苑克俊,牛庆霖,王培久,王江勇,赵奎(山东省果树研究所,泰安 271000)
赤霉素处理杏种子当年播种育苗方法的改进
苑克俊,牛庆霖,王培久,王江勇,赵奎(山东省果树研究所,泰安271000)
将当年的杏种子敲除种壳,剥去尖端部分内种皮,用100 mg/L赤霉素GA3处理种子至少30 min,在育苗基质中播种育苗。结果表明,与剥去全部内种皮的原有方法相比,只去除尖端部分内种皮的改进方法可显著节约剥去种皮时间、提高效率,有助于保持种仁完整,减少对种仁的损伤,出苗率75 %以上。改进方法赤霉素处理种子时间缩短为10 min时,出苗率72.5%以上,与去除全部内种皮的原有方法无明显差异。本研究证明了赤霉素处理杏种子起作用的部位是种子尖端部分,为杏树育苗提供了一种快速种子处理的新方法。
杏;种子;赤霉素;种苗
在培育果树育种植株时,一般是对采收的种子进行层积处理后,在第2年春天进行播种育苗。有研究发现,采用赤霉素处理播种育苗的方法,在杏果实采收当年即可获得植株,极早熟杏红荷包种子用赤霉素GA3处理后直接播种育苗,出苗率和成苗率皆达到45%以上[1-2]。进一步研究表明,赤霉素处理方法种子发芽整齐, 种苗出土较一致,但是种苗抗病力差, 当年生长期末苗高只有30 cm左右,到第2年生长期末植株高度也只有鲜种沙藏翌年播种方法处理种苗的30%[3]。这说明,用赤霉素处理方法当年可获得植株,但植株矮小,要想在杏果实采收当年获得生长健壮、植株高的种苗,需要采取进一步的技术措施。
我们通过研究建立了赤霉素处理快速培育杏育种植株系列技术,使育种植株较传统方法提早1~2 年结果[4]。采用大棚栽培杏提早30~40 d播种育苗效果良好[5-6]。对于大田栽培杏,采取用赤霉素处理白色种仁、在育苗基质中播种育苗、种苗带基质移栽于大田、用窗纱网棚防止鸟类危害、及时灌溉等措施,种苗生长健壮,第2年春季可采集接穗进行嫁接,第3年可获得结果植株[7]。赤霉素处理播种育苗方法的优点是打破休眠时间短、苗木生长时间相对较长,缺点是需要敲除外壳、剥去内种皮并注意保持种仁完整,过程烦琐,其中剥去内种皮是最为费时的一个环节。为此,我们进行了全部去除内种皮(原有方法)、去除种子尖端部分内种皮(改进方法)的比较试验。
试验主要以杂交后代J60、珍珠油杏为试材,首先将当年获得的杏树种子敲除种壳,然后设置去除全部内种皮(原有方法)和剥去尖端部分内种皮(改进方法)两个处理(图1),用100 mg/ L赤霉素GA3处理种子至少30 min,在市售育苗基质中播种培育种苗,出苗一段时间后,带基质移栽于大田,最好选择下雨前或者阴天移苗,并且建遮阳网弓棚,缓苗后移去遮阳网弓棚。大田中的种苗注意及时浇水,同时注意防治立枯病和地下害虫。土壤喷施600倍甲基托布津预防立枯病,土壤喷施1 000倍毒死蜱预防地下害虫。
另外,用济丽红杏进一步验证上述改进方法,用珍珠油杏实生种子进行缩短赤霉素GA3处理时间为10 min的试验。
图1 改进方法与原有方法对比示意图
如图1所示,全去除种皮时种仁的两瓣会出现分离,只去除尖端部分内种皮的种子保持种仁完整。从表1可看出,以杂交后代J60杏实生种子为试材,原有方法的出苗率66.0 %、70.0%,在第13天时苗高11.9 cm;改进方法的出苗率达到79.2%~95.8%,在第12天时苗高16.4 cm,出苗率和苗高显著提高。用济丽红杏实生种子进行试验,改进方法的出苗率也达到75.0%。
从表1还可看出,采用改进方法只去除种子尖端部分内种皮,赤霉素处理时间为20 min时,改进方法出苗率为68.0%;赤霉素处理时间为10 min时,改进方法出苗率为72.5%、81.6%;原有方法赤霉素处理时间为10 min时,出苗率71.5%、80.0%,说明仅剥去尖端部分内种皮与去除全部内种皮的处理出苗率无明显差异。赤霉素处理杏树种子的作用部位在种子尖端部分,改进方法赤霉素处理时间10 min是可行的。
表1 改进方法与原有方法的对比
以J60杏实生种子为试材进行的实验结果表明,内种皮并不需要完全去除,只需要去除种子尖端部分的内种皮即可。全去除种皮时种仁的两瓣会出现分离,只去除尖端部分内种皮时保留的种皮有助于保持种仁完整。与剥去全部内种皮的原有方法相比,改进方法只去除尖端部分内种皮可显著节约时间,提高效率,并可以减少剥皮过程中对种仁的损伤,这可能是改进方法种子出苗率提高的原因。
我们知道,对于剥去全部内种皮的原有方法,赤霉素处理时间为至少10 min。考虑到改进方法只去除种子尖端部分内种皮,种仁与赤霉素处理液的接触面显著减少,故最初试验时将赤霉素处理时间延长到30 min。以珍珠油杏实生种子为试材的进一步试验结果表明,改进方法只去除种子尖端部分内种皮时,赤霉素处理时间为20 min和10 min也是可行的,其出苗率分别达到68.0 %和72.5%以上,与原有方法出苗率71.5%、80.0 %接近。这说明赤霉素处理起作用的是种子尖端部分,只需要去除种子尖端部分内种皮、用赤霉素处理10 min即可,不需要因为种仁与赤霉素处理液的接触面减少而延长赤霉素处理时间。当然,就现有结果来看,将赤霉素处理时间延长到30min以上也是可以的。需要注意的是,有些杏实生种子(例如J60)在播种后第8天就可以移苗了,移苗过晚则苗木细高、不利于缓苗。而有些杏实生种子(例如珍珠油杏)在播种后第8天较小,不适合移苗。
本研究为杏树育苗提供了一种加快种子处理速度的方法,如果需要大量苗木,完全可以利用本方法实施工厂化育苗。
[1]赵红军,刘庆忠.特早熟杏种子直播育苗技术研究[J].落叶果树,2000(6):7-8.
[2]赵红军,刘鹏,刘庆忠.特早熟杏红荷包种子直播育苗技术研究[J].落叶果树,2001(6):8-9.
[3]赵习平.极早熟杏种子处理方法的比较研究[J].河北农业科学,2006,10(2): 114-115.
[4]苑克俊,牛庆霖.杏及其加工制品的质量安全与产业发展[J].食品科学技术学报,2015,33(4):6-10.
[5]苑克俊,王长君,王培久,等.赤霉素处理日光温室杏种子对加速育苗进程的效果研究[J].山东农业科学,2013,45(10):76-78.
[6]苑克俊,王培久.利用大棚杏培育育种植株技术[J].农业知识,2014(4):16.
[7]苑克俊,王长君,王培久,等.杏采后当年播种培育育种植株技术研究[J].天津农业科学,2014,20(11):88-92.
Q945
A
1002-0659(2015)05-0003-03
2015-09-11
泰安市科技发展计划课题(201540699);公益性行业(农业)科研专项经费资助课题(201003058-1-1)
主要作者简介:苑克俊( 1963-),男,山东莒县人,研究员,现从事杏树栽培育种、果树基因与分子标记研究。E-mail:yuankj@vip.sina.com