不同激素对黄山栾种子萌发和幼苗生长的影响

王伟 蔡梦影 万佳

摘要：  以黄山栾树种子为试验材料，研究不同浓度激素对种子萌发、幼苗生长的影响，探究不同激素对林木种子萌发及幼苗生长发育的调节作用。结果显示：不同激素处理对对黄山栾树种子发芽具有促进作用，促进作用随处理浓度的增加呈现先增强后减弱的趋势，且100 mg/L的IAA处理对种子发芽指标提高效果最佳。黄山栾树幼苗的鲜重、株高和根长均在300 mg/L的IAA处理时达到最大值，但差异并不显著。研究表明，适当浓度的激素处理不但能有效促进种子萌发，而且能改善幼苗的生长状况，进而提高绿化苗木的质量和对逆境的适应能力。

关键词：  黄山栾树;  发芽率;  外源激素;  幼苗生长特性

中图分类号：   S 687， S 722. 1 + 4               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2021）05 - 0009 - 03

黄山栾树（Koelreuteria bipinnata var. integrifoliola）又名全缘叶栾树，属无患子科栾树属[ 1 ]。黄山栾树生长迅速、适应性强、树形高大优美，花果叶具有较高的观赏价值，在长江流域及其以南地区的行道树和庭院中大量栽植，苗木的需求量日趋攀升[ 2 ， 3 ]。黄山栾树繁殖方式多样，可通过播种育苗、扦插育苗和分蘖育苗等方式进行繁殖培育，其中，通过播种繁殖的实生苗品质最好，应用广泛[ 4 ]。黄山栾树种子种皮坚硬，不易透水，有休眠特性，春播前如不经过催芽处理，常不发芽或发芽率很低[ 5 ]。休眠和萌发是植物生长发育过程中2个紧密相连的阶段，受到种子发育的内源因素和外源光信号的共同调控[ 6 ， 7 ]。本研究以黄山栾树种子为材料， 通过筛选不同激素的处理浓度及监测后期幼苗形态指标，探索出一种有效促进黄山栾树种子萌发和幼苗生长的方法，以期为黄山栾树种苗的工厂化生产和在城市园林绿化中的应用推广提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验用种子来源于滁州学院（32°27'N，118°30'E）種植的黄山栾树。于10月份种子成熟季节选取颗粒饱满、品质优良的种子供试验使用。

1. 2 试验方法

首先用超纯水清洗3遍种子，再用 0.1%的高锰酸钾溶液消毒2 h，然后用超纯水冲洗干净。配置赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）处理溶液，分别设置5个浓度，依次为0、100、300、  500、700 mg/L。分别用上述浓度的外源激素浸泡种子48 h后取出，置于有滤纸的培养皿中，放在人工气候室内，设置温度为25 ℃、湿度75%，每床置50粒的种子，每个处理设计4次重复。

种子发芽率：GP%=Nn /N*100

式中，GP表示种子发芽率;Nn表示前n天的种子发芽数;N表示种子总粒数。

种子发芽40天后，分别测量各处理条件下幼苗的地上部分和地下部分的长度和重量。

1. 3 数据分析

利用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析，采用单因素方差分析研究各指标的差异，平均数之间的差异采用Duncan法进行显著性检验。

2 结果与分析

2. 1 种子萌发情况分析

由表1可见，与对照相比，随着GA3浓度不断升高，种子发芽率开始缓慢升高，当浓度超过300 mg/L以后，发芽率没有显著变化，说明该浓度处理对种子发芽具有一定的促进作用。随着IAA浓度不断升高，发芽率呈先上升后下降的趋势，且不同浓度处理间的差别明显，说明该浓度处理对种子发芽具有很好的促进作用，当浓度继续增加时，发芽率逐渐降低到对照组以下。随着NAA浓度不断升高，发芽率也呈现出先上升后下降的趋势，但其变化幅度较为平缓，效果最好的300 mg/L和500 mg/L处理间并无显著差异。

2. 2 幼苗生长情况分析

2. 2. 1 生物量积累情况分析

不同激素浓度处理对黄山栾树幼苗地上部分和地下部分生物量的影响不同。本试验中随着各激素浓度的升高，幼苗平均总生物量基本呈现出先增加后降低的趋势，但增加和降低的差异不显著。总生物量最重的是IAA 300 mg/L处理情况下达0.434 g，与其余对照和不同浓度的激素处理相比差异达到显著水平。

随着各激素浓度的升高，黄山栾树幼苗地上部分的生物量和地下部分的生物量基本呈现出先增加后降低的趋势，但其与总生物量的变化并不一致，可能是植物地上部分与地下部分在生长发育过程中存在竞争的原因所致。地上和地下生物量最重的是IAA 300 mg/L处理情况下分别达0.341 3 g和0.093 0 g。高浓度激素对地上部分茎叶的生长抑制作用要明显弱于对地下根系生长的影响。

2. 2. 2 株高和根长情况分析

不同激素浓度处理对幼苗生长的影响不同，300 mg/L的IAA浓度处理对幼苗的株高和根系生长有一定的促进作用，但与对照相比较，促进生长的效果不显著。500 mg/L和700 mg/L的IAA浓度处理，能显著降低株高和根长，而GA3和NAA的抑制效果不如IAA的效果明显。

3 讨论与结论

3. 1 打破种子的休眠可加快园林植物优质种苗的生产速度，实现植物的批量生产[ 8 - 10 ]。试验表明，与对照相比，GA3、IAA和NAA能显著提高黄山栾树种子的发芽率，但随着激素处理浓度的增加，种子的发芽率逐渐降低。说明外源激素浸种处理并不完全是通过影响种子活力而作用于种子萌发和幼苗生长，而是通过影响内源激素来调节种子和幼苗的生长发育[ 11 ]。另外，采用激素浸泡处理的效果也可能与黄山栾树种皮的渗透性、各种活性酶及膜透性[ 12 ]的影响有一定的联系，后期可以使用低浓度激素长时间处理的方法加以验证，进而设计出最优的浓度与浸泡时间的配比。

3. 2 后期幼苗的生长受不同激素处理后的影响相对较小，其原因很可能与激素的浓度以及被种子吸收的量有关。以扦插试验为例，外源激素有利于插穗根原体的诱导及其营养物质的调配[ 13 ]，其促进根系和茎叶生长的效果也非常明显。两者的差别在于外源激素的作用时间和吸收方式不同。外源激素在种子发芽和幼苗生长的2个时期可能引起不同的效果。GA3在种子萌发早期可以促进种子萌发、影响种子发育方式，但在后期会导致种苗的玻璃化并引起褐化[ 14 ]。这种现象的发生可能与浸种处理的累积效应有关，也可能与植物生长过程中不同阶段敏感性和处理方式有关[ 15 ]。

参考文献

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第1作者简介：  王伟（1981-），  男，  讲师，  博士，  主要从事园林植物培育及应用研究。

收稿日期： 2020 - 11 -  20

（责任编辑：   张亚楠）