樟子松针叶水浸提液对5种植物种子萌发的影响
2020-11-09尹鹏飞张玉书王有良韩国君
尹鹏飞,张玉书,王有良,韩国君
(1.梨树县林业局,吉林 四平 136000;2.德惠县第四中学,吉林 长春 130300;3.白城师范学院生命科学学院,吉林 白城137000)
樟子松是欧洲赤松(PinussylvestrisLinn.)的蒙古变种,原产蒙古、俄罗斯和我国内蒙古东部大兴安岭地区。三北地区有栽培,资源丰富[1]。该树种耐寒、耐旱、耐瘠薄,抗风沙,是高纬度风沙干旱地区的主要造林和绿化树种,也是防风固沙林、农田防护林的主要树种。植物的他感作用是一种植物对其他植物产生直接或间接的影响。植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,从而对其他的植物产生促进或抑制作用。植物的他感作用影响着植物群落的种间关系。植物的这种特性在高等植物之间、高等植物和微生物之间、微生物相互之间均有不同程度的存在[2],如凋落物浸提液对连香种子萌发有化感作用[3]。朴顺姬通过实验表明,用不同浓度的樟子松针叶水浸提液(0.1、0.05、0.025 g·mL-1)对不同植物种子萌发的影响不同[4]。用去离子水浸泡种子作为对照,经试验研究显示樟子松针叶水浸提液对谷子和高粱种子有抑制发芽的作用,对马蔺、射干、树锦鸡儿种子的萌发无明显作用[2]。本文就樟子松针叶水浸提液对5种植物(谷子、高粱、马蔺、射干、树锦鸡儿)种子萌发影响进行了试验研究。以探讨樟子松针叶的化感作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
樟子松针叶、谷子(Asetariaitalica)种子、高粱(Sorghumbicolor)种子、马蔺(IrislacteaPall. var.chinensis)种子、射干(Belamcandachinensis)种子、树锦鸡儿(Caraganaarborescens)种子,75%酒精、3%次氯酸钠、去离子水。
1.2 试验方法
1.2.1 樟子松针叶及供试植物种子的采集与处理 9月末白城当地供试植物的种子陆续成熟,达到采收的标准,为试验提供了优质的试验材料。选2种作物种子:谷子、高粱,3种野生植物种子:马蔺、射干、树锦鸡儿,处理好后保存在实验室备用。
在通风、干燥、庇荫处将干净的樟子松针叶晾干,用吸水性强的材料(如报纸)将樟子松针叶包好,再用塑料袋将其密封保存。
1.2.2 樟子松针叶水浸提液的制备及供试种子消毒 将气干后樟子松针叶粉碎成粉末,称取50 g樟子松针叶粉末,放入烧杯中加去离子水500 mL,浸泡48 h后用三层纱布过滤。500 mL滤液浓度为0.1 g·mL-1,再依次制取250 mL液浓度为0.05 g·mL-1和250 mL浓度为0.025 g·mL-1[5]的浸提液。
将5种待试验植物种子用纱布包好后,放入75%酒精中浸泡3~5 s取出,用去离子水立即冲洗3~4次,然后放入3%次氯酸钠溶液中浸泡8~10 min取出,再用去离子水冲洗3~5次。
1.3 试验步骤
将消毒后的5种植物种子分别分成4等份,再用去离子水(CK)和3个浓度(0.1、0.05、0.025 g·mL-1)的樟子松针叶水浸提液分别浸泡12 h。
将培养皿灭菌后用去离子水充分润湿,铺上两层滤纸。将对照和樟子松针叶水浸提液处理过的种子各100粒均匀摆在滤纸上,摆好后的种子上覆盖3层纱布。每个处理重复3次。
将培养皿放置在人工气候箱内,温度控制在26±1 ℃范围内。每天上、下午依据干湿情况定时定量各补水一次,并于每天17:00观察记录供试种子发芽数,连续3 d发芽数为0时试验结束。统计试验数据,计算各处理每个重复的种子发芽率和发芽势[6]。
发芽率=发芽终期培养皿正常发芽种子总数/培养皿供试种子数×100%。
发芽势=发芽高峰日培养皿正常发芽种子总数/培养皿供试种子数×100%。
他感作用采用化感效应指数(RI)来表示:
RI=T/C-1,其中C为对照值,T为处理值,RI>0表示促进作用,RI<0 表示抑制作用,︱RI︱的大小表示化感作用强度[7]。
2 结果与分析
2.1不同浓度樟子松针叶水浸提液对5种受体植物种子发芽率的影响
由表1可以看出,经过樟子松针叶水浸提液处理过的5种植物种子发芽率均受到影响,低于对照组。经方差分析,对谷子、高粱种子发芽率达到极显著水平。随着樟子松针叶水浸提液浓度的提高发芽率显著降低,对马蔺种子发芽率有显著抑制作用,对射干和树锦鸡儿种子发芽率影响不显著;从5种受体植物种子发芽率来看,樟子松针叶水浸提液对谷子、高粱、马蔺种子发芽率影响显著,对射干种子发芽率影响不显著,樟子松针叶水浸提液浓度越高抑制作用越显著。
2.2不同浓度樟子松针叶水浸提液对5种受体植物种子发芽势的影响
表2 不同浓度樟子松针叶水浸提液对5种受体植物种子发芽势的影响
由表2可以看出,樟子松针叶水浸提液对5种植物种子发芽势影响不同,对谷子、高粱种子发芽势影响极显著,显著降低种子的发芽势。经方差分析,不同浓度的樟子松针叶水浸提液对其影响差异显著,随着樟子松针叶水浸提液浓度的提高发芽势显著降低,对马蔺、射干和树锦鸡儿种子发芽势影响不显著,从5种受体植物种子发芽势来看,樟子松针叶水浸提液对谷子和高粱种子发芽势抑制作用显著,随着浓度的升高抑制作用也越显著。
3 结论
通过试验证实了樟子松针叶水浸提液对5种供试植物的种子萌发有他感作用。对谷子和高粱种子发芽率和发芽势影响极显著;不同浓度樟子松针叶水浸提液对植物种子萌发的影响也不同,随着樟子松针叶水浸提液浓度升高作用强度增加,且均为抑制作用。