长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子萌发特性的影响
2019-05-28陈秀华孙赵龙张明婧汪依妮张明均
陈秀华,孙赵龙,李 莉,张明婧,汪依妮,张明均,黎 俊
(1.关岭布依族苗族自治县草地畜牧业发展中心,贵州 关岭 561300;2.贵州省草地技术试验推广站,贵阳550025;3.贵州农业职业学院,贵阳 551400; 4.贵州省农业信息中心,贵阳 550001)
长叶车前,为车前科多年生草本植物,野外普遍常见,其全草和种子均可入药,叶基生呈莲座状,叶片椭圆状披针形,较长,叶边缘具浅波状锯齿,广泛分布于全世界,多长在草地、河滩、草甸[1]。因其适口性好,又可药食两用,近年来国外种子企业和科研机构已将长叶车前驯化并在人工草地大量栽培种植[2],在草地家畜生产和疾病防控中具有重要意义,但关于其种植过程中与其他牧草混播方面的研究鲜见报道。因此,本试验研究长叶车前浸提液对典型牧草一年生黑麦草种子萌发的影响,以初步了解其化感作用,为长叶车前与一年生黑麦草混作模式提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
长叶车前来自新西兰PGW种业在贵州独山的试验地,品种名Tonic。一年生黑麦草种子由贵州大学动物科学院提供的,品种名牧谣。
1.2 试验方法
将长叶车前植株用自来水冲洗干净,去掉根部,剪成小段,于室内通风晾干后放置烘箱,60 ℃烘至恒重,剪为1 cm长的小段,按200 g干物质1 kg蒸馏水的比例浸泡提取36 h,期间不定时搅拌3次,纱布过滤收集浸提液母液,放4 ℃冰箱内冷藏备用。
剔除受损或病虫害种子,精选饱满度一致、大小均匀、种皮完整的一年生黑麦草种作为受体种子。先清水漂洗,再用1%次氯酸钠溶液进行消毒处理30 min,最后用蒸馏水冲洗数遍。选用直径10 cm的培养皿,皿底铺2层滤纸,每个培养皿放入100粒经处理种子,以蒸馏水为对照,分别加10 mL的各浓度浸提液,每个处理3次重复。在光照培养箱中进行培养观察,培养条件为温度25 ℃、相对湿度80%、光照12 h,每天检查发芽及生长情况,做好记录,并注意滤纸湿度,及时补充相应浓度的提取液,直至不再有种子萌发为止[3]。
1.3 项目测定
于试验第4天计算发芽势,试验第9天计算种子的发芽率、发芽指数及活力指数,并在每个培养皿中随机挑出9株黑麦草幼苗分别测定记录根长[4,5]。计算公式为下:
发芽率=(n1/N)×100%;
发芽势=(n2/N)×100%;
发芽指数=∑Gt/Dt;
活力指数=GI×S。
上式中:n1为试验第9天的正常发芽的种子数,N为供试种子数,n2为第4天内的发芽数,Gt为在不同时间发芽的种子数,Dt为相应发芽时间,GI为发芽指数,S为种子根长。
1.4 数据分析
试验采用Microsoft Excel 2013软件和SPASS 19.0软件进行数据处理和统计分析,使用Origin 9.1软件作图。
2 结果与分析
2.1 长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子发芽特性的影响
由图1可知,高浓度的长叶车前浸提液会显著影响一年生黑麦草种子的发芽率。对照组在第2~4 d种子发芽数快速增加,第5天、第6天发芽数量增长缓慢,第7天以后不再有种子发芽。0.1%浸提液处理过的种子发芽数,在第2~4 d呈线性上升,7 d后持平。0.5%、1%质量浓度处理过的种子均在第3天才开始发芽,发芽时间主要集中在第4天和第5天,发芽时间明显推后,且持平后发芽率与对照组无异。5%高浓度的浸提液组,发芽时间显著延迟,发芽率大幅下降,仅为68.33%。因此可得,低浓度的长叶车前浸提液可能会延迟一年生黑麦草种子的发芽时间,但并不影响种子的发芽数量;高浓度的浸提液则抑制一年生黑麦草种子的正常发芽。
随着长叶车前浸提液浓度的增加,供试一年生黑麦草种子的发芽势逐渐降低。发芽势反映的是种子发芽速度和出苗的整齐度,可见0.5%和1%浸提液组发芽速度明显减慢,5%浓度的种子发芽速度最慢,发芽势最弱。
图1 不同浓度长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子发芽特性的影响
2.2 长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子发芽指数的影响
图2可知,一年生黑麦草种子的发芽指数变化趋势与发芽率和发芽势相似,随着长叶车前浸提液质量浓度的增高,其发芽指数出现极显著下降趋势。其中,对照组的一年生黑麦草发芽指数最高,0.1%浸提液组次之,含量0.5%和1%的浸提液组发芽指数无差异均在24左右,5%浸提液组最低。即各含量的浸提液对一年生黑麦草均有抑制作用,当含量为5%时种子受到的抑制作用最大,综合活力最弱。
图2 不同浓度长叶车前浸提液对一年生黑麦草发芽指数的影响
2.3 长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子活力指数的影响
由图3可知,0.1%、0.5%低含量的长叶车前浸提液处理对一年生黑麦草种子活力指数无明显影响,而含量为1%和5%的浸提液处理对种子活力指数有不同程度的抑制作用,活力指数与对照组相比呈显著差异,其中5%浸提液组种子活力极低仅为28.57,整体趋向为长叶车前浸提液质量浓度越大抑制作用越强。
图3 不同浓度长叶车前浸提液对一年生黑麦草种子活力指数的影响
3 结论与讨论
本试验结果表明,不同含量的长叶车前浸提液处理对一年生黑麦草种子发芽有不同影响。0.1%浸提液对一年生黑麦草种子发芽影响不明显;0.5%、1%浸提液可延迟一年生黑麦草种子的发芽时间,降低发芽势,但种子最终发芽数、发芽率不受抑制;5%浸提液对一年生黑麦草种子的正常发芽抑制显著,种子发芽各指标降低突出。
目前关于长叶车前的研究多偏重于药理或药物的研发,对长叶车前与其他植物间的化感作用报道很少。本试验结果得出,长叶车前浸提液明显表现出浓度效应,总体呈现为低浓度含量只延滞一年生黑麦草种子发芽时间,高浓度含量抑制一年生黑麦草种子萌发,这与多数供体植物对受体植物表现的“低浓度无明显影响,高浓度明显抑制”作用相一致[6-8]。因此,种植长叶车前混播草地时可适量与一年生黑麦草套种、混播或轮作,而有关长叶车前水浸提液中的化感物质及其作用机制还须进一步研究。