不同植物生长调节剂对高山红景天种子萌发的影响
2019-08-28许家春
许家春
(黑龙江省第一森林调查规划设计院,黑龙江牡丹江157010 )
高山红景天(Rhodiolasachalinensis)又名卧茎红景天、红景天和库页红景天,为景天科红景天属多年生草本植物[1]。高山红景天的全株均能入药,以根和根茎的为主要入药部位,具有抗缺氧、抗寒冷、抗辐射、抗疲劳、抗衰老、抗病毒等功效,是东北珍稀的药用植物之一,也是极具开发应用前景的新兴环境适应药物,对高辐射从业人员、强脑力劳动者等人群具有滋补保健作用[2-4]。高山红景天在我省的海林、尚志等地及吉林的长白山地区分布较多,多生长在海拔较高的山区。对其研究主要集中在生物学特征和栽培技术[5-6],繁殖方法主要为种子繁殖,但其种子发芽率较低,本文为解决这一问题,研究了不同植物生长调节剂对高山红景天种子萌发的影响,旨在提高其种子发芽率,为其大面积栽培提供优质苗木。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用高山红景天种子采自黑龙江省大海林林业局双峰林场。选择种子成熟充分、籽粒饱满,活力正常的种子进行发芽试验。
1.2 试验方法
种子用0.5%高锰酸钾溶液消毒5min后,清水冲洗干净,然后用不同浓度赤霉素(GA3)和吲哚丁酸(IBA)浸泡20min,GA3浓度设置为100、200、400、600mg/L 4个处理,IBA浓度设置为50、100、200、300mg/L 4个处理,以清水浸泡为对照;处理后的种子再用蒸馏水冲洗3~4次,然后平铺于放有3层滤纸的培养皿中,每个处理100粒种子,重复3次。然后将培养皿放入25℃(昼)/16℃(夜)光照培养箱中进行培养,并保持种子湿润。每天观测种子萌发情况,记录发芽粒数,计算发芽率和发芽势。所测数据采用Excel和SPSS19.0统计软件进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 GA3处理对高山红景天种子萌发的影响
由图1可知,赤霉素处理对高山红景天种子萌发有着显著地影响。不同浓度赤霉素处理均不同程度地提高了高山红景天种子的发芽率和发芽势。赤霉素处理的发芽率范围在30.28%~62.41%,其中400mg/L处理的发芽率最大,约为对照的3.8倍,其次为200mg/L和600mg/L处理,与对照相比分别多157.8%和153.6%,而100mg/L处理的最小,约为对照的1.8倍。赤霉素各处理的发芽势也显著高于对照,发芽势范围在15.47%~48.24%,各处理大小依次为400mg/L>600 mg/L>200 mg/L>100 mg/L,与对照相比,分别比对照高484.73%、265.82%、246.91%和87.52%。从赤霉素的浓度大小来看,以400 mg/L浓度处理的发芽率和发芽势最大,较低浓度的赤霉素处理对高山红景天种子萌发的促进效果较小,随着浓度的增加,促进效果增大,于400 mg/L浓度时达到最大值,之后随着浓度的增加,促进效果降低。方差分析结果表明,不同浓度赤霉素处理对高山红景天种子发芽率和发芽势的影响达到极显著差异。
表1 GA3处理对高山红景天种子萌发的影响
注:同列数据后大小写英文字母分别表示在1%、5%水平的差异显著性。
2.2 IBA处理对高山红景天种子萌发的影响
从图1中可以看出,IBA处理对高山红景天种子的发芽率及发芽势也有着明显地影响。使用IBA处理后其发芽率明显高于对照,发芽率在35.24%~55.48%,其中以100mg/L IBA处理的发芽率最大,为对照的3.4倍,其次为50mg/L处理,约为对照的2.5倍;再次为200mg/L和300mg/L,分别为对照的2.3和2.1倍。IBA处理也明显地提高了高山红景天种子的发芽势,发芽势范围为15.45%~36.84%。发芽势也以100mg/L处理的最大,高达36.84%,约为对照的4.5倍;其次为50mg/L,为对照的3.3倍,而200mg/L和300mg/L处理,约为对照的1.9~2.0倍。经方差分析和多重比较表明,不同浓度IBA处理间高山红景天种子的发芽率和发芽势存在极显著性地差异(P=0.003﹤0.01和P=0.007﹤0.05)。
图1 IBA处理对高山红景天种子萌发的影响
3 结论
高山红景天自然分布的环境条件恶劣,自然更新能力差,研究高山红景天的人工繁殖,是保护及开发利用这一资源的当务之急。高山红景天多以种子繁殖,但其种子自然发芽率较低,本文采用不同植物生长调节剂处理高山红景天种子,以打破其休眠,促进其萌发。结果表明,赤霉素和吲哚丁酸处理均能显著地提高高山红景天种子的发芽率和发芽势,以赤霉素处理的促进效果最为明显,赤霉素以400mg/L处理的发芽率和发芽势最大,IBA以100mg/L处理的最大,说明较低或较高的赤霉素浓度对高山红景天种子萌发的促进作用较小,以400mg/L浓度最为适宜;而较低浓度的IBA处理能显著地提高其种子的发芽率,较高浓度反而促进效果不佳,以100mg/L IBA处理最为适宜。不同浓度赤霉素和IBA处理间高山红景天种子的发芽率和发芽势存在极显著性地差异。因此,在高山红景天大面积种子繁殖时,可采用适宜浓度的赤霉素、吲哚丁酸等植物生长调节剂处理种子,以促进其萌发,培育出优质壮苗。