鸢尾和马蔺种子解除休眠方法的研究
2019-12-02张云收
张云收
摘 要:为探讨打破鸢尾和马蔺种子深度休眠的措施,采用去除种皮和浓硫酸不同时间处理2种方法研究其休眠原因和打破休眠方法。结果表明:鸢尾种子用浓硫酸处理80min效果最为理想,发芽率达到83.33%;马蔺种子用去除种皮的方法效果最好,发芽率达到95.83%。
关键词:鸢尾;马蔺;解除休眠;种子萌发
中图分类号 S682文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)19-0049-02
Study on Seeds Dormancy Breaking of Iris tectorum Maxim. and Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz
Zhang Yunmu
Abstract:To explore the depth of breaking seed dormancy of Iris tectorum Maxim. and Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz measures,we tried two ways of removing the seed coat and concentrated sulfuric acid treatment. The result shows:the seed of Iris tectorum Maxim.with concentrated sulfuric acid 80min is more effective,the germination rate reached 83.33%,but the control group was 25% germination;The seed of Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz with seed coat removal method works best, the germination rate is 95.83%,but the control group Germination rate was 12.5%.
Key words:Iris tectorum Maxim.;Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch).Koidz;Dormancy breaking;Seed germination
鳶尾属(Iris)植物是多年生宿根草本植物,在中国种质资源丰富多样[1],而且大多具有较高的观赏价值和较强的抗逆性,鸢尾(Iris tectorum Maxim.)和马蔺(Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz)是常见代表植物,尤其它们具有的耐盐碱特性,是盐碱地区良好园林绿化植物,在园林建设中具有很好的应用前景,越来越受到人们的关注[2]。在自然状态下,鸢尾属植物通过种子或分株来繁殖,而分株繁殖不能获得大量植株,不适用于大规模的商业生产[3],种子繁殖仍是最有效的繁殖方式。但是研究发现鸢尾属植物种子普遍具有休眠特性[4-7],为了解决马蔺种子和鸢尾种子休眠和出苗困难问题,采用去除种皮、浓硫酸处理2种方法进行休眠原因和打破休眠方法的研究,找出提高种子发芽率的有效方法,为鸢尾属植物更广泛地应用于园林绿化提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料 选用鸢尾和马蔺籽粒饱满的种子。
1.2 方法
1.2.1 机械破除种皮处理 用0.05%的高锰酸钾对鸢尾和马蔺种子进行浸泡消毒2h,流水冲洗10min。将鸢尾和马蔺种子用清水浸泡24h,在不伤及种胚的前提下,用单面刀片切去种皮,露出胚乳组织,且从切口处看不到种胚。未去除种皮的完整种子作为对照。
1.2.2 浓硫酸处理 将鸢尾和马蔺种子分别用过量的浓硫酸浸泡40、80、120、180min,取出后在清水中不断漂洗,直至无硫酸味。用清水浸泡作为对照。
1.2.3 萌发试验 将鸢尾和马蔺种子分别放入有滤纸的培养皿中。每种种子不同浸泡时间分别处理3个重复,1个重复为30粒种子。将培养皿放于22℃培养箱中培养。每天观察和统计种子发芽数(以种子露白为准)。
2 结果与分析
2.1 种皮的影响 如图1所示,去除种皮的鸢尾种子在第5d时开始萌发,发芽率为4.17%,未去除种皮的鸢尾种子在第1d天才开始萌发,在入皿培养第14d,去除种皮的鸢尾种子发芽率是75%,而未去种皮的鸢尾种子发芽率是62.5%,2者相比,去除种皮的鸢尾种子萌发时间明显提早,且发芽率高,由此可见,种皮对鸢尾种子的萌发具有束缚作用。
不同处理马蔺种子的萌发情况见图1,未去种皮的马蔺种子在培养后的8d内没有萌发,而去种皮的马蔺种子在第4d开始萌发,在第8d时发芽率已经达到57.29%,而培养的第14d未去除种皮的马蔺种子发芽率时12.5%,去除种皮的马蔺种子发芽率已达到95.83%,2种处理的马蔺种子的发芽率差异较大,由此可见,种皮对马蔺种子的萌发同样具有束缚作用。
由此可见,去种皮的种子萌发时间明显提早,且发芽率较高。所以种皮对鸢尾和马蔺种子的萌发存在着强烈的抑制作用。至于是种皮引起种子的透水性差、透气性差还是致密的种皮对胚的阻碍作用,还有待进一步研究。自然条件下马蔺种子的发芽率低,去除种皮后,其发芽率具有明显提高,而对于鸢尾种子来说,只是延缓其萌发时间,对发芽率的影响较小。
2.2 浓硫酸的影响 如图2所示,未用浓硫酸处理的鸢尾和马蔺种子发芽率很低,萌发时间较晚,用浓硫酸处理40min后,鸢尾种子发芽率有了明显提高,第14d的发芽率为73.96%,马蔺种子发芽率虽然没有提高,但是萌发时间提早了。浓硫酸处理80min后,鸢尾和马蔺种子的发芽率都有明显提高,第14d鸢尾种子的发芽率为83.33%,马蔺种子的发芽率为45.83%,并且萌发时间都有所提前,鸢尾种子在第8d已经开始萌发,马蔺种子在第5d开始萌发。浓硫酸处理120min后,第14d鸢尾的发芽率为66.67%,马蔺的发芽率为41.67%,与浓硫酸处理80min相比,鸢尾和马蔺的发芽率都有所降低,并且种子发霉的情况比较严重。浓硫酸处理180min后,第14d马蔺种子发芽率为65.63%,但是发霉情况严重,发霉率达到100%,鸢尾种子没有萌发,发霉情况也很严重,发霉率达到100%。
如图3所示,在入皿的第14d,浓硫酸处理80min的鸢尾种子发芽率最高,达到83.33%,所以用浓硫酸处理鸢尾种子最适时间是80min。在入皿的第14d,浓硫酸处理180min,种子发芽率最高,达到65.63%,浓硫酸处理80min次之,发芽率是45.83%,但是,入皿的第6d,浓硫酸处理180min的马蔺种子开始出现发霉现象,发霉程度严重,达到100%,故用浓硫酸处理马蔺种子打破休眠的最适时间为80min。
2.3 去除种皮与浓硫酸处理80min的影响 如图4所示,将鸢尾和马蔺种子去除种皮的发芽率与浓硫酸处理80min的发芽率进行比较。在第14d,浓硫酸处理80min的鸢尾种子发芽率是83.33%,而去除种皮的鸢尾种子发芽率是75%,浓硫酸处理80min的鸢尾种子发芽率高于去除种皮的鸢尾种子发芽率,所以打破鸢尾种子休眠更为理想的方法是用浓硫酸处理鸢尾种子80min。而对于马蔺种子来说,浓硫酸处理80min马蔺种子的发芽率為45.83%,而去除种皮的马蔺种子发芽率高达95.83%,去除种皮的马蔺种子发芽率明显高于浓硫酸处理80min的马蔺种子发芽率,所以打破马蔺种子休眠更为理想的方法是机械破除种皮法。
3 结论
由试验得知,提高马蔺种子的发芽率的有效方法是机械破除种皮法,能够缩短萌发的时间,可以将种子和粗沙混合,用脚踩而使种皮破裂。而打破鸢尾休眠的方法更为有效的方式是用浓硫酸处理法,本试验为浓硫酸处理80min最为理想,在实际的生产时间中,可以先用所存放的浓硫酸做预备试验,以便达到更为理想的效果。
参考文献
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[2]许玉凤,王文元,孙晓梅,等.鸢尾属植物研究概况[J].安徽农业科学,2006,34(24):6478-6479.
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[7]卢明艳,杜研,毕晓颖.5种野生无髯鸢尾种子休眠与萌发特性研究[J].西北植物学报,2017,37(09):1823-1830. (责编:杨 林)