不同植物生长调节剂和温度处理对苘麻种子萌发的影响

2015-03-16 03:54邓天福王霞
关键词:萘乙酸发芽势调节剂

邓天福,王霞

(河南科技学院,河南新乡453003)

不同植物生长调节剂和温度处理对苘麻种子萌发的影响

邓天福,王霞

(河南科技学院,河南新乡453003)

室内测定了不同温度和不同植物生长调节剂(芸苔素内酯、萘乙酸及复硝酚钠)处理对苘麻种子萌发的影响.结果表明:低温处理对苘麻种子萌发具有显著的促进作用,发芽率可达到90%以上;不同质量浓度的芸苔素内酯、萘乙酸和复硝酚钠浸种处理后,苘麻种子的发芽率与CK相比均无显著性差异,4、8、16 mg/L质量浓度的复硝酚钠对发芽势具有显著的促进效应,0.5、1、2 mg/L质量浓度的芸苔素内酯对发芽指数具有显著的抑制效应;经过5℃低温处理后再经3种植物生长调节剂浸泡处理,对苘麻种子的萌发并无明显促进作用,在高质量浓度时反而表现出了更加显著的抑制效应.打破苘麻种子休眠以低温处理的方法为佳.

植物生长调节剂;低温;苘麻种子;萌发

苘麻Abutilon theophrasti Medicus,又称椿麻、塘麻、青麻、白麻、车轮草等,属锦葵科苘麻属一年生亚灌木状草本植物,是世界性的杂草.我国除青藏高原不产外,其他各省区均产,东北各地有栽培.本种的茎皮纤维色白,具光泽,可作纺织材料;麻秆色白轻巧,可做纸扎工艺品的骨架或微型建筑造型工艺品用材;种子含油量约15%~16%,供制皂、油漆和工业用润滑油;全草可作药用,具有清热利湿、解毒开窍的功效,麻茎、叶可提苎麻浸膏,止血效果较好[1].苘麻同时也是常见的阔叶杂草,常见于路旁、荒地和田野间,我国各省都有分布.它以种子繁殖,以种子越冬,且种子有休眠期,抗逆性强,适应性广.近年来,非耕地中苘麻的发生呈明显的上升趋势,对苘麻的生物学特性及化学防除技术研究也日益受到重视[2-4].在室内杂草的培养中,解除种子休眠是杂草培养的重要环节,杂草种子的发芽除受温湿度、光照等外部条件影响外,还受到种子自身成熟度及休眠的影响.破除种子休眠的常规方法有:冷水或温水浸种、挫伤种皮、酸或碱处理、植物生长调节剂处理、超声波处理、低温层积处理等[5-11].本研究旨在通过植物生长调节剂和变温处理研究苘麻种子休眠解除方法,明确其种子适宜萌发条件,为其发生、防除及在更多领域的研究提供依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 种子材料 秋季苘麻籽实成熟期采集苘麻种子,在室内条件下通风晾干,贮藏备用.试验时选择苘麻种子发育完善的蒴果,剥取苘麻种子,选择均匀饱满的种子作为试验材料.试验前首先用质量浓度为0.5%的高锰酸钾溶液对种子表面消毒1 h,再用蒸馏水冲洗若干次.

1.1.2 植物生长调节剂 质量分数为20%的萘乙酸粉剂(四川国光农化股份有限公司);质量分数为1.4%的复硝酚钠水剂(重庆双丰化工有限公司);质量分数为0.004%的芸苔素内酯水剂(昆明云大科技农化有限公司).

1.2 试验方法

1.2.1 不同温度处理 温度试验共设4个处理,其中两组首先将苘麻种子置于5℃的冰箱内低温处理3 d,然后分别挑取50粒饱满均匀的苘麻种子置于铺有单层滤纸的培养皿中,用蒸馏水将滤纸打湿,滤纸湿度以完全浸透、表面没有多余的水层为准.分别于室温及恒温培养箱中30℃下进行萌发试验.另两组未经低温处理,直接于室温和恒温培养箱中30℃下进行萌发试验.试验重复3次.每天记录种子萌发情况,以胚根露出种皮1 mm视为萌发种子,整个试验过程中始终保持滤纸湿润.

1.2.2 不同植物生长调节剂处理 萘乙酸、复硝酚钠质量浓度设置为0.25、0.5、1、2、4、8、16 mg/L,芸苔素内酯质量浓度设置为0.031 25、0.062 5、0.125、0.25、0.5、1、2 mg/L.将挑选好的苘麻种子放入铺有单层滤纸的玻璃培养皿内,每皿50粒,加入适量上述药液浸泡处理20 h后取出,用蒸馏水洗净,将种子放入恒温培养箱中30℃下进行种子萌发试验.试验重复3次,以蒸馏水浸泡的种子作为CK.检查方法同1.2.1.

1.2.3 植物生长调节剂与低温复合处理 首先将苘麻种子置于5℃的冰箱内低温处理3 d,然后再用不同质量浓度的萘乙酸、复硝酚钠和芸苔素内酯浸泡处理,质量浓度设置同1.2.1.将处理好的种子放入恒温培养箱中30℃下进行种子萌发试验.以经过低温处理但未用植物生长调节剂浸泡的种子作为CK.试验重复3次.检查方法同1.2.1.

1.3 调查指标与数据分析

根据检查结果,计算苘麻种子的发芽率、发芽势和发芽指数.使用DPS数据处理系统软件[12]对试验数据进行方差分析,以邓肯氏新复极差法进行多重比较.

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对苘麻种子萌发的影响

不同温度处理对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响见表1.

表1 不同温度处理对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响Tab.1 Effect of different temperature on velvetleaf germination rate,germination energy and germination index of velvetleaf seed

由表1可知,苘麻种子在室温时的发芽率仅为17.33%,30℃时的发芽率为52.67%,30℃时的发芽率极显著高于室温时的发芽率(P<0.01);种子经过5℃低温处理后,在室温和30℃时的发芽率分别达到89.00%和94.00%,均极显著高于未经低温处理的两组(P<0.01),而低温处理的两组间其发芽率无显著性差异(P>0.05),说明低温处理对苘麻种子萌发有明显的促进作用.

苘麻种子在室温下的发芽势仅为8.67%,30℃时的发芽势为37.33%,30℃时的发芽势显著高于室温时的发芽势(P<0.05);种子经过5℃低温处理后在室温和30℃时的发芽势分别为39.00%和47.00%,显著高于室温时的发芽势(P<0.05),但与未经低温处理的30℃下的发芽势差异不显著,低温处理的两组间其发芽势也无显著性差异(P>0.05).说明低温处理后种子发芽速度快,发芽能力强,种子发芽的整齐度有所提高.

苘麻种子在室温下的发芽指数仅为2.91,30℃下的发芽指数为11.86,30℃下的发芽指数显著高于室温时的发芽指数(P<0.05);种子经过5℃低温处理后,在室温和30℃时的发芽指数分别为15.63和18.85,均极显著高于室温时的发芽指数(P<0.01),经过低温处理后在30℃时的发芽指数显著高于未经低温处理30℃时的发芽指数(P<0.05),但低温处理的两组间发芽指数无显著性差异(P>0.05).

2.2 不同植物生长调节剂对苘麻种子萌发的影响

3种植物生长调节剂对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响见表2.

表2 3种植物生长调节剂对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响Tab.2 Effectofthreeplantgrowthregulatorsonvelvetleafgerminationrate,germinationenergyandgerminationindexofvelvetleafseed

由表2可知:适当质量浓度范围内的芸苔素内酯、萘乙酸和复硝酚钠浸种处理后对苘麻种子发芽率有一定的促进作用,但作用效果与CK的差异均不显著(P>0.05).芸苔素内酯和萘乙酸在各质量浓度处理下对苘麻种子发芽势均无显著影响(P>0.05).复硝酚钠各质量浓度处理下对苘麻种子发芽势均有促进作用,质量浓度越高,促进作用越明显,4、8、16 mg/L 3个质量浓度时的发芽势显著高于CK(P<0.05), 8 mg/L质量浓度时的发芽势极显著高于CK(P<0.01).芸苔素内酯在较低质量浓度(0.031 25、0.062 5、0.125、0.25 mg/L)时对苘麻种子的发芽指数无显著影响(P>0.05),在较高的0.5、1和2 mg/L质量浓度时对苘麻种子发芽指数有显著的抑制效应(P<0.05).萘乙酸和复硝酚钠在试验各质量浓度下对苘麻种子发芽指数均无显著影响(P>0.05).

2.3 植物生长调节剂与低温复合处理对苘麻种子萌发的影响

植物生长调节剂与低温复合处理对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响见表3.

表3 植物生长调节剂与低温复合处理对苘麻种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响Tab.3 Effect of plant growth regulators plus low temperature on velvetleaf germination rate,germination energy and germination index of velvetleaf seed

由表3可知:苘麻种子经过5℃低温处理3 d后,发芽率已经达到了97.33%,再用不同质量浓度的芸苔素内酯浸泡后,发芽率与CK之间无显著性差异(P>0.05).低温处理后再用萘乙酸和复硝酚钠处理时,不同质量浓度间发芽率表现出了差异,在低质量浓度时与CK无显著性差异,但在最高质量浓度16 mg/L时发芽率极显著低于CK(P<0.01),表现出了较强的抑制效应.

苘麻种子经过5℃低温处理后再经芸苔素内酯浸泡,各质量浓度下的发芽势与CK均无显著性差异(P>0.05).低温处理后再用萘乙酸处理时,最高质量浓度16 mg/L对苘麻种子发芽势表现出了显著的抑制效应(P<0.05),其余质量浓度下与CK差异不显著(P>0.05).低温处理后再用复硝酚钠处理时, 0.5 mg/L质量浓度下的发芽势显著高于CK,而4、8、16 mg/L质量浓度处理时的发芽势均显著低于CK(P<0.05).

苘麻种子经过5℃低温处理后再经芸苔素内酯浸泡,仅在最低质量浓度处理时的发芽指数与CK相接近,其余质量浓度下,随着质量浓度的升高,发芽指数逐渐降低,且与CK均差异显著(P<0.05).苘麻种子经过5℃低温处理后再经萘乙酸和复硝酚钠处理时,各质量浓度下的发芽指数与CK差异均不显著(P>0.05).

3 结论

使用植物生长调节剂浸种和变温处理均是打破种子休眠、促进种子萌发的常用方法.本研究结果表明,30℃时苘麻种子的萌发率显著高于室温时的萌发率,但也只有52.67%,经过5℃低温处理3 d后,萌发率能达到90%左右,说明低温处理对促进苘麻种子萌发效果显著.使用芸苔素内酯、萘乙酸和复硝酚钠3种植物生长调节剂,在试验设置的系列质量浓度下对苘麻种子的萌发均无明显促进作用.当苘麻种子先经过5℃低温处理3 d后再用3种植物生长调节剂浸泡处理,其发芽率与只进行5℃低温处理的CK相比无明显差异,但萘乙酸和复硝酚钠在高质量浓度时表现出了显著的抑制种子萌发的作用,发芽势和发芽指数也表现出了类似的规律.说明对于苘麻种子而言,低温处理是打破种子休眠、促进种子萌发的较佳方法,而几种常见的用于促进种子萌发的植物生长调节剂则效果欠佳.当苘麻种子经过低温处理后,种子休眠被打破,这时再用植物生长调节剂浸泡处理,不仅起不到促进作用,反而表现出了植物生长调节剂在高质量浓度时的抑制活性.

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[12]唐启义,冯明光.DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2007:74-86.

(责任编辑:卢奇)

Effect of different plant growth regulators and temperature treatment on germination of velvetleaf seeds

Deng Tianfu,Wang Xia
(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

The effects of different temperature and plant growth regulators(brassinolide,NAA and compound sodium nitrophenolate)treatment on velvetleaf seed germination were studied in laboratory.The results showed that low temperature treatment on seed germination had a significant role in promoting the germination rate can reach 90%;after different concentrations of brassinolide,NAA and sodium nitrophenolate soaking treatment,germination rate of velvetleaf seed had no significant difference compared with controls,4,8,16 mg/L concentration of compound sodium nitrophenolate had significant promoting effect on germination energy,0.5,1,2 mg/L concentration of brassinolide had a significant inhibitory effect on germination index;through 5℃ low temperature processing,then by three kinds of plant growth regulators soaking,seed germination of velvetleaf no role in promoting,but at high concentrations showed a more significant inhibitory effect.Abutilon break seed dormancy in low treatment method is better.

plant growth regulator;temperature;velvetleaf seeds;germination

S563.6

A

:1008-7516(2015)01-0020-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2015.01.005

2014-11-25

河南省科技厅基础与前沿技术研究项目(122300410022)

邓天福(1976―),男,山东德州人,博士,副教授.主要从事农药毒理学研究.

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