微量元素浸種對(duì)艷山姜種子發(fā)芽的影響

曾亞軍

摘要采用不用濃度微量元素Zn、Mn、B對(duì)艷山姜浸種,研究結(jié)果表明:微量元素Zn、Mn對(duì)艷山姜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及活力指數(shù)均有影響,且不同濃度表現(xiàn)存在差異,0.05%的硫酸鋅、硫酸錳處理種子,可顯著提高發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù);而硼砂溶液表現(xiàn)出抑制艷山姜種子發(fā)芽的現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞艷山姜;微量元素;種子發(fā)芽

中圖分類號(hào)S632.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)11-0027-02

艷山姜(Alpinia zerumbet(Pers.)Burrt.&Smith;)根、莖、葉均有很好的藥用功能,在貴州西南部常用作佐料,是黔西南石漠化治理過(guò)程中重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一,因此對(duì)艷山姜的研究具有重要意義。然而,目前關(guān)于艷山姜的研究大多集中在土砂仁及其混淆品的鑒別上[1],栽培繁殖方面報(bào)道較少。貴州省關(guān)嶺地區(qū)艷山姜分布較為廣泛[2],但未形成產(chǎn)業(yè)化,原因之一就是艷山姜大多采用無(wú)性繁殖,即分株繁殖,雖然無(wú)性繁殖能保持其母本性狀,但這種繁殖方式限制了艷山姜的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[3,4]。采用種子繁殖可以解決無(wú)性繁殖帶來(lái)的弊端,然而,艷山姜種子萌發(fā)試驗(yàn)研究也未見(jiàn)報(bào)道。如何提高艷山姜種子發(fā)芽率,對(duì)艷山姜的規(guī)模化種植顯得尤為重要。本文試圖探討微量元素浸種對(duì)艷山姜種子發(fā)芽的影響,為艷山姜的規(guī)模化種植提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

艷山姜種子于2008年8月在貴州省關(guān)嶺縣境內(nèi)采集,千粒重為21.60 g。

供試硫酸錳(MnSO4)、硼砂(Na2B4O7)、硫酸鋅(ZnSO4)均為市售分析純,由廣州化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。

1.2方法

在前期試驗(yàn)和前人研究的基礎(chǔ)上[5-8],設(shè)置不同的處理(見(jiàn)表1)。并設(shè)清水浸種為對(duì)照(CK)。每處理100粒種子,重復(fù)3次。

種子先在55℃溫水中KMnO4消毒15min,進(jìn)行預(yù)濕潤(rùn)。然后分別置于各處理溶液中浸種12h,溫度為30℃[9]。將浸種處理后的艷山姜種子撈出,用清水反復(fù)沖洗除去表面黏液,種子浸好后分別在發(fā)芽床上(培養(yǎng)皿內(nèi)鋪有吸水紙墊加2層濾紙,上面加紗布覆蓋保濕)均勻排列,每床擺100粒種子,發(fā)芽試驗(yàn)在25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行。從第4天起每日定時(shí)統(tǒng)計(jì)日發(fā)芽量,第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì),第14天結(jié)束發(fā)芽,并統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。分別計(jì)算各處理的發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及平均發(fā)芽天數(shù)等并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)算公式如下:

發(fā)芽勢(shì)=在規(guī)定日數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)/供檢種子總數(shù)×100%

發(fā)芽率=在規(guī)定日數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)/供檢種子總數(shù)×100%

發(fā)芽指數(shù)GI=∑Gt/Dt

活力指數(shù)VI=∑GI·S

其中,Gt為在t天的發(fā)芽種子數(shù),Dt為相對(duì)應(yīng)的發(fā)芽天數(shù),S為某天幼苗的生長(zhǎng)勢(shì)(鮮苗重、干重或長(zhǎng)度)。

2結(jié)果與分析

2.1硫酸錳浸種對(duì)艷山姜種子發(fā)芽的影響

硫酸錳在一定程度上影響艷山姜種子的萌發(fā)。處理后,中濃度(0.05%)處理的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù)分別比對(duì)照高10%、14%和1.1,達(dá)到極顯著差異;高濃度(0.1%)處理在發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù)等方面均出現(xiàn)了下降趨勢(shì),對(duì)種子發(fā)芽表現(xiàn)出一定的抑制性(見(jiàn)表2)。

2.2硫酸鋅浸種對(duì)艷山姜種子發(fā)芽的影響

硫酸鋅比硫酸錳更能促進(jìn)艷山姜種子萌發(fā),發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及活力指數(shù)等指標(biāo)分別比對(duì)照提高18%、20%和1.26,差異達(dá)到極顯著水平(見(jiàn)表3)。

2.3硼砂浸種對(duì)艷山姜種子發(fā)芽的影響

與錳、鋅兩種微量元素相比,硼砂對(duì)艷山姜種子發(fā)芽起抑制的作用,具體表現(xiàn)為發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù)均比對(duì)照低(見(jiàn)表4)。

3討論

錳在植物體內(nèi)起著非常重要的生理作用,是作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的微量元素之一,缺錳嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。錳對(duì)種子胚芽鞘的延伸有促進(jìn)作用,并加速萌發(fā)時(shí)種子淀粉和蛋白質(zhì)的水解過(guò)程,使單糖和氨基酸的含量升高。研究表明,利用2%硫酸錳離子溶液處理Pines tablaeformis種子可以提高種子的萌發(fā)率12%~14%[10],0.1%的硫酸錳浸種8h,能促進(jìn)糧、棉、油等作物種子的萌發(fā)[11]。本試驗(yàn)中,濃度為0.05%的硫酸錳浸種增強(qiáng)了艷山姜種子的活力,促進(jìn)了萌發(fā),與前人的研究結(jié)果一致。

鋅是吲哚乙酸生物合成所必需的元素,缺鋅可使植物失去合成色氨酸的能力,而色氨酸為蛋白質(zhì)合成所必需[12],故鋅對(duì)植物的生物合成有良好的促進(jìn)作用,從而促進(jìn)種子發(fā)芽。本試驗(yàn)也表明:0.01%～0.10%的硫酸鋅能打破艷山姜種子的休眠,提高種子的活力。

試驗(yàn)結(jié)果表明,硼砂對(duì)艷山姜種子的萌發(fā)有抑制作用。潘瑞熾等[13]認(rèn)為,低濃度的硼砂可以提高大豆的萌發(fā)率,高濃度的硼砂則抑制它的萌發(fā)率;卡恩等[10]得出,硼砂可提高柳杉種子的種子活力,硼砂酸處理促進(jìn)羽葉槭種子萌發(fā),硼砂酸處理Pines tablaeformis的種子發(fā)芽率降低。由此可見(jiàn),硼對(duì)種子萌發(fā)的作用與植物種類、使用濃度等有關(guān),其對(duì)艷山姜種子萌發(fā)的影響有待更深入地研究。

本試驗(yàn)結(jié)果表明,濃度為0.05%的硫酸錳浸種增強(qiáng)了艷山姜種子的活力,促進(jìn)了萌發(fā);0.01%～0.10%的硫酸鋅能打破艷山姜種子的休眠,提高種子的活力;而硼砂對(duì)艷山姜種子的萌發(fā)有抑制作用。因此,在艷山姜種子育苗過(guò)程中,采用濃度為0.05%的硫酸錳或硫酸鋅浸種可以提高其種子活力,促進(jìn)其發(fā)芽,對(duì)艷山姜的規(guī)模化種植具有重要的指導(dǎo)意義。

4參考文獻(xiàn)

[1] 袁家謨,陳訓(xùn),先靜緘,等.貴州芳香植物[M].貴陽(yáng)∶貴州科技出版社,1990.

[2] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1981.

[3] 歐國(guó)騰.艷山姜的育苗及栽培技術(shù)[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2002,16(2):54.

[4] 劉劍秋,張清其,吳文姍,等.艷山姜花粉形態(tài)及營(yíng)養(yǎng)成分的初步研究[J].武夷科學(xué),1994,11(12):187-191.

[5] 武占會(huì),高志奎,魏新燕,等.硝酸鉀滲調(diào)對(duì)茄子種子發(fā)芽特性影響[J].北方園藝,2001(6):9-10.

[6] 潘潔,陸文龍,龐石霞.不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)黃瓜及辣椒種子發(fā)芽的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(3):9-11.

[7] 宋志榮.幾種藥劑對(duì)辣椒種子發(fā)芽的影響研究[J].中國(guó)種業(yè),2003,(6):26-27.

[8] 王廣東,周素平,吳震,等.幾種化學(xué)藥劑對(duì)蔬菜劣變種子生活力的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2003(2):123-127.

[9] 馬崇堅(jiān).不同化學(xué)試劑處理對(duì)茄子種子萌發(fā)的影響[J].種子,2005,24(10):31-32.

[10] Khan A A.種子休眠和萌發(fā)的生理生化[M].∥王沙生,譯.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989.

[11] 方正,呂世華,張福鎖.小麥、油菜耐缺錳能力田間比較研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(3):1-4.

[12] 王富芳,李路,劉尚義.作物必需微量元素及其生理功能[J].作物雜志,1994(4):34-36.

[13] 潘瑞熾,董愚得.植物生理學(xué)(下冊(cè))(第2版)[M].北京:高等教育出版杜,1984.