不同处理对多花木蓝硬实种子萌发的影响

罗天琼, 龙忠富, 莫本田

(贵州省草业研究所，贵州 贵阳550006)

多花木蓝（lndigofera Amblyantha Craib）为豆科木蓝属多年生落叶灌木，适宜在南温带及亚热带中低海拔地区生长，在林缘、路边、荒山、灌丛常见，能在隐蔽、潮湿、炎热、干旱的生态环境和贫瘠的土壤中生长，在贵州各地均有分布。多花木蓝具有抗旱、耐寒、耐瘠薄，根系发达、能固定土壤，增加土壤通透性，能有效截留降水，是优良的水土保持植物。同时，其适口性好，粗蛋白质和粗脂肪含量高，返青早、枯黄晚、青绿期长，是改良干旱、半干旱地区退化草地和建植人工放牧草地的优良饲用灌木。但多花木蓝种子硬实率较高，萌发率低，极大影响其推广应用，采用不同方法对多花木蓝硬实种子进行处理，以除去抑制种子发芽的物质或破坏种皮结构，打破种子休眠，增强种子吸水性能，从而提高种子发芽率，提高播种后的出苗率，旨在为开发利用多花木蓝种子资源提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

多花木蓝种子，采自独山县百泉镇羊凤村，千粒重为7.16 g，硬实率为77%。

1.2 试验方法

挑选籽粒饱满、无虫蛀、无破损、发育良好的多花木蓝种子，经5% KMnO4消毒30 min 后用自来水反复冲洗干净。设4 种种子处理方法，方法1：用75℃热水对种子分别进行5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min共7种不同浸泡时间处理。方法2：用0.1%KNO3溶液对种子分别进行10 min、20 min、30 min、50 min、70 min、90 min 共6 种不同浸泡时间处理。方法3：用浓硫酸（98% H2SO4）对种子分别进行1 min、3 min、5 min、7 min、9 min 共5 种不同浸泡时间处理。方法4：用砂纸分别对种子进行摩擦，直至种子表面不再有光泽。

将处理好清洗干净的种子置于铺有湿润滤纸口径为90 cm的培养皿中进行发芽试验，每个皿内放入50 粒种子，每处理重复3 次，分别置于24 h黑暗和12 h黑暗12 h光照的25℃恒温培养箱中培养。发芽期间，保持发芽床湿润，皿内水分以不滴水为宜，以不作任何处理室温发芽为对照（CK）。

1.3 测定指标

发芽第3 天开始观察，每天记录发芽数、统计发芽率、发芽势。萌发以胚根长达到种子长度一半为标准。培养10 d后随机选取10粒种子，用镊子轻轻将萌芽种子取出，滤纸吸干后，测量种子的胚根长（停止发芽后2 d 量取种子的幼苗胚轴长），并用万分之一精度天平称量每个处理所有发芽后的种子鲜重［1］。

发芽势（GR）=7 d 内供试发芽种子数/供试种子数×100%

发芽率（GV）=10 d 内供试发芽种子数/供试种子数×100%

发芽指数（GI）=∑Gt/Dt

式中，Gt 为第t 天种子发芽数，Dt 为对应种子发芽的天数。

1.4 数据分析

试验数据用EXCEL 表格进行统计处理，用DPS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 热水浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

由表1 可知，在24 h 黑暗时，热水浸泡多花木蓝种子5 min 的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重均达到最大值，分别为91.33%、85.33%、44.36、9.50 cm、2.93 g，其中仅有发芽势、发芽指数与CK 差异达显著水平，其他3 个指标虽然比CK 有所提高，但差异不显著。在12 h 黑暗12 h 光照时，热水浸泡种子5 min 的发芽率、发芽指数、胚根长、鲜重达到最大值，分别为97.33%、32.10、9.80 cm、3.62 g，较CK 分别提高94.66百分点、23 百分点、31.95、1.97 cm、2.56 g，与CK 差异均达显著水平。2 种不同光照条件下，均呈现随热水浸泡时间延长种子发芽特性各指标均逐渐下降。多花木蓝种子不做任何处理时，24 h 黑暗与12 h 黑暗12 h 光照相比，种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重均有大幅度提高，无光比有光条件下分别提高86.66 百分点、49 百分点、39.28、3.80 cm、1.34 g，说明光照抑制多花木蓝种子的发芽。

表1 热水浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

2.2 浓硫酸浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

由表2 可知，在24 h 黑暗时，98% H2SO4浸泡多花木蓝种子较CK 显著降低种子的发芽率、发芽势、发芽指数，但胚根长和鲜重有所提高。98% H2SO4浸泡1 min 时，发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重均最高，分别为62.00%、14.00%、14.33、10.33 cm、2.77 g，随着浸泡时间延长各指标均呈逐渐下降趋势。在12 h 黑暗12 h 光照时，98%H2SO4浸泡后，各处理指标较CK 有一定程度提高，但明显小于24 h黑暗处理。

表2 浓硫酸浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

2.3 硝酸钾浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

由表3可知，在24 h 黑暗时，0.1%KNO3溶液浸泡多花木蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数较CK 大幅降低，差异均达显著水平，浸泡70 min 时发芽势最低，为1.33%；浸泡90 min时发芽率、发芽指数最低，分别为11.3%、1.42。胚根长较CK有一定增加，但差异不显著，鲜重较CK 稍降低，浸泡10～50 min 时差异不显著，浸泡70～90 min时差异显著，说明胚根长和鲜重受到的抑制作用较小。在12 h 黑暗12 h 光照时，0.1%KNO3溶液浸泡10 min 时，种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重均达到最大值，较CK 差异均达显著水平。整体上2 种光照条件下，0.1% KNO3溶液浸泡10～90 min，随着浸泡时间的延长，各指标不断下降。

表3 硝酸钾浸泡不同时间及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

2.4 砂纸摩擦及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

由表4 可知，在24 h 黑暗时，砂纸摩擦多花木蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重分别为97.33%、60.00%、59.77、10.00 cm、2.89 g，但仅有发芽指数与CK 差异显著，其余指标与CK 差异不显著。在12 h黑暗12 h 光照时，砂纸摩擦后多花木蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重较CK 分别提高88.66 百分点、42.50 百分点、53.45、5.50 cm、2.04 g，且差异均达显著水平。12 h 黑暗12 h 光照多花木蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数较24 h 黑暗稍低，但胚根长、鲜重较高。

表4 砂纸摩擦及不同光照条件多花木蓝的发芽特性

3 讨论与结论

种子休眠特性是由于长期进化过程中自然竞争所形成的一种适应生存的生物现象。通常新收获的种子都具有一定的休眠期。休眠期的长短因种子的类型、品种、成熟度和硬实性等而存在差异。试验使用多花木蓝的硬实率较高，达到77%，因此打破休眠，破除硬实，才能促进种子萌发。试验结果表明，4 种处理方法中，热水浸泡、砂纸摩擦均能提高种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重，有利于多花木蓝种子的萌发。75℃热水浸种5 min，打破多花木蓝种子休眠的效果最好，而白春霞、韩建国等［2-6］研究报道，采用60℃热水浸泡多花木蓝种子25 min 的效果最好，说明多花木蓝种子在不同温度热水中浸泡的时间不同，对其发芽特性的影响也有差异。用砂纸摩擦种子在提高多花木蓝种子发芽率的方法中尚未见报道，但砂纸处理效果的好坏在于适度控制好摩擦的力度和时间，否则也可能会降低种子发芽。

98% H2SO4和0.1%KNO3溶液处理多花木蓝种子，均抑制种子的萌发，大幅度降低种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重，不利于种子的发芽。可能是浓硫酸、硝酸钾浸泡时间设置不够合理，浸泡时间过长，使得种皮崩溃，伤及到胚，发芽率下降。但在12 h 黑暗12 h 光照时，98% H2SO4浸泡种子与对照相比，有一定程度的提高，可能是对照在光照刺激下，种子的萌发受到抑制，而浓硫酸处理过的种子受到酸的腐蚀，打破种皮的栅栏层屏障，部分种子解除硬实，打破休眠，提高种子的发芽率和发芽势。不同种子的种皮坚硬度不同，因此，浓硫酸的适度处理时间应使种皮结构受到破坏而又未伤及胚时为最好，此时可增加种皮通透性，有利于种子吸水膨胀而提高种子的发芽率。另外，试验所用硝酸钾的浓度为0.1%，可能浓度偏高。硝酸钾是应用最广泛的一种促进种子萌发的化学物质。但有研究表明，硝酸钾并非对任何种子发芽都有促进作用［7-8］，这与本试验结果一致。硫酸、硝酸钾浓度和时间的设置需进行后续试验进一步探索研究。

不同作物种子发芽时对光的反应不同，一般可把种子按其需光性的不同分为好光性、厌光性和对光不敏感的三类。大部分种子对光照要求不严格，这些种子发芽时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子只有在光照条件下才发芽或促进发芽，这些种子发芽时须给以光照。还有一些厌光性的种子，有光照时要抑制发芽，这些种子发芽试验时应给以黑暗处理。多花木蓝种子不做任何处理，在12 h 黑暗12 h 光照下，发芽率较低，光照抑制多花木蓝种子的发芽，说明多花木蓝种子属于厌光性种子。