杨文玺,武睿,贺莉萍,张尚智,车树理
(甘肃中医药大学定西校区,甘肃 定西 743000)
不同激素前处理对野生黑果枸杞种子萌发的影响
杨文玺,武睿,贺莉萍,张尚智,车树理
(甘肃中医药大学定西校区,甘肃 定西 743000)
利用不同外源激素处理野生黑果枸杞种子,记录其萌发状况,探索不同浓度激素处理对野生黑果枸杞种子萌发的影响。结果表明,当GA3浓度为200mg/L、6-BA浓度为150mg/L、2,4-D浓度为250mg/L时对野生黑果枸杞种子的萌发均具有极其显著的促进作用。
野生黑果枸杞;外源激素;种子萌发
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murray)为茄科枸杞属落叶多棘刺灌木,果实中含有丰富的花青素、维生素C、氨基酸、不饱和脂肪酸和Na、K、Mg、Ca、Fe、Mn、Sr、Se等微量元素等,在食品、医药和保健方面具有很高的价值[1,2]。在藏药中记载黑果枸杞果实味甘、性平、清心热,可用于治疗心热病、心脏病、月经不调、停经等病症,民间也用其作滋补强壮、明目降压的药物[3-5]。黑果枸杞具有抗旱、抗寒、耐盐碱的特性,能抗风固沙,也是重要的生态作物。在我国黑果枸杞主要分布于青海、甘肃、宁夏、新疆、西藏、陕西、内蒙古等西北干旱地区[6]。
近年来,有关盐胁迫对黑果枸杞种子萌发的影响有所报道[7,8],外源植物激素对黑果枸杞种子萌发的影响研究较少,陈海魁等[9]研究不同硬实处理方法对黑果枸杞种子发芽的影响;刘克彪[10]研究了不同温度的蒸馏水、吲哚丁酸、浓硫酸对黑果枸杞种子萌发的影响,但是植物激素对野生黑果枸杞种子萌发的影响未见报道。为此,课题组选用2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、赤霉素(GA3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)等不同类型的植物激素系统研究了不同浓度、不同类型植物激素对野生黑果枸杞种子萌发的影响,以期为今后开展野生黑果枸杞种子研究及植物激素对黑果枸杞生产影响的研究提供技术及理论依据。
1.1 材料
1.1.1 种子来源
供试材料黑果枸杞种子于2014年9月采自于青海格尔木,种子采集后,人工去除果肉、自然风干后备用。种子千粒质量为0.836g。
1.1.2 仪器设备与试剂
智能人工气候箱、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、赤霉素(GA3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、0.1% HgCl2。
1.2 方法
1.2.1 样品的处理
选择籽粒饱满、大小一致的种子,用0.1% HgCl2消毒5min后,蒸馏水冲洗干净,用吸水纸吸干表面水分。
1.2.2 种子前处理方法
试验采用单因素6水平完全随机区组设计,分别用50、100、150、200、250、300mg/L的赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D浸泡种子24h,用蒸馏水清洗干净后置于培养箱内进行培养,培养温度(25±1)℃。每处理设3次重复,每重复100粒种子,对照为蒸馏水组种子。种子萌发以胚根突破种皮为准。
1.3 观测指标
发芽率(%)=(发芽的种子数/供检测的种子数)×100
发芽势(%)=(规定天数内发芽种子粒数/供试种子粒数)×100
发芽指数(GI)=∑Gt/Dt 式中:Gt指浸种后t日的发芽数;Dt指相应的发芽日数。
2.1 2,4-D对野生黑果枸杞种子萌发的影响
2 ,4-D是合成植物生长素,农业上用作植物生长调节剂和除草剂,在低浓度下可以剌激植物生长,有促进生根和发芽的作用。由表1可知,用2,4-D浸泡24h后,野生黑果枸杞的种子发芽率、发芽势以及发芽指数均高于未处理种子,表明一定浓度的2,4-D对野生黑果枸杞种子的萌发有明显的促进作用,能提高发芽率,增强种子活力。随着2,4-D浓度的升高,种子发芽率发芽率、发芽势及发芽指数呈上升趋势,当浓度为250 mg/L时,各检测指标值均达到最高,但是当浓度增加到300mg/L时,各指标又呈下降趋势,表明高浓度(300mg/L )的2,4-D对萌发存在抑制作用。
表1 不同浓度2,4-D对野生黑果枸杞种子萌发的影响
2.2 NAA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
NAA是一种植物激素生长素,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根,促进植物根系生长,常常在植物扦插繁殖和植物组织培养中使用。由表2可知,不同浓度的NAA对野生黑果枸杞种子的萌发都有抑制作用,随着浓度的增大,抑制作用加大。且幼苗发育不正常,胚根肥大而呈畸形。可见,用NAA溶液处理野生黑果枸杞种子,不利于种子的萌发。
表2 不同浓度NAA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
2.3 IBA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
IBA在生产上是植物主根生长促进剂,常用于木本和草本植物的浸根移栽,硬枝扦插,也用于植物种子的浸种和拌种,可提高发芽率和成活率。由表3可知,各浓度的IBA对野生黑果枸杞种子的萌发的抑制作用非常强,当浓度达到200mg/L以上时,种子萌发完全受到抑制,发芽率为0。这个原因可能是选用的IBA浓度(50mg/L以上)过高或者用IBA溶液处理不利于黑果枸杞种子的萌发。
表3 不同浓度IBA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
2.4 GA3对野生黑果枸杞种子萌发的影响
GA3是一种重要的植物生长激素,广泛应用于农业生产,可刺激叶和芽的生长、诱导有丝分裂和打破休眠,增加种子发芽率。由表4可知,用GA3处理的野生黑果枸杞种子各检测指标均高于其他处理方法,且远高于未处理种子,表明一定浓度的GA3对野生黑果枸杞种子的萌发有很好的促进作用,可以打破种子休眠,提高发芽率。其中50、100、150mg/L的发芽率依次比对照提高了14.78%、41.5%、44.17%,当浓度为200mg/L时,各检测指标均达到最高值,但是当浓度为250、300mg/L各检测指标又有所下降,说明高浓度的GA3对野生黑果枸杞的萌发存在一定的抑制作用。所以,用GA3处理野生黑果枸杞种子的最佳浓度为200mg/L,此时3项测定指标均达到最大值。
表4 不同浓度GA3对野生黑果枸杞种子萌发的影响
2.5 6-BA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
6-BA是一种被广泛采用的细胞分裂素,主要作用是促进芽的形成、诱导愈伤组织发生,在植物组织培养中常使用,也用于促进种子发芽、诱导休眠芽生长。由表5可知,随着6-BA浓度的提高,野生黑果枸杞种子发芽率、发芽势、发芽指数都呈先增后降的趋势。浓度为50、100、150mg/L 时,发芽率分别提高8.67%、15.61%、28.11%,发芽势分别提高2.67%、5.45%、11.23%。浓度为 200、250、300mg/L时,种子发芽受到抑制,发芽率、发芽势都降低。
表5 不同浓度6-BA对野生黑果枸杞种子萌发的影响
本研究选择赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)5种植物外源激素对野生黑果枸杞种子进行萌发试验,研究了不同浓度处理条件下种子发芽率、发芽势及发芽指数的变化情况,试验结果表明,当GA3浓度为200mg/L、6-BA 浓度为150mg/L、2,4-D浓度为250mg/L时对野生黑果枸杞种子的萌发均具有极其显著的促进作用。6-BA处理的种子幼苗明显比对照组幼苗粗壮,GA3和2,4-D处理过的种子幼苗在根长、苗长、叶色上均与对照接近。因此,可以使用GA3+6-BA两种激素共同处理种子,可能达到促进种子萌发及壮苗效果。此外,高浓度的GA3、6-BA、2,4-D以及50mg/L以上浓度的NAA、IBA对野生黑果枸杞种子的萌发均有抑制作用,浓度越大,抑制作用越强。野生黑果枸杞作为重要的食品、药物及保健品,其种子萌发特性对黑果枸杞的繁育和资源保存具有重要的意义,本研究结果将为野生黑果枸杞的综合开发利用提供理论依据。
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会,中国植物志:第61卷第1分册[M].北京:科学出版社,1999:10
[2] 甘青梅,骆桂法,李曾衍,等.藏药黑果枸杞开发利用的研究[J].青海科技,1997,4(1):17-19.
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[10] 刘克彪,李爱德. 黑果枸杞种子发芽试验[J]. 甘肃科技,2013,29(22):168-170.
Effects of Different Hormone Treatments on Wild Seed Germination of Lycium ruthenicum
YANG Wenxi,WU Rui,HE Liping,ZHANG Shangzhi, CHE Shuli
(Gansu university of Chinese medicine,Dingxi campus,Dingxi 743000)
The hormone treatment of wild Lycium ruthenicum seeds by different exogenous, record the germination status, to explore the effects of different hormone concentration on Germination of wild Lycium ruthenicum seeds. The results showed that when the GA3 concentration is 200mg/L, the concentration of 6-BA was 150mg/L, 2,4-D concentration of 250mg/L on the germination of wild Lycium ruthenicum seeds are and promote significant effect.
wild Lycium ruthenicum; exogenous hormone; seed germination