蓝靛果忍冬种子萌发的研究现状

2020-10-15 00:18马艳丽史凯航
种子科技 2020年16期
关键词:种子萌发研究现状

马艳丽 史凯航

摘   要:蓝靛果忍冬是一种新兴的小浆果树种,蓝靛果作为第三代水果,其果实具有较高的营养价值,含有多种微量元素和氨基酸,维生素C 的含量也很高。从影响蓝靛果忍冬种子发芽的4个因素,即温度、生长激素、浸种时间和层积处理进行总结与归纳,以期在蓝靛果忍冬播种育苗方面提供一定的参考价值。

关键词:蓝靛果忍冬;种子萌发;研究现状

文章编号: 1005-2690(2020)16-0018-02       中图分类号: S663.9       文献标志码: A

蓝靛果忍冬(Lonicera caerulea L. var. enulis Turczet Herd) ,又名羊奶子、山茄子等,属忍冬科忍冬属忍冬亚属多年生落叶灌木,是一种新兴的小浆果树种。蓝靛果作为第三代水果,具有极高的食用、医疗、保健和药用价值。蓝靛果忍冬果实内所含营养物质很多,尤其维生素C 的含量很高,另外,还含有人类所必需的 7 种氨基酸和多种微量元素。蓝靛果具有一定的药用价值,如抗疲劳、清热解毒、抗肿瘤、稳定血压和促进青少年身体发育等。果实在加工方面的应用也较广泛,如加工成果汁、果酱和果酒,有的还用果实提取天然红色素。

目前,俄罗斯、日本、中国等国家开展了蓝靛果忍冬栽培技术、开发利用、果实深加工方面的研究,此外,对蓝靛果忍冬的生态学特性、遗传育种等方面也展开了一些研究。我国蓝靛果忍冬野生资源较丰富,但对于收集、保护、保存等方面的工作还没有开展。蓝靛果忍冬繁殖方法很多,由于播种育苗可塑性很强,因此,实生播种育苗在蓝靛果忍冬保护利用与引种驯化方面有着重要作用。

本文对影响蓝靛果忍冬种子萌发的4个因素方面的研究现状进行了总结与归纳,以期为播种繁殖提供一定的参考价值。水分是种子萌发的第一影响因素,是种子萌发的重要条件。种子只有吸收足够的水分才能促使酶活动,水分作为生命体内化学反应中重要的溶剂,缺一不可[1-2]。从温度、生长激素、浸种时间和层积处理这4个方面对蓝靛果忍冬种子发芽的影响进行了逐一阐述,具体内容如下。

1   温度对蓝靛果忍冬种子萌发的影响

温度是促使种子萌发的重要因素,在种子萌发的影响中,存在最高温度、最低温度、最适温度3个“基点”。种子在最高和最低温度下不能发芽,只能维持生命。只有在适宜的温度下,种子才能萌发且良好地生长。有生活力的种子多,则代表种子发芽率高。最初几天的种子萌发率代表发芽势,发芽势可以看出种子萌发速率的大小。温度太高或太低会造成种子发芽不良。原因是只有合适的温度,才能促使酶促过程加强,将种子内贮存的营养物质转化为可以利用的可溶性状态。酶活性随着外界环境温度的升高,得以不断加强。其催化反应的速度也变得很快,但是如果温度太高,酶促反应将终止,因为酶失去了活性[3-6]。

研究显示,不同温度处理对蓝靛果忍冬种子发芽率的影响是非常明显的,蓝靛果忍冬种子的发芽率变化趋势为先随温度升高而升高,此后,温度继续升高,其发芽率反而降低[7]。其中 19 ℃温度条件下种子的发芽势为35%,而21 ℃温度条件下种子的发芽势达38.67%。试验表明,21 ℃的温度条件下,发芽速度快且发芽整齐,所以 21 ℃的温度是蓝靛果忍冬种子的最佳发芽温度。种子在5种温度条件下最初萌发时间由长到短的顺序为 17 ℃、25 ℃、19 ℃、23 ℃、21 ℃,种子最初先开始萌发的温度顺序为21 ℃、23℃、19 ℃、25 ℃、17 ℃。

2   生长激素对蓝靛果忍冬种子萌发的影响

生长激素可有效激活种子,打破种子的自然休眠,使得贮存的营养物质分解,供发芽生长需要,缩短后熟期,促其快速萌发[8]。

研究显示,不同浓度的赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)对蓝靛果忍冬种子的发芽率均有一定的促进作用[9]。蓝靛果忍冬种子的发芽势会因为3种激素浓度的不同而表现出明显的抑制作用,其中赤霉素和吲哚丁酸在浓度低的时候,对发芽势产生抑制作用,随着这两种生长激素浓度的升高,对发芽势的促进作用先升后降,而吲哚乙酸恰恰相反,在其浓度低的时候,对发芽势促进作用强,随着浓度升高,其对发芽势的抑制作用逐渐增强。与其他激素相比,吲哚乙酸在浓度为500 mg/L时,对蓝靛果忍冬发芽率和发芽指数促进效果最好;吲哚乙酸在浓度为250 mg/L时,对蓝靛果忍冬种子发芽势的促进效果最好。但是,用赤霉素处理的蓝靛果种子,发芽率以100 mg/L最高(83%),发芽势以500 mg/L最高(62.3%)。

3   浸种时间对蓝靛果忍冬种子萌发的影响

有些学者对于浸种时间对种子活力的影响持有不同观点。一般以种子完成物理吸水过程为宜,浸种时间太短或太长都不利于种子萌发。因为,如果时间太短,会造成种子吸收水分过少,其胚内的蛋白质等大分子及细胞器活化慢,影响种子萌动;而时间过长,则会导致种子处于无氧呼吸的状态,进而出现无氧发酵现象,使种子发芽率下降。

蓝靛果忍冬的种子浸泡时间以2 d的发芽率最高,达到80%;但是浸种时间为4 d的发芽率可以达到79.3%,还可以使得种子提前发芽,所以生产上尽量在浸种4 d后再进行播种育苗。

4   层积处理对蓝靛果忍冬种子萌发的影响

低温层积处理是常见的种子处理方法,一般层积基质选取河沙效果较好,这可能是由于河沙具有一定的保水性和通气性。一般认为,种子经过低温层积处理利于种子萌发,因为种子在低温层积的过程中既可以软化种皮,又增加种子的透水通气性,促使种子胚萌发所需的激素、可溶代谢物质和酶,以及其他化合物达到足够的水平。通常种子低温层積处理的适宜温度为3~7 ℃。对于蓝靛果忍冬的种子,在层积后,种子外有一层厚厚的黏膜物质均匀包裹着种子,随着层积时间的延长,包裹种子的黏膜物质开始陆续脱落。

有学者认为,蓝靛果忍冬种子不适合低温层积,其在低温层积5~15 d的发芽率很低,显著低于未层积处理的清水对照,而25 ℃时层积10 d的发芽率最高,可以达到86%。

5   小结

蓝靛果忍冬作为第三代水果,其果实中含有丰富的营养物质,特别是维生素C含量高,还含有人体必须从食物中获取的多种氨基酸和微量元素。其果实可入药,在国内外市场供不应求,因此,加快繁殖优良的蓝靛果忍冬树种具有重要价值。

本文对蓝靛果忍冬种子发芽的4个影响因素,即温度、生长激素、浸种时间和层积处理进行了一定的阐述。通常影响种子萌发的因素有很多,不同种子发芽难易程度,不仅与种子本身结构有关,还可能与种子内源生长抑制物质有关。目前,针对种子萌发的处理有很多研究,除了温度、生长激素、浸种时间和层积处理外,还有超声波处理种子、微生物菌剂处理种子、干旱胁迫或盐胁迫对种子萌发的处理等。当前关于蓝靛果忍冬扦插繁殖方面的研究较多,而播种育苗方面的研究较少,特别是关于其种子萌发的影响因素方面的研究更是很少。有研究表明,蓝靛果忍冬種子在温度为20 ℃,用100 mg/L的 GA3浸泡12 h,光照12 h的条件下萌发特性最佳[10]。由于实生苗繁育变异性较大,对于培育出更多的蓝靛果忍冬新品种具有更多的意义,可从这些新品种中选育具有早熟、丰产、大果、果实酸甜适口等生理活性物质含量高的优良品种。

有学者认为,对蓝靛果忍冬种子萌发生理和影响因子及芽诱导等进行综合研究,可实现快速繁殖及增加产量的目的。因此寻找合适的种子处理方法,促使种子发芽率提高,培育出优良苗木,是苗木繁育者迫切需要解决的关键问题,在蓝靛果忍冬播种育苗方面可以进行更深入的研究。

参考文献:

[ 1 ] 程鹏,王平,孙吉康,等.植物种子休眠与萌发调控机制进展[J].中南林业科技大学学报,2013,33(5):52-58.

[ 2 ] 鲁小名.利用积温模型对四种药用植物种子萌发的模拟和预测[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[ 3 ] 王玉峰.温度对植物种子萌发机制的影响[J].防护林科技,2015(6):76-78.

[ 4 ] 徐秀丽.冷藏和温度对高寒草甸两类常见植物种子萌发特性的影响[D].兰州:兰州大学,2007.

[ 5 ] 任雅君,梅洛银,丁敢丽,等.2种水温浸种对蓝花楹种子发芽指标的影响[J].安徽农业科学,2010,38(14):7720-7721,7723.

[ 6 ] 陈国彪,曾杰,翁启杰,等.温度对西南桦种子萌发的影响研究初报[J].广东林业科技, 2005,21(1):19-21.

[ 7 ] 寇国光,张启昌,其其格.蓝靛果种子不同温度的发芽实验[J].通化师范学院学报,2007(2):53-55.

[ 8 ] 李娟,谭文婧,刘艺玮,等.不同药剂处理对闽楠种子萌发的影响[J].林业与环境科学,2017,33(1):54-58.

[ 9 ] 孙强,龙作义,李红莉,等.不同植物外源激素处理对蓝靛果忍冬种子萌发的影响[J].林业科技,2017(3):22-24.

[ 10 ] 刘延文,杨丽,焦冰清,等.蓝靛果忍冬种子萌发特性研  究[J].种子,2017(8):96-98.

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