植物生长调节剂对细叶云南松种子发芽率的影响

2016-04-25 01:35杨川段萍果
防护林科技 2016年3期

杨川,段萍果

(广西壮族自治区国有雅长林场,广西 百色 533209)



植物生长调节剂对细叶云南松种子发芽率的影响

杨川,段萍果

(广西壮族自治区国有雅长林场,广西 百色 533209)

摘要以细叶云南松种子为供试材料,采用L9(34)正交试验设计研究吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、赤霉素(GA3)3种植物生长调节剂对细叶云南松种子发芽率的影响,以探讨3种植物生长调节剂与种子发芽率的关系,筛选出促进种子发芽的生长调节剂较佳处理组合。结果表明:处理4(IBA 12 mg·L(-1)+NAA 0 mg·L(-1)+GA3 15 mg·L(-1))的发芽率最高,为75%,试验中对于种子发芽促进效果最佳的组合为:A1B1C3(IBA 0 mgL(-1)+NAA 0 mg·L(-1)+GA3 30 mg·L(-1));赤霉素(GA3)在0~30 mg·L(-1)的处理浓度之下,其效应值始终表现为上升的趋势。

关键词细叶云南松;种子发芽率;IBA;NAA;GA3

Effects of Plant Growth Regulators on Rate of Seed Germination ofPinusyunnanensisvar.tenuifolia

Yang Chuan, Duan Pingguo

(Guangxi Yachang State Forest Farm, Baise 533209, China)

AbstractThis study used L9(34) orthogonal experimental design to study the effects of three plant growth regulators including indolebutyric acid (IBA), naphthylacetic acid (NAA), gibberellin (GA3) on seed germination ofPinusyunnanensisvar.tenuifolia, and explore the relationship between the three kinds of plant growth regulators and seed germination rate. The results showed that the germination rate in treatment 4 (IBA 12 mgL-1+NAA 0 mg·L-1+GA315 mg·L-1) was the highest, reaching 75%. The best promoting germination combination was A1B1C3(IBA 0 mg·L-1+NAA 0 mg·L-1+GA330 mg·L-1). Effect values of GA3at 0-30 mg·L-1showed increased tendency.

Key wordsPinusyunnanensisvar.tenuifolia; seed germination rate; IBA; NAA; GA3

细叶云南松具有质轻细密、干形较直、耐干旱贫瘠和适应性强等特点,是云贵高原的主要针叶用材树种,也是荒山绿化的先锋树种,且广泛应用于人工林营造[1],在经济、社会和环境的可持续发展中具有其他树种不可替代的重要位置。种子是农林业生产必不可少的生产资源,是农林业科学技术和各种管理措施发挥的基本载体[2]。种子的发芽率表示种子的发芽能力,发芽势决定出苗的整齐程度,这2项都是检测种子质量的重要指标[3]。

细叶云南松在苗期存在蹲苗现象,地上部分生长极其缓慢[4],这一特性不仅影响成林速度和质量并且还影响了造林保存率,因此如何促进苗期生长,缓解蹲苗现象是急需解决的关键问题。本项目在研究过程中主要探讨植物生长调节剂吲哚丁酸、萘乙酸、赤霉素3种生长激素对种子发芽的影响,植物生长调节剂是有机合成、微量分析、植物生理和生物化学以及现代农林园艺栽培等多种科学技术综合发展的产物,具有控制生长发育的作用,在生产上的使用,就是为了有效调节作物的生育过程,达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的,达到这些目的能使种植的利益更大化,所以植物生长调节剂成了热点研究的问题之一[5]。

1试验材料与方法

1.1试验材料来源

供试的细叶云南松种子为2013年11月在雅长林场采集的新鲜种子,放在通风荫凉条件下自然干燥,经过脱水处理之后,保存于4 ℃冰箱备用。

1.2试验设计与方法

随机称取48 g细叶云南松种子,于0.5%KMnO4溶液中消毒浸泡30 min后,用蒸馏水反复数次洗净晾干,试验采用L9(34)正交实验设计,共9个处理,每处理50粒种子,3次重复,对正交试验各处理(1~9)溶液进行配制,配制完处理液后同时放入种子,在室温下浸泡12 h,待种子吸胀后,用蒸馏水冲洗3~4次后均匀铺在垫有滤纸的发芽盒上,放入光照培养箱培养。试验设计因素水平见表1。

表1 细叶云南松种子发芽正交试验因素水平

种子培养条件:培养采用2个时段模拟种子自然发芽条件,分别为:14 h( 温度25 ℃、光照为3 000 lx),10 h(温度21 ℃、无光照)。

种子培养过程记录:制取种子发芽记录表,从置床之日(置床当日为第一天)起每天观测1次,同时及时补充水分,记录种子的发芽情况,以发芽种子的胚根长度等于种子长度为种子萌发的标准,于每天12:00记录发芽数,在发芽末期以连续3 d发芽粒数平均不足供测种子总数的1%作为结束试验的标准。

1.3统计方法及数据分析

采用Microsoft Excel、DPS等数据处理软件对所得数据进行整理汇总、单因素方差分析。

2结果与分析

种子发芽率是衡量种子质量好坏的重要指标,在林业上种子的发芽率主要用来确定播种量及评定种子质量,这对于直播造林具有重大意义,发芽率低的种子易造成缺苗断行,补种不及时易造成土地资源的浪费,即使采用补种、移栽,长出的苗也会参差不齐,通过研究提高种子的发芽率能节约成本、节省补植的人力、物力。

表2 细叶云南松种子发芽率正交试验结果

如表2试验结果表明不同植物生长调节剂不同浓度的组合处理对细叶云南松种子的发芽率的影响不一致,处理后的发芽率高低依次为:处理4>处理7>处理3>处理1>处理8>处理9>处理5>处理2>处理6,在5~10 d的时间里,种子的发芽粒数增长最快,总体上看,处理4的发芽率最高,达到75%,高于无生长调节剂处理组10个百分点,在进行发芽培养的前2 d,其发芽粒数低于无生长调节剂处理实验组,而后的发芽速率便开始高于对照组。处理7和处理3分别高于对照组6和1个百分点,说明在一定浓度的外源NAA、IBA和GA3处理能够促进林木种子的发芽。处理6的种子发芽率最低为14%,低于对照组49个百分点,并且处理6比其他处理组发芽时间晚了2 d,种子发芽期长于其他试验组,说明在IBA 12 mg·L-1+NAA 20 mg·L-1的处理之下,细叶云南松种子的发芽受到严重影响,能够延长种子的萌发期。

通过对表2的数据分析,由各组的极差R值可知,试验中对细叶云南松种子发芽主要影响因素为萘乙酸(NAA),其次为赤霉素(GA3),再次为吲哚丁酸(IBA)。试验中种子的最高发芽率为75%,3种生长调节剂对促进种子发芽的最优水平组合为:A1B1C3,即试验中对种子的发芽有不利影响最大的因素是萘乙酸,试验中最能促进细叶云南松种子发芽的外源生长调节剂是赤霉素。

表3 细叶云南松种子发芽率正交试验结果方差分析

图1细叶云南松种子发芽率正交试验效应曲线图

表3可知,IBA、NAA、GA33种生长调节剂对细叶云南松种子发芽率影响与试验结果进行的直观分析相一致,都为:NAA>GA3>IBA,然而,萘乙酸对种子发芽影响的F值为2.2小于0.05显著性水平下的F检,说明萘乙酸包括赤霉素和吲哚丁酸各水平间对细叶云南松种子的发芽率影响未到显著程度。

通过对试验数据进行的效应分析,由图1可知,在IBA(0~25 mg·L-1)和NAA(0~20 mg·L-1)的作用下,IBA对种子发芽率的最高效应值为46%,比在12 mg·L-1浓度下的最低值高出8 个百分点;而NAA对种子发芽率的最高效应值为55%,比在10 mg·L-1浓度下的最低值高出19 个百分点;两者在试验的浓度范围内都没有促进细叶云南松种子发芽的效应,呈现出“高—低—高”的趋势。而在GA3的处理浓度下,细叶云南松种子发芽率的效应值由最初0 mg·L-1下的38%,随着浓度的升高呈线性上升到30 mg·L-1处理浓度下的48%,说明赤霉素在促进种子发芽过程中起着重要的作用。

3结论

在种子的萌发过程里,细胞内部进行一系列错综复杂的生物化学反应,种子内部的大分子有机物开始降解,形成的降解产物运送到胚中,供新的有机体进行生长发育。

本研究表明,植物生长调节剂对细叶云南松种子发芽有较大影响。其中,NBA影响甚微,NAA不利于种子生根发芽,GA3能显著提高种子发芽率。试验中种子发芽最佳组合为:A1B1C3(IBA 0 mgL-1+NAA 0 mg·L-1+GA330 mg·L-1)。至于GA3的最佳浓度尚有待于深入研究。

参考文献:

[1] 周安佩,李连芳,刘东玉,等.发芽环境、微波辐射和激素浸泡对云南松种子发芽的影响[J].种子,2012(9):89-92

[2] 张红香.种子发芽生态研究[D].长春:东北师范大学,2008

[3] 陈耀华,俞玖.侧柏(PlatycladusorientalisL.)、刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)种子用不同水温浸种对发芽率和发芽势的影响[J].北京农业科技,1982(6):34-37

[4] 李本德,刘中天.云南松(Pinusyunnanensis)林的分布及其分区[J].云南大学学报:自然科学版, 1984, 6(1): 41-54

[5] 徐荣,陈君,陈士林. 植物生长调节剂在种子处理中的应用[J].种子,2008,27(12):68-71

中图分类号:S791.257

文献标识码:A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.006

作者简介:杨川(1985-),男,云南文山人,大学,助理工程师,现从事营造林、木材生产管理工作.

收稿日期:2016-01-06

文章编号:1005-5215(2016)03-0015-03