植物生长调节剂对油松种子萌发的影响

2018-03-09 09:32位劼辽宁省凌源市国有欺天林场辽宁朝阳122500
防护林科技 2018年2期
关键词:油松发芽势调节剂

位劼(辽宁省凌源市国有欺天林场,辽宁 朝阳 122500)

油松(Pinustabuliformis)属裸子植物松柏纲(Coniferopsida)松科(Pinaceae)松属(Pinus)又名短叶松、黑松,适应性最广,为阳性树种,深根性,喜光、耐瘠薄、抗风,在-25 ℃时仍可正常生长。是北方干旱半干旱地区最重要的乡土树种之一,也是我国西北地区重要的水土保持和防风固沙树种。

种子萌发是植物生长发育初始阶段,发芽率和发芽势是鉴定种子质量优劣的重要指标,并与物种存活率有直接关系。油松种子产量较高,属于中度休眠种子,但发芽率低,幼苗生长缓慢,是影响油松生产中的关键因素。植物激素是植物体内的信号因子,对于调节植物的生长和发育有着重要的意义[1]。作为植物生长必需的激素,通过解除休眠,可以调控种子萌发与生长[2],在玉米、烟草、刺槐[3]的种子萌发中起到了良好的效果。

所以,笔者选择3种植物生长调节剂吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)对油松种子进行处理,从油松种子的萌发着手, 研究不同浓度生长调节剂对油松种子发芽率和发芽势的影响, 以期在油松种子萌发、缩短育种时间方面提供一些改进措施。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

2013年在辽宁省凌源市一油松人工林采收的油松种子,干燥后4 ℃冷藏保存,以保证萌发所需的种子质量。

1.2 试验设计

1.2.1 材料预处理 取大小均匀,颗粒饱满,色泽光亮的油松种子,试验前用5%的高锰酸钾溶液浸泡12 h对其进行消毒处理。培养皿用烘箱进行消毒处理(105 ℃,12 h)。

1.2.2 试验方法 种子在室温下,分别用三种植物生长调节剂IAA、GA3、6-BA进行处理,设置40、80、120、160、200、240 mgL-16个浓度,设置清水处理作为对照(CK)。

1.2.3 发芽处理 每个处理随机取出 50粒吸胀的种子在每个培养皿中摆放整齐,使每粒种子留有均匀的间距,保证与水分的良好接触和足够的生长空间,以防止发霉种子的互相感染。每个处理3次重复。放置光照培养箱(25 ℃,24 h)中进行培养,直至发芽结束,计算发芽率和发芽势。

1.3 数据统计与分析方法

发芽率(%)=萌发种子数/种子总数×100%;

发芽势(%)=高峰期萌发种子数/种子总数×100%。

选择数据分析软件SPSS11.5,采用最小显著差数法进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对油松种子发芽率的影响

图1为IAA、GA3、6-BA 3种植物生长调节剂不同处理浓度下油松种子发芽率。对于IAA来说,当浓度达120 mgL-1时,发芽率最高,为78.5%,与对照相比,差值为40.2%;浓度为40、80、160和200 mgL-1时也提高了油松种子的发芽率。当浓度为240 mgL-1时,发芽率比对照相比降低,说明过高的IAA浓度处理会抑制油松种子的萌发。

在不同浓度的GA3中,发芽率最高的是80 mgL-1处理,为76.5%,与对照相比差值为38.2%。其他浓度的发芽率在40、120和160 mgL-1时也较对照有所提高。当浓度为200和240 mgL-1时,发芽率相比对照有所降低,说明过高的GA3浓度会抑制油松种子的萌发。

由图1可见,3种植物调节剂对油松种子发芽率均有一定的提高,以浓度为120 mgL-1的IAA表现最为明显,其次是80 mgL-1GA3。浓度高于200 mgL-1会在一定程度上抑制油松种子的萌发。

图1不同处理对油松种子发芽率的影响

2.2 不同处理对油松种子发芽势的影响

由图2可以看出,IAA、GA3和6-BA3种植物生长调节剂不同处理浓度下油松种子发芽势。发芽势最高的是120 mgL-1的IAA处理的油松种子。浓度为40~240 mgL-1时,3种植物生长调节剂处理的油松种子均能萌发。和对照相比,40~160 mgL-1时3种植物生长调节剂均能起到促进作用,并且随着浓度升高发芽势呈上升状态,在达到最高点时下降。在200和240 mgL-1时,植物生长调节剂起到抑制作用。

图2 不同处理对油松种子发芽势的影响

3 结论与讨论

种子是植物特有的繁殖体,也是农作物生产的物质基础[4]。种子休眠是植物对不良环境条件及季节性变化的生物学适应性。采用植物生长调节剂浸种是解除种子休眠、提高种子发芽率、改善田间生产性能的一种简单易行的有效方法。IAA能够促进发芽的原因可能是因为IAA能影响细胞分裂、伸长和分化[5]。GA3和6-BA对油松种子发芽的表现相似,其中GA3是内源信号分子,在解除种子休眠方面起着重要作用,促进生长素类物质的合成,提高种子内淀粉酶活性,加快种子代谢活动,从而提高种子发芽能力[6],而6-BA主要的生理功能是促进细胞分裂,诱导组织分化,从而促进种子发芽。通过试验可知,不同浓度的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)3种植物生长调节剂处理下油松种子均可萌发,对于植物激素,在一定的浓度范围内,随着激素的浓度增大,能促进种子的萌发;但是超过一定的浓度范围,则抑制种子萌发。当IAA浓度120mgffff9eL-1时,发芽率最高,为78.5%。和对照相比,40~160mgffff9dL-1时3种植物生长调节剂均能起到促进作用,在200和240mgffff9cL-1时,植物生长调节剂起到抑制作用。对低于40mgffff9bL-1的浓度的结果,本文没有涉及,还需进一步验证。

[1] 潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2008:167-179

[2] 何中声,刘金福,洪伟.不同处理对格氏栲种子发芽的影响[J].北京林业大学学报,2012,34(2):66-70

[3] 植物生长调节剂对刺槐种子萌发及幼苗生长的影响[J].贵州农业科学2014,42(4):100-103

[4] 张福平,赖秋纯.6-BA等对番茄种子发芽与幼苗生长的影响[J].农业科技通讯,2008(6):36-38

[5] 张福平,魏玲玲.IAA等对紫罗勒种子发芽及幼苗生长的影响[J].种子,2007,26(10):94-97

[6] 高春智,何炎,田有亮,等.不同浓度赤霉素浸种对樟子松种子萌发的影响[J].内蒙古大学学报,2012,33(3):67-72

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