层积处理及赤霉素浸种对大叶芹种子萌发的影响

2018-02-02 11:14王永红苏李张艳红
湖北农业科学 2018年1期
关键词:层积赤霉素沙子

王永红+苏李+张艳红

摘要:研究了不同层积温度、层积时间和赤霉素浓度对大叶芹(Spuriopiminella brachycarpa)种子萌发的影响,探讨了大叶芹种子萌发的适宜环境条件。通过对不同处理种子萌发数量的比较,得出大叶芹新鲜湿种子在层积温度8 ℃,层积时间45 d,用200 mg/L赤霉素(GA3)处理下的种子发芽最佳。

关键词:大叶芹(Spuriopiminella brachycarpa)种子;层积;赤霉素

中图分类号:S636.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)01-0071-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.01.018

Abstract: To study the different layer deposition temperature,deposition time and gibberellin concentration on the seed germination of Spuriopiminella brachycarpa, the suitable environment of seed germination was discussed. By comparing the seed germination number under different treatments,it is concluded that the optimum cordition for the germination of S. brachycarpa was in 8 ℃ for 45 days,with 200 mg/L gibberellin(GA3).

Key words: seed of Spuriopiminella brachycarpa; layer deposition; gibberellin

野生大叶芹(Spuriopiminella brachycarpa)是耐阴性植物,属伞形花科。当年采收的大叶芹种子一般有4~6个月的休眠期,当年播种的发芽率很低。大叶芹是长白山区广为采收的主要山野菜之一,因其嫩茎和嫩叶翠绿多汁,香气浓郁、营养丰富、风味独特,深受国内外广大消费者的喜爱。

生产上大叶芹种子有两种类型,即圆粒种子和长粒种子。其中圆粒大叶芹占有一定比例,但其种子具有休眠现象,需后熟[1]。播种后有发芽难、出苗慢的缺点,严重影响其大规模人工栽培[2]。本试验通过研究不同层积温度、不同层积时间、不同赤霉素濃度对大叶芹种子萌芽的影响,试图找出适合种子萌发的最适层积温度、层积时间和赤霉素浓度,为大叶芹人工反季节栽培提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在吉林农业大学园艺学院蔬菜生理研究室进行。

供试材料:大叶芹新鲜种子;试验设备:恒温培养箱;试验药剂:赤霉素(分析纯,购于化学试剂商店)。

1.2 试验设计

1.2.1 不同层积温度对大叶芹种子萌发的影响 试验设计:试验采用单因素随机区组设计,设3个层积温度,即T1、T2和T3,分别为8、18和22 ℃,每处理100粒种子,3次重复。

试验方法:2013年8月上旬将刚采收的新鲜大叶芹取9个100粒,分别用纱布包好,每100粒装在一盒内,分别放在装有1/3沙子的饭盒内,再用沙子将饭盒填满,最后用小喷壶浇适量的水,保持沙子的相对含水量为60%~70%。用3种不同层积温度进行处理。层积期间,每隔半个月对种子进行浇水,保持沙子的相对含水量为60%~70%。定期搅拌、翻动种子,层积期间及时挑拣出发芽的种子并做好记录,第30天测定并计算各处理最后的萌发率。

1.2.2 不同层积时间对大叶芹种子萌发的影响 试验设计:试验采用单因素随机区组设计,设4个层积时间,即T1、T2、T3和T4,分别为30、45、60和75 d,每处理100粒种子,3次重复。

试验方法:2013年8月上旬取大叶芹新鲜饱满的湿种子12个100粒,用纱布包好,每100粒分别放在一个装有1/3沙子的饭盒内,再用沙子将饭盒填满,最后用小喷壶浇适量的水,保持沙子的相对含水量为60%~70%。将其放在上述试验效果最好的层积温度下,在4个不同层积时间测定萌发率。层积期间,每隔半个月对种子进行浇水,保持沙子的相对含水量为60%~70%,并定期翻动种子,及时挑选出已发芽的种子,做好记载。

1.2.3 不同赤霉素浓度对大叶芹种子萌发的影响 试验设计:试验采用单因素随机区组设计,赤霉素浓度设5个水平,即T1、T2、T3、T4和T5,分别为0、100、200、300、400 mg/L,每处理100粒,3次重复。

试验方法:2013年10月下旬分别取大叶芹新鲜饱满的湿种子15个100粒,用纱布包好。浸泡24 h,将各处理后种子用无菌水冲洗干净后放在装有1/3沙子的饭盒内,再用沙子将饭盒填满,最后用小喷壶浇适量的水,保持沙子的相对含水量为60%~70%。在上述最好层积温度条件下进行发芽试验,发芽期间观察不同处理的种子发芽情况并记载。

1.3 数据统计与分析

大叶芹种子发芽标准为胚根突破种皮,发芽结束日期即连续3 d每天的发芽率都不超过供试种子总数1%的日期。试验过程中随时将不正常幼苗、死种子和霉烂严重的种子拣出并做好记录。发芽率计算公式如下:

发芽率=(n/N)×100%

式中,n为正常发芽种子粒数,N为供试种子总粒数。

试验数据采用LSD法进行显著性分析,绘图采用Excel软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同层积温度对大叶芹种子萌发的影响endprint

层积是解除种子休眠的常用方法,即将种子埋在湿沙中置于一定温度下,经过一段时间能有效打破种子休眠。不同植物种子层积时间和温度不同。30 d后,测定各处理种子的萌芽率见表1。由表1可知,不同层积温度下,大叶芹种子萌芽率有明显区别。在T1(8 ℃)条件下种子发芽率最高,达到42.7%,比T2(18 ℃)高28.0个百分点,比T3(22 ℃)高29.1个百分点。经方差分析可知,T1与T2、T3差异极显著,T2和T3间差异不显著,由此可看出在这3个层积温度下,8 ℃是大叶芹种子萌发的最适温度,而且温度越高发芽率越低。说明随着层积温度的升高,大叶芹新鲜种子发芽率降低,低温层积有利于种子萌发。

2.2 不同层积时间对大叶芹种子萌发的影响

在层积温度8 ℃下分别于30、45、60、75 d后进行发芽率调查,大叶芹新鲜种子萌芽情况见表2。从表2可以看出,不同层积时间对大叶芹新鲜种子萌发的影响差异较大,其中在T2(45 d)时大叶芹新鲜种子发芽率最高,为44.0%,比T1(30 d)高28.7个百分点,比T3(60 d)高8.0个百分点,比T4(75 d)高23.0个百分点。经方差分析可知,各处理间比较差异极显著。45 d层积处理时间最适宜种子萌芽,层积时间过短,萌芽率偏低,层积时间过长,部分种子将腐烂,也影响种子的萌发。所以要想让种子在最适时间达到最高发芽率应提前1个半月做准备。

2.3 不同赤霉素浓度对大叶芹种子萌发的影响

赤霉素是一種广谱、高效植物生长调节剂,能使种子、块根、鳞球茎等器官提早结束休眠,提高发芽率,起到低温春化和长日照作用。不同赤霉素浓度处理下的大叶芹种子在8 ℃下,新鲜种子发芽率情况见表5。从表5可以看出,不同浓度GA3处理的种子发芽率都高于对照。各处理与对照相比差异均达极显著水平。其中T3(200 mg/L)发芽率最高,且与对照及其他处理相比差异均极显著,说明GA3对打破大叶芹种子休眠作用明显。但超过200 mg/L,随着GA3浓度的增大,大叶芹新鲜种子发芽率开始下降。说明赤霉素对大叶芹新鲜种子发芽率的影响有一个最适浓度,并不是浓度越大越好。

3 小结与讨论

层积是农业生产中打破种子休眠的常用方法。试验结果表明,在一定的层积温度和层积时间下可有效打破大叶芹种子的休眠,提高种子的发芽率。因为层积处理具有促进种胚的发育、保存种子生活力和提高发芽能力的作用[3],对生理休眠种子的效果更好。在一定温度下,低温有利于种子萌发;在一定时间内,层积时间越长,种子后熟程度越好,随着层积时间的延长发芽率提高[4]。但在本试验中,层积45 d萌芽最好,这可能与后期水分等原因造成部分种子霉烂,影响了发芽率有关,其他原因有待进一步研究。

大叶芹种子的休眠主要因为种子中含有抑制种子萌发的物质—ABA,使用GA3可抵消种子内部ABA的作用,提高种子后熟速率,缩短后熟期,打破种子内原有激素平衡,促进种子提早发芽[5]。本试验进一步验证了GA3可以抵消种子内部ABA的效应,使用适宜浓度的GA3溶液浸种,能有效提高大叶芹新鲜种子的发芽率。

本试验条件下,层积温度8 ℃,层积时间45 d时大叶芹新鲜种子发芽率最高;在8 ℃条件下,200 mg/L赤霉素(GA3)处理下发芽最佳,发芽率明显高于其他处理。

参考文献:

[1] 韩承伟,明兆清,闫恩维,等.刺五加种子催芽处理方法的研究[J].中国林副特产,1994,28(1):1-2.

[2] 陈姗姗.山芹菜种子休眠特性及萌发生理的研究[D].长春:吉林农业大学,2007.

[3] 艾呈祥,刘庆忠,李国田,等.低温层积和赤霉素浸种对甜樱桃种子萌发的影响[J].落叶果树,2011,43(2):4-5.

[4] 刘永庆,罗泽民,KARSSEN C M,等.赤霉素和脱落酸对番茄种子发芽的生理调控——文献综述[J].园艺学报,1995,22(3):267-271.

[5] 吴晓艳.光强、营养液和盐浓度胁迫对鸭儿芹生理生态特性的影响[D].安徽芜湖:安徽师范大学,2012.endprint

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