天人菊种子萌发条件的研究

徐拾佳，刘冬云，安 凯

（河北农业大学园林与旅游学院，河北 保定 071000）

天人菊种子萌发条件的研究

徐拾佳，刘冬云，安 凯

（河北农业大学园林与旅游学院，河北 保定 071000）

通过 5组不同温度处理和赤霉素（GA3）、聚乙二醇（PEG）、细胞分裂素（6-BA）、磷酸二氢钾（KH2PO4）处理，研究不同条件对天人菊种子萌发特性的影响。结果表明：在变温25/15℃处理下，种子发芽率、发芽势、发芽指数最高，分别为83.67%、72.83%、6.88。由此可得：变温25/15℃是天人菊种子萌发的最适温度。在25℃恒温处理下，分别施用不同的激素，得到天人菊种子最适发芽浓度分别为300mg/L赤霉素（GA3）、10%PEG、100mg/L细胞分裂素（6-BA），但KH2PO4对天人菊种子萌发的影响并不显著。由试验可得：100mg/L的细胞分裂素（6-BA）对天人菊种子的萌发有更好的促进作用。

天人菊；温度；激素；种子萌发

天人菊（Gaillardia aristata Pursh.）多年生宿根草本花卉。花色艳丽，花朵较大，花期长，性强健，耐热，耐风，可用于防风固沙，是布置夏、秋季花坛、花境的优良材料，丛植或片植于林缘、草坪、坡地等处，具有很高的观赏价值[1]。从目前已有的研究看，大多是对天人菊抗旱性及栽培管理等方面的研究，而温度、激素处理对天人菊生长影响的研究相对较少。为了更好的提高天人菊育苗质量，使其在园林中得到广泛应用，本试验通过不同温度、赤霉素（GA3）、聚乙二醇（PEG）、细胞分裂素（6-BA）、磷酸二氢钾（KH2OP4）处理对天人菊种子的萌发特性进行了深入研究，旨在找出最适宜天人菊种子萌发的条件及促进其种子萌发的方法，为其在园林中更好的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为天人菊（Gaillardia aristata Pursh.）种子，种子采集于2016年秋季，冬季于室内干燥储存。

1.2 方法

1.2.1 试验准备

在10%的过氧化氢溶液中将饱满的天人菊种子浸泡消毒20min，之后蒸馏水冲洗2～3次，再于蒸馏水中浸泡种子24h。培养皿经过消毒后，整齐放入两张滤纸，将处理好的天人菊种子均匀地摆放在培养皿中，每皿30粒，加入适当的水以保持种子湿润。

1.2.2 不同发芽温度处理

温度处理为4个恒温10、15、20、25℃和1个变温25/15℃，其中恒温处理中光照处理12h，黑暗处理12h，变温处理中光照处理12h温度设定为25℃，黑暗处理12h温度设定为15℃。

1.2.3 不同激素处理

赤霉素（GA3）的浓度梯度设为 100、200、300、400、500mg/L；聚乙二醇（PEG）的浓度梯度设为5%、10%、15%、20%、25%；细胞分裂素（6-BA）的浓度梯度设为 5、20、50、100、200mg/L；磷酸二氢钾（KH2PO4）的浓度梯度设为0.2%、0.3%、0.4%、0.8%、1.0%；培养温度为恒温25℃。

以上各处理的种子均放置到光照培养箱当中，光照时间设定为12h，黑暗时间设定为12h。每个处理30粒，3次重复。处理之后每天适当添加蒸馏水，记录种子萌发的时间、数量，进行指标的测定。

1.2.4 测定指标

发芽率=萌发的种子个数/本组试验种子总个数×100%；

发芽势=在发芽高峰期萌发的种子个数/本组试验种子总个数×100%；

发芽指数=∑（Gt/Dt），Gt为第t日的萌发种子个数；Dt为相应的发芽时间。

1.3 数据分析

应用 SPSS17.0（One-Way ANOVA 和 LSD test）软件进行方差分析和显著性比较，应用微软EXCEL软件做数据统计。

2 结果与分析

2.1 不同温度对天人菊种子萌发的影响

不同温度对天人菊种子萌发的影响见表1。由表1可知：不同温度对天人菊种子萌发的影响不同。在恒温条件下，随着培养温度的升高，天人菊种子的发芽率呈逐渐上升的趋势，当温度达到25℃时，发芽率、发芽势、发芽指数均为最高，分别为78.33%、66.50%、6.27，与10℃处理下存在显著差异（P＜0.05）。而在变温25/15℃处理下，天人菊种子的以上3项发芽指标比恒温25℃处理下的更高，发芽率和发芽势分别较25℃处理提高5.34、6.33个百分点，发芽指数提高0.61，但是25℃恒温条件下种子发芽更加整齐集中。

从5种不同温度处理下的发芽情况对比可以看出：25/15℃变温处理下天人菊种子的发芽势、发芽率及发芽指数最高，所以此温度利于天人菊种子的萌发。

表1 不同温度处理下天人菊种子萌发情况

2.2 赤霉素对天人菊种子萌发的影响

赤霉素对天人菊种子萌发的影响见表2。由表2可知：天人菊种子在经过赤霉素处理后，其发芽势、发芽率及发芽指数呈现出不同的增长幅度。赤霉素浓度在100～300mg/L时，对天人菊种子萌发的促进作用逐渐增强，种子发芽率分别较对照提高了1.82、4.18、9.4个百分点；赤霉素浓度高于300mg/L时，对种子萌发的促进作用逐渐减弱，种子发芽率分别较对照提高了7.02、5.19个百分点。因此在上述赤霉素处理中，300mg/L赤霉素处理下发芽率、发芽势及发芽指数达到最高，分别为87.73%、79.91%、19.66。由此可知不同浓度的赤霉素对种子萌发的促进程度不同，300mg/L赤霉素是促进效果最好的。

表2 赤霉素（GA3）处理下天人菊种子的萌发情况

2.3 聚乙二醇对天人菊种子萌发的影响

聚乙二醇对天人菊种子萌发的影响见表3。由表3可知：天人菊种子经过不同浓度的PEG处理后，种子的发芽率和发芽势先增长后降低。当PEG浓度不高于10%时，天人菊种子的发芽率、发芽势均高于对照，当PEG浓度高于10%时，天人菊种子的发芽率、发芽势均低于对照。且10%PEG处理下，上述两项指标达到最高，分别较对照提高1.92、9.73个百分点，当PEG浓度为25%时，种子发芽率、发芽势最低，分别较对照下降23.00、3.97个百分点。而发芽指数随着PEG浓度的升高呈逐渐下降的趋势，25%PEG处理下，种子发芽指数最低，较对照下降30.94%。

表3 聚乙二醇（PEG）处理下天人菊种子的萌发情况

2.4 细胞分裂素对天人菊种子萌发的影响

细胞分裂素对天人菊种子萌发的影响见表4。由表4可知：随着细胞分裂素（6-BA）浓度的升高，天人菊种子的发芽率、发芽势及发芽指数均先增长后降低。当6-BA浓度为5～100mg/L时，种子的发芽率、发芽势及发芽指数均高于对照，其中6-BA浓度为100mg/L时，天人菊种子萌发的上述3项指标达到最高，发芽率和发芽势分别较对照提高10.01、14.86个百分点，发芽指数提高19.46%。而当6-BA浓度为200mg/L时，天人菊种子的发芽率和发芽势均低于对照，分别较对照下降10.93、15.97个百分点。由此可得，不同浓度的细胞分裂素对天人菊种子萌发的影响不同，低浓度可起促进作用，高浓度则起抑制作用。

表4 细胞分裂素（6-BA）处理下天人菊种子的萌发情况

2.5 磷酸二氢钾对天人菊种子萌发的影响

磷酸二氢钾对天人菊种子萌发的影响见表5。由表5可知：磷酸二氢钾（KH2PO4）对天人菊种子萌发的作用效果不明显，各处理间发芽率差异不显著（P＞0.05），最佳的种子萌发的KH2PO4浓度为0.3%，在此浓度下，天人菊种子的发芽率、发芽势及发芽指数分别为82.47%、63.79%、8.70，浓度超过0.3%时种子的总体萌发情况有下降的趋势，由此可推测低浓度的磷酸二氢钾（KH2PO4）对种子的萌发没有显著影响，但是当其浓度较高的时候会抑制种子的萌发。

表5 磷酸二氢钾（KH2PO4）处理下天人菊种子的萌发情况

3 结论与讨论

试验结果表明：天人菊种子在变温25/15℃条件下，种子的发芽率最高，为83.67%，较10℃处理下提高了31.34倍。因此，天人菊种子的最适萌发温度是变温25/15℃。随着赤霉素（GA3）浓度的升高，赤霉素对天人菊种子萌发的促进作用先增强后减弱，其中在300mg/L的赤霉素（GA3）处理下，种子的发芽率达到最高，为87.73%，较对照提高了9.4个百分点。而天人菊种子在10%PEG处理下，其发芽率最高，为80.25%，较对照提高了1.92个百分点。在100mg/L 6-BA处理下，种子发芽率最高，为88.34%，较对照提高了10.01%。磷酸二氢钾（KH2PO4）溶液处理天人菊种子，发芽率较对照差异并不显著（P＞0.05）。

在本试验中，天人菊种子在10℃恒温条件下发芽率极低，为2.67%，这可能是由于低温会导致种子呼吸减弱，新陈代谢减慢，酶活性降低，最后导致种子休眠，使种子无法萌发。而施加一定浓度的赤霉素（GA3）、聚乙二醇（PEG）、细胞分裂素（6-BA）对天人菊种子萌发都有一定的促进作用，这可能与这些激素的调节作用有关。赤霉素（GA3）是一种萌发刺激物质，能促进生长素的合成，提高种子胚内酶的活性和代谢活动[2]；聚乙二醇（PEG）是一种高分子渗透剂，可减慢水分进入种子的速率，从而降低种子吸胀过程中膜系统受到的损伤[3]；细胞分裂素（6-BA）可促进细胞分裂和膨大，主要分布在植物的茎尖、根尖等一些生长旺盛的部位[4]。刘乐承等[5]在对菜瓜种子发芽的研究中得出：赤霉素（GA3处理）对天人菊种子萌发有显著的促进作用，这与本试验研究结果一致。而磷酸二氢钾（KH2PO4）溶液处理天人菊种子，发芽率较对照差异不显著（P＞0.05），由此可得，KH2PO4对天人菊种子萌发的影响不显著。本次试验得出了最适宜天人菊种子萌发的温度以及最适宜提高天人菊种子萌发的常见激素的浓度，其中100mg/L的细胞分裂素（6-BA）对天人菊种子萌发的促进作用更显著，可以结合实际利用这些试验结果来指导农业生产，为园林应用提供更科学的理论依据。

［1］刘燕.园林花卉学［M］.北京：中国林业出版社，2008.

［2］仲莎，姜守阳，刘桂花，等.化学药剂处理对黑籽南瓜种子发芽率的影响［J］.北方园艺，2013（14）：34-35.

［3］麦苗苗，石大兴，王米力，等．PEG处理对连香树种子萌发与芽苗生长的影响［J］．林业科学，2009，45（10）：94－99．

［4］潘瑞炽.植物生理学［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［5］刘乐承，叶云霞.不同浓度 GA3、IAA、6-BA 对菜瓜种子发芽的影响［J］.长江大学学报（自然科学版），2011，8（9）：229-232.

声 明

为便于与作者联系，本刊不接收任何转投稿，请直接投稿至KJHBLY@163.com。

Research of Gaillardia aristata Seed Germination under Different Conditions Growth Condition of Young Walnut Tree

XU Shi-jia，LIU Dong-yun，AN Kai
（College of Landscape and Travel，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，China）

Through the experiment of 5 groups temperature processing，gibberellic acid（GA3），polyethylene glycol（PEG），cytokinins（6-BA）and potassium dihydrogen phosphate（KH2PO4）four kinds of hormone treatment experiments，study the germination characteristics of Gaillardia aristata seeds under different treatment.Under variable temperature 25/15 ℃ processing，seeds have the highest germination rate，germination potential，germination index，83.67%，72.83%and 6.88 respectively.therefore，variable temperature 25/15 ℃ is the optimum temperature of Gaillardia aristata seed germination.Under 25℃ constant temperature processing，through the use of different hormones，the optimum germination concentrations are 300mg/L gibberellic acid（GA3），10%polyethylene glycol（PEG）and 100mg/L cytokinins（6-BA），but the influence of KH2PO4on the germination is not significant.Through the experiment，the cytokinins（6-BA）of 100mg/L have a better effect on the germination of the seeds.

Gaillardia aristata Pursh.；Temperature；Hormone；Seed germination

S682.11

A

1002-3356（2017）02-0037-03

2017-03-24

河北省科技厅科技攻关项目（15227534，14236001D，16236901D-5）。

徐拾佳（1995-），女，在读本科生，研究方向：园林植物资源与应用。E-mail:1448902645@qq.com。

刘冬云（1971-），女，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：主要从事花卉植物种质资源遗传多样性研究。E-mail:dongyunliu@hebau.edu.cn