的萌发率分别为71.38%、78.26%和81.22%,萌发率随GA3溶液浓度的增大而升高;沙藏2个月时,400、500、600 mg·L-1GA3溶液处理种子的萌发率分别达到94.3%、98.55%和97.10%,显著高于对照,对照种子萌发率仅为4.3%。说明GA3能够加快种子萌发、提高萌发率(表1)。
2.2 GA3处理对种子生根的影响
2.2.1 生根率 不同浓度GA3溶液处理的种子沙藏两个月后,显著提高了种子生根率。500 mg·L-1GA3溶液处理的种子生根率最高,为78.26%,600 mg·L-1GA3溶液处理的种子生根率次之,为75.66%,二者均显著高于400 mg·L-1溶液处理的种子生根率61.35%,不同浓度GA3溶液处理的种子生根率都显著高于对照(表1),表明GA3溶液可以促进紫斑牡丹种子生根,500 mg·L-1浓度对生根最有利。
2.2.2 根长 表1显示,不同处理之间根长存在差别,600 mg·L-1GA3溶液处理的平均根长最大,为4.40 cm,400 mg·L-1GA3溶液处理的次之,为3.45 cm,500 mg·L-1GA3溶液处理的最小,为2.91 cm,但不同处理之间差异不显著,表明GA3溶液对紫斑牡丹根长生长无影响或影响不明显(表1)。
根长大于4 cm种子占处理种子的百分比,GA3处理种子显著大于对照,且随GA3溶液浓度升高而升高,600 mg·L-1GA3处理的种子占比最高,占处理种子的32.85%,显著高于400、500 mg·L-1GA3处理的种子(表1)。
表1 不同浓度GA3处理种子后室温沙藏的萌发生根数据
注:表中同列不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。
3 结论与讨论
本研究结果为,子午岭紫斑牡丹常规沙藏种子萌发率、生根率均为4.29%,不能满足生产需要,GA3处理可显著提高种子萌发率和生根率,500 mg·L-1GA3溶液处理效果最好,沙藏2个月时萌发率为98.55%,生根率为78.26%;GA3溶液对种子萌发的根长无影响,但可以显著提高根长≥4 cm种子的比例,有利于低温和 GA3解除紫斑牡丹种子上胚轴休眠[9-11],其中600 mg·L-1GA3处理效果最好,因此,建议紫斑牡丹播种繁殖前用600 mg·L-1GA3溶液浸泡2 d后在室温下沙藏2个月。
有关野生紫斑牡丹种子萌发,景新明等[5]研究结果是紫斑牡丹种子萌发生根率很低,湖北神龙架林区和陕西略阳的紫斑牡丹种子生根率分别只有4.4%和12.0%;周仁超等[6]研究结果为500 mg·L-1GA3处理湖北保康产紫斑牡丹种子可加快生根速度、提高生根率,2个月生根率达到35.7%。有关栽培的紫斑牡丹种子萌发,吴艳华等研究结果是GA3处理可以加快生根速度,其中300 mg·L-1GA3处理生根率最高[10-11];于玲等研究结果也是GA3处理可以促进种子生根,但100 mg·L-1浓度效果最好[7],从这些结果似乎可以看出,相对于野生紫斑牡丹,促进栽植紫斑牡丹种子萌发的GA3适宜浓度较低,其机理有待研究,进行种子繁殖时应特别注意。