GA3和6-BA对紫花苜蓿种子萌发的影响

湛润生，岳新丽，刘根科，王玉春，刘 璋

（1.大同大学农学与生命科学学院，山西大同037009；2.山西省农业科学院高寒区作物研究所，山西大同037008）

紫花苜蓿（Medicago sativa）营养价值高，粗蛋白、维生素和矿物质含量丰富，氨基酸的组成比较齐全，适口性好，具有广泛的生态适应性和稳定的生产力，是国内外优先种植的优良牧草品种，在农牧业生产和经济建设中发挥着巨大的作用[1～3]。但由于苜蓿种子小，在大田育苗和直播时，其发芽率和成活率较低，用种量较大。赤霉素（GA3）是种子中的重要物质，它在促进种子发育及调控种子的休眠和发芽中起着十分重要的作用；6-苄基腺嘌呤（6-BA）作为一种细胞分裂素，可促进细胞分裂，诱导芽的分化[4，5]。

本试验研究不同时间与质量浓度的外源GA3和6-BA 浸种对紫花苜蓿种子发芽的影响，旨在为提高紫花苜蓿种子田间出苗整齐度和发芽成苗能力进行初步探索、为组织培养和种子发芽时的生理生化研究提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

试验材料紫花苜蓿种子由山西省农科院高寒区作物研究所提供。试验于2008 年11 月在山西大同大学农学与生命科学学院实验室进行。

1.2 方法

发芽试验按照国家标准《农作物种子检验规程》的方法进行[6]。选饱满、成熟的种子，用1%次氯酸钠消毒10 min，而后在培养皿中放入3 层滤纸作为发芽床，分别加入15 mL 不同浓度的GA3（10，20，30，40，50 mg/L）和6-BA（0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mg/L）浸种2，5 h。以相同量蒸馏水为对照。将种子均匀摆放，加盖，置于培养箱内进行暗培养，培养条件温度为（25±0.5）℃，相对湿度80%。注意保持滤纸湿度。以胚根突破种皮2 mm 以上作为发芽标准，逐日统计发芽种子粒数。每处理50 粒种子，重复3 次。

1.3 数据统计与处理

发芽率（%）=7 d 后萌发种子总数／供试种子总粒数×100%

发芽势（%）=3 d 后萌发种子粒数／供试种子总粒数×100%[6]

数据用SAS 数据统计分析软件进行方差分析，多重比较用新复极差法，百分率数据作反正弦转换。

2 结果与分析

2.1 GA3 处理对苜蓿种子发芽的影响

从表1、表2 可以看出，经不同时间、不同浓度GA3处理的苜蓿种子发芽率、发芽势均高于对照，其中各处理组的苜蓿种子发芽率、发芽势与对照相比均达显著性差异。在所选浓度范围内，GA3浸种处理苜蓿种子，其发芽率、发芽势随处理浓度的升高而增加；而且相同浓度的GA3，浸种5 h 发芽率、发芽势均高于浸种2 h。其中，50 mg/L GA3处理苜蓿种子2 h 的发芽率达到60.67%，比对照提高了11.34%，发芽势达到57.33%，比对照提高了12.66%；50 mg/L GA3处理苜蓿种子5 h 时，发芽率达到61.33%，比对照提高了10%，发芽势达到58%，比对照提高了12%。由此可说明，在一定浓度范围内，GA3处理可促进苜蓿种子的萌发，而且增加其浸种时间也可以提高苜蓿种子的萌发。在GA3的浓度为50 mg/L，浸种5 h 时，种子发芽率和发芽势最高。

表1 GA3 处理2 h 对苜蓿种子发芽力的影响

表2 GA3 处理5 h 对苜蓿种子发芽力的影响

2.2 6-BA 处理对苜蓿种子发芽的影响

从表3、表4 可以看出，经不同时间、不同浓度6-BA 处理的苜蓿种子发芽率、发芽势均高于对照；从方差分析和多重比较的结果来看，在0.5～2.0 mg/L 范围内，各处理苜蓿种子发芽率、发芽势与对照相比均达到显著性差异，而2.5 mg/L 处理与对照相比差异不显著。其中，6-BA的浓度为1.5 mg/L 时，种子发芽率和发芽势最高，浸种2 h 发芽率达62.67%，较对照提高了13.34%，发芽势为56.67%，较对照提高了12%；浸种5 h 发芽率达64.67%，较对照提高了13.34%，发芽势为57.33%，较对照提高了11.33%。从整体趋势看，在0.5～1.5 mg/L 的浓度范围内，6-BA 浸种处理紫花苜蓿种子，其发芽率、发芽势随浓度的升高而增加；当浓度大于2.0 mg/L 时，发芽率、发芽势随浓度的升高而降低。因此，在6-BA 的浓度为1.5 mg/L 条件下，浸种5 h 效果最好，种子发芽率和发芽势最高。

表3 6-BA 处理2 h 对苜蓿种子发芽力的影响

表4 6-BA 处理5 h 对苜蓿种子发芽力的影响

由表3，4 也可知，6-BA 的浓度在1.5 mg/L以下处理紫花苜蓿种子时，使用相同浓度的6-BA，浸种5 h 种子发芽率、发芽势均高于浸种2 h。但是当6-BA 的浓度达到2.0 mg/L 以上处理紫花苜蓿种子时，浸种5 h 种子发芽率、发芽势均低于浸种2 h。由此可说明，在一定浓度范围内，增加浸种时间可提高种子发芽率、发芽势；当浓度超过一定范围后，浸种时间加长则会抑制种子的萌发。

3 结论与讨论

本试验结果表明，不同时间、不同浓度梯度的GA3和6-BA 对紫花苜蓿种子进行预处理，对种子的萌发均有不同程度的促进作用，且同一激素还受浓度的影响。在一定浓度范围内，GA3和6-BA 均可提高紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势，并且增加浸种时间可以提高种子的发芽率。

在一般条件下，苜蓿实生种子可能已具备萌发的各种条件，能够合成和转化形成各种激素，但是这些激素都处于被束缚状态，即所谓的休眠状态，处于休眠的种子在播种后不能立即发芽。致种子休眠的因子有光、温度、湿度、氧等外因子，还有种皮、胚、激素等内因子。用一定浓度激素（赤霉素、细胞分裂素、生长素等）浸泡种子，能打破种子的休眠，促进种子萌发，提高种子的发芽率[7，8]。研究表明，GA3的促进作用在于提高了种子内部的IAA 水平，然后通过IAA 在其中直接起促进作用，反映了其对生长素IAA 合成起着一种调节作用，从而促进种子的萌发[9，10]。而6-BA 能促进细胞的分裂和器官的分化，本身就能促进种子的萌发。本研究表明，6-BA 1.5 mg/L，GA350 mg/L 处理紫花苜蓿种子，都能得到较高的发芽率、发芽势，并且在一定浓度范围内，增加浸种时间可提高种子的发芽率、发芽势。

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