王 鑫 卢慧颖 吴国峰 张妍妍 冯 磊
(1.黑龙江省林业科学研究所,黑龙江 哈尔滨 150081;2.黑龙江大学,黑龙江 哈尔滨 150080;3.黑龙江省林业科学院,黑龙江 哈尔滨 150081)
黑果枸杞(Lycium ruthenicum)又名黑枸杞,茄科枸杞属,多年生荆刺灌木,自然分布于中国青海、新疆、甘肃等地以及欧洲中亚等。野生的黑果枸杞适应性很强,能耐38.5 ℃高温,并在-25.6 ℃下无冻害。喜光树种,全光照下发育健壮,在庇荫下生长细弱,花果极少。对土壤要求不严,耐盐碱,耐干旱,在荒漠地仍能生长。黑果枸杞味甘、性平,富含蛋白质、脂肪、糖类、微量元素、维生素等各种营养成分,其中原花青素、花青素、矿物质元素等含量均远高于红果枸杞[1],具有极高的药用保健及经济价值,被誉为“软黄金”,是目前我国极具发展潜力的经济树种之一。目前针对野生黑果枸杞的相关研究还很少,主要集中在引种驯化、抗性研究及营养成分分析上。本研究将不同浓度的赤霉素溶液及不同浸泡时间相结合,根据不同组合对野生黑枸杞种子发芽率的影响,选取最佳处理组合以提高黑果枸杞种子的发芽率。
试验所用果实为2020 年采于青海诺木洪的野生黑果枸杞果实。果实采摘后晾干放置于冰柜中冷冻保存。2021 年3 月取果浸泡、搓洗,取得成熟种子于阴凉通风处晾干用于实验。
采用不同浓度的赤霉素浓度和不同的浸泡时间对野生黑果枸杞种子进行正交试验。赤霉素浓度分别为200、400、600、800 和1 000 ppm,处理时间分别为6、12、24、48 和72 h。每个处理200 粒种子,重复3 次,同时设清水为对照处理(CK)。处理后种子播种于草炭土和蛭石(2∶1)的混合基质上。从种子播种开始逐日观察统计,从种子萌发开始记录,30 天为一个发芽周期,求得每个处理三个重复的平均数,计算处理种子发芽率、发芽势。
发芽率及发芽势的计算公式为:
发芽势(%)=(发芽高峰时发芽总粒数/ 供试种子粒数)×100%
发芽率(%)=(发芽种子总粒数/ 供试种子粒数)×100%
发芽势是衡量种子品质的重要指标。从表1 可知,与对照相比,采用不同浓度、不同时间的浸种处理对野生黑果枸杞种子的发芽势均有不同程度的提高,800ppm 浸种24h 时发芽势最高,为55.67%。6、12、24 h 浸种时间组中,随着赤霉素浓度的增高,发芽势呈先升后降趋势,在800 ppm 时为最大值,而浸种48、72 h 组中,分别在600 ppm 及400 ppm时为最大值。在同一浓度范围内,随着浸种时间变化,发芽势均为先升后降,CK 以及200、400、600、800 ppm 处理下浸泡24 h 后发芽势开始下降,而在1 000 ppm 时,12 h 后发芽势就开始呈下降趋势。因此,在合适浸种时间内,赤霉素浓度和浸种时间提高对种子的发芽势有促进作用,而过长时间浸种对种子有抑制作用,以高浓度时长时间浸种的抑制作用更为明显。
表1 不同处理时间及浓度对种子发芽势的影响%
试验结果表明(表2),赤霉素处理对野生黑果枸杞种子的发芽率有非常明显的影响。其中,800ppm浸种24 h 发芽率最高,为59.67%。而与发芽势变化趋势相同,在一定浸种时间内,赤霉素浓度和浸种时间提高对种子的萌发有促进作用,而过长时间浸种对种子有抑制作用,而高浓度时长时间浸种的抑制作用更为明显。
表2 不同处理时间及浓度对种子发芽率的影响%
野生黑果枸杞不仅营养成分丰富,还能防风固沙、治理盐碱地,具有极高的经济价值及生态价值。常规条件下野生黑果枸杞种子萌发较低,因此,提高野生黑果枸杞种子萌发率对野生黑果枸杞资源的保护、开发及利用有重要意义。
种子休眠是植物在长期系统发育过程中获得的一种抵抗不良环境的适应性,能否萌发是由种子内部因素及外界环境共同决定。野生黑果枸杞种子颗粒小,种壳障碍等原因使得其具有较强的休眠特性,从而影响了种子的自然发芽效果。王桔红等[2]及刘克彪等[3]先后通过研究表明,低温储存及浸泡处理均可提高种子的萌发率。赤霉素作为一种植物生长调节剂在种子萌发方面的应用研究较多,研究表明一定浓度的赤霉素浸种可提高种子的发芽率,但适宜的处理浓度有所不同[4-7]。由于野生黑果枸杞种子种壳障碍,短时间低浓度的赤霉素处理不能很好的打破种子休眠,因此,本试验选取的赤霉素浓度为200、400、600、800 和1 000 ppm,浸种时间为6、12、24、48 及72 h。
研究表明赤霉素浸种处理对野生黑果枸杞种子的萌发起到了积极的作用,与清水浸泡对比,可显著提高其发芽率、发芽势;在一定浸种时间内,赤霉素浓度和浸种时间提高对种子的萌发有促进作用,而过长时间浸种对种子有抑制作用,而高浓度时长时间浸种的抑制作用更为明显。本试验以800ppm 浸种24h 发芽效果最好,发芽势、发芽率为55.67%、59.67%,为野生黑果枸杞种子萌发最适宜条件。