赤霉素对沙枣种子发芽率与出苗率的影响

卢精林，张禧仁，王 进，许耀照

(1.河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖 734000； 2.张掖市甘州区红沙窝林场，甘肃 张掖 734000)

沙枣(Elaeagnusangustifolia)为胡颓子科胡颓子属的多年生灌木或落叶小乔木，在我国辽宁、内蒙古、山西、河北、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等地均有分布，尤以西北地区分布面积最广[1-2]。沙枣具有抗风沙、抗干旱、耐瘠薄、耐盐碱等特点[3]，是西北干旱地区沙荒地、盐碱地造林的优良树种，具有较高的经济效益和生态效益。播种育苗是沙枣繁殖的主要方式之一，但沙枣种子在正常情况下存在生理休眠，完成发芽过程时间较长，播种出苗率低[4]，通常采用水浸、过氧化氢处理、层积和雪藏等多种方法破除休眠[5]，而对生长调节剂解除沙枣种子休眠的报道极少。赤霉素能破除多种植物种子的休眠[6]，能代替低温层积打破休眠[7]。因此，本研究选择赤霉素进行沙枣种子室内发芽试验和圃地出苗试验，分析探讨赤霉素对沙枣种子萌发的影响，寻求提高沙枣种子发芽率和出苗率的方法，供沙枣播种育苗时推广应用。

1 材料与方法

1.1试验材料 选用新疆大果沙枣种子，从新疆疏附县引进。

1.2试验方法

1.2.1室内发芽试验 试验于2011年3月在河西学院农业与生物技术学院实验室进行，先将沙枣种子用清水浸泡24 h[8]，机械打破外种皮[8]，放入0.3%高锰酸钾溶液消毒，用蒸馏水冲洗；然后5个用规格为30 cm×30 cm×40 cm的种子发芽盒，分别装入等量湿砂，将种子均匀播于湿砂上，加等量湿砂覆盖，用砂量以正好覆盖沙枣种子为宜，分别加入等量不同浓度的GA3溶液，质量浓度为0(对照)、50、100、150和200 mg·L-1，每个处理3次重复，各重复均为100粒；最后置于温度为 25 ℃[9]的人工气候箱中，每天光照8 h，光照强度1 200 lx[8]，定期称量补水，从种子放置培养箱开始，每天观察记录，以芽长达0.2 cm作为萌发标志，以发芽达50%的第7天和连续5 d平均发芽率不足1%的第15天分别进行发芽势和发芽率统计。

发芽指数(GI)=∑Gt/Dt。

式中，Gt指在时间t日内的发芽数，Dt为相应的发芽天数。

1.2.2圃地出苗试验 试验于2011年5-6月在张掖市甘州区红沙窝林场苗圃进行，气候属典型的温带大陆性气候，海拔1 450 m，年平均气温7 ℃，极端最高气温37.4 ℃，极端最低气温-27.8 ℃，年均降水量120 mm，年均蒸发量2 047 mm，无霜期153 d左右。土壤为灌漠土，有机质含量为11.8 g·kg-1，碱解氮64.8 mg·kg-1，速效磷10.3 mg·kg-1，速效钾160.4 mg·kg-1，pH值8.3。

选择室内发芽率最适宜的GA3浓度处理种子测定田间出苗率，并用清水浸种处理种子作对照。称取1 kg种子2份，分别用质量浓度为100 mg·L-1的GA3和清水浸种24 h，5月15日播种，小区长4.0 m，宽2.5 m，采用点播，行距20 cm，穴距5 cm，每穴播2粒种子，覆土3～4 cm，重复3次，调查田间出苗情况，准确观测记录出苗量、幼苗高度、幼苗生物量。出苗初期是指从播种日到第1株苗破土日之间的天数，出苗末期是指从出苗之日到连续3 d不再出苗之间的天数，出苗时间是指出苗初日到出苗末期之间的天数。

1.3数据处理 所有数据用Excel 2000录入，采用SAS(V6.12)进行差异显著性分析，其中发芽势和发芽率的数据均采用反正弦转换后再进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1赤霉素对沙枣种子发芽的影响 不同质量浓度的GA3对沙枣种子室内发芽率的影响存在一定差异(表1)。随着GA3浓度的增大，沙枣种子的发芽率极显著上升(P<0.01)，100 mg·L-1时,种子发芽率最高，比对照提高67.8%，之后极显著下降，200 mg·L-1时，与对照差异不显著(P>0.05)。发芽势和发芽指数变化趋势几乎一致。

2.2赤霉素对沙枣种子出苗的影响 采用适宜质量浓度的GA3处理可显著提高沙枣种子的圃地出苗率 (表2)。当GA3质量浓度为100 mg·L-1时，沙枣种子的圃地出苗率比对照高62.5%，二者差异极显著(P<0.01),出苗较对照早2 d左右。

以质量浓度100 mg·L-1的GA3处理沙枣种子，幼苗高度、地上部和根鲜质量、叶片数均极显著高于对照(P<0.01)，但处理与对照的茎粗差异不显著(P>0.05)(表3)。

表1 GA3处理对沙枣种子发芽率的影响Table 1 Effects of GA3 treatments on germination rate of Elaeagnus angustifolia seeds

表2 GA3处理下的沙枣种子的圃地出苗情况Table 2 Emergence of Elaeagnus angustifolia seeds under the different GA3 treatments

表3 GA3处理下沙枣幼苗高度、生物量调查Table 3 Height and biomass of seedlings of Elaeagnus angustifolia under the different GA3 treatments

3 讨论与结论

种子休眠是指具有活力的种子在适宜的萌发条件下仍不能萌发的现象，在树木种子中普遍存在，这是物种长期在特定环境中形成的一种适应性[10]。赤霉素作为一种常用的植物生长调节剂，用不同浓度的GA3处理一些木本植物[11-14]的种子，打破其休眠，对其萌发和幼苗生长均有明显的促进作用。沙枣种子存在休眠现象，但对萌发机理缺乏全面、系统的研究。本研究中，适宜质量浓度的GA3处理可有效提高沙枣种子室内发芽势、发芽率和发芽指数，以质量浓度100 mg·L-1的GA3处理种子效果最好，使沙枣种子室内发芽势、发芽率和发芽指数分别达到55.71%、86.33%和36.77。

植物生长调节剂处理不但可促进一般条件下的种子萌发，而且可改善种子在逆境下的发芽成苗能力[6]。本研究中，应用质量浓度100 mg·L-1GA3处理，可有效提高沙枣种子圃地出苗率、幼苗生物量和幼苗高度，使沙枣种子圃地出苗率达到73.6%，幼苗高度比对照提高34.9%，全株鲜质量比对照增加29.3%。说明赤霉素不仅能提高种子萌发率，还能促进幼苗生长。不同质量浓度GA3对种子发芽的作用还与处理时间相关，具体有待进一步研究。

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