不同浸种方法对龙须草种子萌发的影响

易可　于辉　孟祥影　张洁丽

摘要：以温水、磷酸二氢钾、硝酸钾和赤霉素溶液浸种处理野生龙须草种子。结果表明，除磷酸二氢钾外，其他3种处理都不同程度地促进了种子的萌发。30 ℃水温浸种，种子的发芽率从对照的16%提高到32%，差异显著（P<0.05），但温度的进一步升高会抑制种子萌发。不同浓度的硝酸钾和赤霉素浸种都显著提高了种子的发芽率（P<0.05）。0.10%硝酸钾和0.010%赤霉素浸种，种子发芽率分别达到60%、56%，是对照的3.75、3.50倍，对种子萌发的促进作用最明显。

关键词：龙须草;种子;浸种方式;萌发

中图分类号：S330.2文献标志码：A文章编号：1003-935X（2020）03-0013-05

Effect of Different Seed Soaking Treatments on Germination of Eulaliopsis binata Retz.

YI Ke，YU Hui，MENG Xiang-ying，ZHANG Jie-li

（College of Life Science，Hunan University of Science and Technology/Hunan Provincial Key Laboratory of

Economic Crops Genetic Improvement and Integrated Utilization/ Hunan Provincial  Key Laboratory of

Ecological Remediation and Safe Utilization of Heavy Metal-Polluted Soils，Xiangtan 411201，China）

Abstract：Germination of Eulaliopsis binate Retz. seeds was differentially promoted by treatment with warm water，potassium nitrate and gibberellin but not by potassium dihydrogen phosphate. Immersion of E. binata seeds in water at 30 ℃ significantly （P<0.05） increased their germination rate from 16% （the control） to 32% . However，further temperature increase inhibited seed germination. The germination rates were remarkably increased （P<0.05），when seeds were soaked in potassium nitrate and gibberellin at different concentrations. The germination rates of seeds soaked in 0.1% potassium nitrate and 0.01% gibberellin were 60% and 56% respectively，which were 3.75 and 3.5 times higher，respectively，compared to the control group.

Key words：Eulaliopsis binata Retz.; seed; seed soaking method; germination

我國有丰富的野生草种质资源[1]，但较低的发芽率导致有利用价值的野生草种很难推广利用，进而影响到对其生理特性、利用方式等方面的研究[2]。发芽策略不仅受生境影响，还受种子大小、种子散播机制、植物物候、植物寿命等因素影响[3]。休眠是植物中普遍存在的现象，与经过长期驯化人工栽培的植物相比较，野生植物的休眠现象表现得更为突出[4]，这种现象可以延长种子的寿命，对种子的传播和物种的延续极为有利，是植物长期与环境适应进化的表现。但休眠的野生草种会为野生草的研究、开发和利用带来很大困难;休眠也会给种子检验和加工等带来困难[5]。因此，为促进野生草种的研究、开发和利用，常采取一些人为方法打破其休眠，如机械摩擦、加温、植物激素、酸、碱等处理。

龙须草（Eulaliopsis binata Retz.）是禾本科拟金茅属多年生草本植物，常见于我国南方及印度、东南亚等一些国家，因席地如毯，形似龙须而得名。龙须草木质素含量低，而纤维素含量高，且纤维细长质韧，易成浆、易漂白，是草本纤维原料的佼佼者，因而是制造高档纸、人造棉、人造丝及多种手工编织品的上乘原料，也是目前唯一能全部代替树木造纸的草本植物[6]。龙须草根系发达，可保持地表长期稳定兼具水土保持功效，草层覆盖度大，常是荒山生态系统植被恢复与重建的优势种和建群种。近年来研究表明，龙须草对重金属有较好的耐性，且由于其适口性差，动物一般不采食，避免了进入食物链造成二次污染。因此龙须草作为矿区废弃地生态恢复的野生经济资源植物具有很大的研究价值[7-8]。但野生植物普遍具有发芽率低的特点，如将龙须草用于田间种植，较高的发芽率是首先需要保证的特性之一。目前，已有对各种野生植物种子的萌发条件进行研究的报道[9-10]，但对龙须草最佳萌发条件的研究报道较少[11]。浸种催芽是龙须草人工栽培的重要环节之一，本研究采用温水浸种、磷酸二氢钾浸种、硝酸钾浸种和赤霉素浸种的方法处理野生龙须草种子，旨在探索适宜的处理方法，提高龙须草种子的发芽率，为田间种植打下基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

龙须草种子于2018年6月采于湖南农业大学基地，采集时选择发育完全、籽粒饱满的种子，晒干后储存于干燥阴凉处。

1.2 试验方法

试验于 2019年5月在湖南科技大学生物园进行。挑选大小一致、饱满有光泽的种子，先用0.5%次氯酸钠溶液浸泡15 min进行消毒处理，再用去离子水冲洗3次。进行温水浸种、磷酸二氢钾浸种、硝酸钾浸种和赤霉素浸种。

1.2.1 温水浸种 将一定量种子分别放入 3支装有去离子水的 50mL 试管中，分别置于30、40、50 ℃的恒温水浴锅中浸种24 h，用玻璃棒不断搅拌，处理结束后从恒温水浴锅中取出，自然冷却至室温。

1.2.2 磷酸二氢钾浸种 需浸种24 h，设置3个浓度，浓度的质量分数分别为0.5%、1.0%和2.0%。

1.2.3 硝酸钾浸种 需浸种24 h，设置3个浓度，浓度的质量分数分别为0.05%、0.10%和0.20%。

1.2.4 赤霉素浸种 需浸种24 h，设置3个浓度，浓度的质量分数分别为 0.005%、0.010%和0.020%。

1.2.5 对照（CK） 室温下去离子水浸种24 h。

将处理后的种子放于铺有2层滤纸的直径为9 cm的培养皿上，每皿50粒种子，常温（25 ℃）自然条件下进行发芽试验。每个处理3次重复。

1.3 指标的测量及计算

每24 h补充水分并调查1次当天发芽数。发芽以胚根达到种子长、胚芽达到种子一半长时为准，以连续3 d发芽不再增加为发芽率统计时间。统计种子发芽势、发芽率和发芽指数。

发芽势=萌发达到高峰时种子的萌发数/供试种子数×100%;

发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%;

发芽指数=∑G_t/D_t。

式中：Gt为不同时间（t，d）的发芽量;Dt为相应的发芽试验天数。

1.4 数据分析

采用Excel 2003进行数据记录整理，采用SPSS 17.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 温水浸种对龙须草种子萌发的影响

从处理后2 d开始，观察记录种子每天的发芽数。由表1看出，未经处理的龙须草种子处理后 3 d 开始发芽，但发芽率较低，最终发芽数仅为8粒，发芽势、发芽率和发芽指数分别为8%、16%和1.87。当用30 ℃的温水浸泡24 h后，种子的发芽势、发芽率和发芽指数显著提高，处理后2 d有6粒种子萌发，最终发芽率为32%，为对照的2倍，差异显著，说明温水刺激了种子的萌发。但随着温度的提高，种子的发芽受到抑制。当水温为 40 ℃ 时，处理后2 d仅有2粒种子萌发，发芽势、发芽率、发芽指数显著低于对照。而当水温提高到50 ℃时，没有种子萌发。

郭瑞峰等发现，温水浸种处理后，狗尾草[Setaria viridis （L.） Beauv.]种子的发芽率随着水温的升高呈现先增大后减小的趋势，当水温为 70 ℃ 时，发芽率达到最大，为23.67%[12]。张建华等研究表明，当温水处理小藜（Chenopodium serotinum L.）种子时，小藜的发芽率可以达到44%[13]。不同的杂草种子，对温度的敏感性不同，温水处理后，其萌发率也有所不同[9]。从本研究结果来看，对于龙须草种子，30 ℃的水温最适宜其萌发。

2.2 磷酸二氢钾浸种对龙须草种子萌发的影响

磷酸二氢钾是一種高浓度水溶性速效磷钾肥，可广泛用于作物的浸种、拌种和施肥等。王广印等用磷酸二氢钾处理叶甜菜（Beta vulgaris L.）种子，可提高种子的发芽率、发芽势与发芽指数[14]。王清锋等早期报道，磷酸二氢钾与爱多收（一种药剂）并用浸泡龙须草种子可能对龙须草种子发芽有增效作用[11]。但由表2可知，磷酸二氢钾浸种并没有提高龙须草种子的发芽率。当磷酸二氢钾浓度为0.5%时，与对照相比，种子的发芽指数有所增加，但差异不明显。随着磷酸二氢钾浓度的增加，种子的发芽反而受到抑制。当浓度达到2%时，没有种子萌发。故单独用磷酸二氢钾浸种不适合龙须草种子发芽。

2.3 硝酸钾浸种对龙须草种子萌发的影响

不同浓度的硝酸钾浸种对龙须草种子萌发的影响见表3。在不同浓度的硝酸钾处理下，龙须草种子均在处理后2 d开始萌发。且与对照相比，种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著增加。硝酸钾浓度为0.05%、0.10%和0.20%时，发芽率分别是对照的2.25倍、3.75倍和3.00倍，发芽指数分别是对照的3.13倍、5.21倍和4.08倍。由表3可以看出，硝酸钾浓度为0.10%时对种子萌发的促进作用最为显著，在此处理下，种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于对照和其他2个处理。

硝酸钾是应用最广泛的一种促进种子萌发的化学物质。沈洋等研究表明，止血马唐（Digitaria ischaemum Schreb.）、细弱隐子草（Cleistogenes gracilis Keng）和糙隐子草[Cleistogenes squarrosa （Trin.） Keng]在不同浓度硝酸钾溶液处理下发芽率均有显著提高[9]。但硝酸钾浓度的控制因植物种类而异，只有适宜的处理浓度才会达到最理想的效果。本试验中，随着硝酸钾浓度的增加，龙须草发芽率呈现先升后降的趋势。浓度为0.10%时，发芽率达到最高为60%。说明0.10%的硝酸钾浓度最能刺激龙须草种子的萌发。

2.4 赤霉素浸种对龙须草种子萌发的影响

赤霉素作为一种植物激素是种子萌发的主要促进剂[15]。研究发现，赤霉素浸种后可以提高野生草种的发芽率，如稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]、香附子（Cyperu srotundus L.）等[16]。丁全林等用赤霉素溶液浸泡小型西瓜[Citrullus lanatus （Thunb.） Matsum. & Nakai]种子，显著提高了西瓜种子的的发芽势，缩短发芽时间，浸种处理赤霉素浓度以0.01%～0.02%为宜[17]。由表4可知，不同浓度的赤霉素浸种均显著促进了龙须草种子的萌发。赤霉素为0.005%、0.010%、0.020%时，处理后2 d即有4～6粒种子萌发，最终种子发芽数分别是20、28、18粒，为对照的2.50倍、3.50倍和2.25倍。3个处理浓度中，0.010%的赤霉素对种子发芽的促进作用最明显，发芽势、发芽率和发芽指数分别为对照的5.50倍、3.50倍和5.19倍，也显著高于其他2个浓度处理，故为最适宜浓度。