不同植物生长调节剂对金荞麦种子萌发及幼苗生长的影响

， ， (.三亚学院， 海南 三亚 57000； .重庆旅游职业学院， 重庆 黔江 409000)

不同植物生长调节剂对金荞麦种子萌发及幼苗生长的影响

王宏信1，杨素丹2，刘红梅2
(1.三亚学院， 海南 三亚 572000； 2.重庆旅游职业学院， 重庆 黔江 409000)

以不同浓度的GA3、6-BA和IAA浸种24 h，通过比较浸种后种子萌发以及幼苗生长各项指标来研究植物生长调节剂浸种对金荞麦种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明，在本试验处理浓度范围内，150 mg/L的GA3浸种后种子发芽率、发芽指数、活力指数、平均鲜重、平均株高、平均根长、叶绿素含量、POD活力分别提高 37.7%、39.6%、68.3%、75.6%、17.7%、20.5%、18.7%、68%。而用0.1 mg/L 6-BA和25 mg/L IAA浸种后各项指标与对照相比均显著增加。3种植物生长调节剂综合比较表明，150 mg/L的GA3对金荞麦种子萌发和幼苗生长作用效果最为理想。

植物生长调节剂； 金荞麦； 萌发； 幼苗生长

金荞麦[Fagopyrumdibotrys(D.Don)Hara]属蓼科(Polygonaceae)荞麦属(FagopyrumMill.)多年生草本植物[1],亦称野荞麦,天荞麦,大多野生在海拔500～3 000 m的林缘、灌木丛、田边、道旁[2],原产我国西南地区,分布于四川、重庆、湖南、广西、陕西、江苏等省区,因其块根、叶含多种类黄酮及甾体化合物,可供药用,是一种重要的具有药用价值的资源植物，有关其开发利用的研究较多，主要集中于植物内含药用成分的化学、药理学和临床研究[3]。随着人们对其药用价值的逐步认识，在市场上已经供不应求，1999年被列入国家二级重点保护野生植物，重庆市黔江区建立了我国第一个野生金荞麦原生境保护区。由于金荞麦人工播种后发芽率不太理想，且不整齐。目前，植物生长调节剂对不同种子萌发及其幼苗作用已经有较多的研究[4-7]，并已取得理想的成果，也有“温度和盐胁迫对金荞麦和荞麦种子萌发”等报道[8]，但对于金荞麦种子萌发及幼苗生长的影响却鲜见报道。本研究分析了赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)等植物生长调节剂对金荞麦种子萌发及其幼苗生长的影响，以期从中选出适合于促进金荞麦种子萌发以及幼苗生长的植物生长调节剂的种类和浓度，为金荞麦的规模化生产和田间大量快速育苗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 种 子

供试的金荞麦种子均于2014年10月采于重庆市黔江区白土乡,千粒重为42.87 g，采回实验室的种子于通风良好条件下自然风干后作净度处理,备用。

1.1.2 试 剂

植物生长调节剂 GA3、IAA、6-BA均为国药集团化学试剂有限公司生产，纯度级别分别为 CP、BR、LR。

1.2 试验设计

本试验分别设置了6个不同浓度梯度的GA3、IAA、6-BA处理(见表1)。随机选取成熟饱满、大小均匀的健康种子，先用10%的次氯酸钠消毒10 min，之后分别在不同处理液中浸泡24 h，取出后用蒸馏水清洗4～5次，用吸水纸吸干种子表面的水分。放在培养皿中，每个培养皿要求垫有2层滤纸，放30粒种子，3次重复，在恒温下暗培养，培养期间，每天下午喷水1次，保持滤纸湿润。

表1 植物生长调节剂的处理浓度

植物生长调节剂处理浓度(mg/L) 赤霉素(GA3)050100150200250 吲哚乙酸(IAA)00．21225125 6⁃苄氨基嘌呤(6⁃BA)00．020．10．52．512．5

1.3 测定方法

1.3.1 种子萌发和出苗情况的观察

种子转移到培养皿后,以胚根突破种皮1 mm为发芽标准,每隔24 h统计1次种子的发芽数,连续3 d发芽种子数无增长视为发芽结束,发芽结束后计算发芽指数。第7天时,各处理的种子发芽已全部完成,此时测定幼苗的平均鲜重、平均根长、平均株高并计算活力指数[9]。

发芽率(%)=正常发芽的种子数/供试种子数×100%;

发芽指数=∑(Gt/Dt)(式中，Dt表示t日的发芽数；Gt表示相应的发芽日数)。

活力指数=GI×S(式中，GI为发芽指数，S为平均根长)。

1.3.2 幼苗生理生化指标测定

萌发结束后第7天，取荞麦完全展开叶片，测定各项生理指标。叶绿素含量测定采用分光光度法，过氧化物酶(POD)活力测定采用愈创木酚法。以上方法均出自文献[10]。

1.4 数据分析

所有数据为3次重复的平均值，采用SPSS 18统计软件进行显著性差异分析(plt;0.05)，采用Excel 2003制表。

2 结果与分析

2.1 不同浓度GA3对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

GA3是双萜类化合物的植物激素，能够激活植物的基因，控制酶蛋白的合成和酶的分泌，从而促进代谢反应，影响植物的生理生化过程[10-11]。由表2可知，不同浓度的GA3处理对金荞麦种子萌发和幼苗生长发育产生不同的影响，各项指标测定值随着GA3浓度增加呈先增加后减小的趋势。当GA3浓度为50，100，150，200 mg/L时，提升了种子的活性，促进了种子的萌发。与对照相比，发芽率分别提高了12.6%、20.5%、37.7%、19.3%，发芽指数分别增加了17.2%、23.1%、39.6%、23.9%，活力指数分别增加了18.9%、38.71%、68.3%、43.7%，平均鲜重分别增加了37.4%、54%、75.6%、61.1%，平均株高分别增加了1.2%、9.1%、17.7%、13.7%，平均根长增加了1.4%、12.8%、20.5%、15.2%。生理指标上，经过不同浓度GA3处理的金荞麦幼苗叶绿素含量和POD活力均不同程度的增加，但对其幼苗的促进作用为先增加后减小。当GA3浓度为150 mg/L时，与对照相比，叶绿色含量增加18.7%，POD活力增加68%，且所有测定指标与其他处理相比，均显著增加。当GA3浓度为250 mg/L时，其对金荞麦种子的萌发和幼苗的提高影响作用不明显，发芽指数和活力指数甚至低于对照。综上可知，在试验设定的浓度范围内，150 mg/L的GA3浸种最理想。

2.2 不同浓度6-BA对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

由表3可知，6-BA浸种对金荞麦种子萌发和幼苗生长具有较大影响。各项指标测定值随着6-BA浓度增加呈先增加后减小的趋势。当6-BA浓度为0.02，0.1，0.5，2.5 mg/L时，提升了种子的活性，促进了种子的萌发。与对照相比，发芽率分别提高了4.1%、30.6%、21.4%、4.2%，发芽指数分别增加了6.1%、15.6%、10.4%、4.1%，活力指数分别增加了7.2%、35.9%、18.8%、6.1%，平均鲜重分别增加了23.4%、48.3%、29.9%、31.1%，平均株高分别增加了0.7%、

表2 不同浓度GA3对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

GA3浓度(mg/L)发芽率(%)发芽指数活力指数平均鲜重(g)平均株高(cm)平均根长(cm)叶绿素含量(mg/g)POD(U/g)(FW)062．9e11．74d0．084207d0．139f8．1d7．17c1．71b25．9d5070．8c13．76c0．10011c0．191d8．2d7．27c1．79b33．1c10075．77b14．45b0．116887b0．214c8．84c8．09b1．89b36．4b15086．60a16．39a0．141743a0．244a9．53a8．64a2．03a43．6a20075．03b14．64b0．121003b0．224b9．21b8．26b1．85b37．0b25065．57d9．69e0．070057e0．167e8．15d7．22c1．74b27．9d

注：同一列字母相同者表示差异不显著(plt;0.05) 。下同。

表3 不同浓度6-BA对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

6⁃BA浓度(mg/L)发芽率(%)发芽指数活力指数平均鲜重(g)平均株高(cm)平均根长(cm)叶绿素含量(mg/g)POD(U/g)(FW)062．d11．74d0．08373d0．139c8．1c7．13d1．71c25．9e0．0265．3c12．45c0．08979c0．172b8．16c7．21c1．76bc31．1d0．181．9a13．57a0．11383a0．206a9．20a8．38a1．96a40．6a0．576．1b12．96b0．09949b0．181b8．47b7．68b1．81b38．0b2．565．3c12．21c0．08879c0．183b8．2c7．27c1．74bc33．6c12．557．1e11．08e0．07768e0．128c7．93d7．01d1．57d24．3f

表4 不同浓度IAA对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

IAA浓度(mg/L)发芽率(%)发芽指数活力指数平均鲜重(g)平均株高(cm)平均根长(cm)叶绿素含量(mg/g)POD(U/g)(FW)062．9f11．74e0．08421d0．139e8．1d7．17d1．71d25．9f0．264．5e12．11de0．08601d0．145e8．14d7．23d1．73d26．8e168．6d12．44cd0．09859c0．164d8．27c7．92c1．88bc30．4d274．2b12．62c0．10337b0．172c8．68b8．19b1．91b35．4c2580．7a13．8a0．11550a0．2a9．06a8．37a2．05a40．5a12571．9c13．16b0．10502b0．18b8．74b7．98c1．83c37．9a

13.6%、4.6%、1.2%，平均根长分别增加了1.1%、17.6%、7.6%、1.9%。生理指标上，经过不同浓度6-BA处理的金荞麦幼苗叶绿素含量和POD活力均不同程度的增加，但对其幼苗的促进作用为先增加后减小。当6-BA浓度为0.1 mg/L时，与对照相比，叶绿色含量增加14.6%，POD含量增加46.7%，且所有测定指标与其他处理相比，均显著增加。当6-BA浓度为12.5 mg/L时，其测定指标均低于对照，这可能是由于过高浓度的6-BA抑制了金荞麦种子的萌发和幼苗的生长。综上可知，在0.02～2.5 mg/L的浓度范围内，对金荞麦种子发芽而言，0.1 mg/L的6-BA浸种最理想。

2.3 不同浓度IAA对金荞麦种子萌发和幼苗生长的影响

由表3可知，一定浓度的IAA可以提高金荞麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数，促进幼苗的生长发育。各项指标测定值随着IAA浓度增加呈先增加后减小的趋势。其中以浓度为25 mg/L IAA对金荞麦种子萌发和幼苗生长发育促进最为明显，其发芽率、发芽指数、活力指数、平均鲜重、平均株高、平均根长分别是对照处理的1.28，1.18，1.37，1.44，1.12，1.17倍；叶绿素含量、POD活力分别提高19.9%，56.4%，且均达到显著水平。当IAA浓度为0.2，1，2 mg/L时，不同程度提升了种子的活性，促进了种子的萌发。与对照相比，发芽率分别提高了2.5%、9%、18%，发芽指数分别增加了3.2%、5.9%、7.6%，活力指数分别增加了2.1%、16.9%、22.7%，平均鲜重分别增加了3.8%、17.9%、23.4%，平均株高分别增加了0.5%、2.1%、7.2%，平均根长分别增加了0.7%、10.5%、14.1%。生理指标上，在IAA浓度为0.2，1，2 mg/L时，金荞麦幼苗叶绿素含量和POD活力均不同程度的增加。当IAA浓度为125 mg/L时，其测定指标与浓度为25 mg/L处理相比呈下降趋势，但仍然高于对照处理，且达到显著水平。综上可知，在试验设定的范围内，25 mg/L的IAA浸种最理想。

3 结论与讨论

金荞麦种子活力相对较小，可能与自身生殖策略有关,金荞麦属多年生植物,花期较长,种子结实率、发芽率不高,其繁殖方式主要采取无性繁殖,这相对减小了对有性生殖的赖性;而采用植物生长调节剂浸种是提高种子发芽率的一种简单易行的有效方法[8]。因为使用植物生长调节剂浸种可以打破种子休眠，破坏妨碍种子萌发的活性物质，从而促进种子胚的发育和种子发芽[12]。应用GA3处理种子能使细胞分裂分化而促进种子胚的发育和种子发芽,促进种子解除休眠,提早发芽,提高发芽率，此试验中GA3浓度为150 mg/L时，金荞麦种子萌发和幼苗生长最佳，这与李秋等[13]的研究结果一致。6-BA具有促进细胞分裂、增大增长和促进种子发芽的作用，IAA也能影响细胞分裂、细胞伸长和分化,促进种子发芽和不定根、侧芽的形成[14-15]，本试验结果表明，随着6-BA、IAA浓度的增加，促进作用反而呈现下降的趋势，这与刘乐承等[16]的结论一致。本试验中GA3、6-BA、IAA 3种植物生长调节剂均能促进金荞麦种子的发芽与幼苗的生长。与对照相比, 150 mg/L GA3、0.1 mg/L 6-BA、25 mg/L IAA对金荞麦种子的萌发均有显著的促进作用,对其幼苗早期生长发育也有较大影响。其中150 mg/L GA3的促进作用最好,在此浓度作用下,金荞麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数最高，幼苗的早期生长发育也最好。

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Effects of Different Plant Growth Regulators onFagopyrumdibotrys(D.Don)Hara Seed Germination and Seedling Growth

WANGHongxin1，YANGSudan2，LIUHongmei2
(1.Sanya College,Sanya Hainan 572000,China;2.Chongqing Vocational Institute of Tourism,Qianjiang Chongqing 409000,China)

To study different concentrations of GA3,6-BA and IAA influence onFagopyrumdibotrys(D.Don)Hara seed germination and seedling growth,with different concentrations of GA3,6-BA and IAA pretreatment 24 h,after soaking the seed germination and the seedlings of different indicators to study plant growth regulators soakingFagopyrumdibotrys(D.Don) Hara seed germination and seedling growth.The results showed that among the concentrations,150 mg/L GA3soaking,the seed germination rate,the seed germination index,the seed vitality index,the seedlings`fresh weight,plant height and root length increased by 37.7%、39.6%、68.3%、75.6%、17.7%、20.5%,total chlorophyll content increased 18.7%,specific activity of peroxidase increased 68%.Each indicator increased significantly compared with control after 0.1 mg/L 6-BA and 25 mg/L IAA soaking.Among all the seed treatments with the 3 plant growth regulators indicated that the treatment with 150 mg/L GA3had the best effects on the seed germination and the seedling growth.

Growth regulators;Fagopyrumdibotrys(D.Don) Hara; germinate; grow

2016-11-27

重庆市教委科学技术研究项目(KJ 1504502):渝东南野荞麦驯化繁育和园林应用研究；海南省自然科学基金资助(317181)；海南省高等学校科学研究重点项目(HNKY 2016 ZD-13)资助。

王宏信(1980—)，男，硕士研究生，讲师，主要从事园林植物研究工作；E-mail:orange269@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.05.019

S 517

A

1001-4705(2017)05-0019-04