GA3和6-BA對紫花苜蓿種子萌發的影響

湛潤生，岳新麗，劉根科，王玉春，劉 璋

（1.大同大學農學與生命科學學院，山西大同037009；2.山西省農業科學院高寒區作物研究所，山西大同037008）

紫花苜蓿（Medicago sativa）營養價值高，粗蛋白、維生素和礦物質含量豐富，氨基酸的組成比較齊全，適口性好，具有廣泛的生態適應性和穩定的生產力，是國內外優先種植的優良牧草品種，在農牧業生產和經濟建設中發揮著巨大的作用[1～3]。但由于苜蓿種子小，在大田育苗和直播時，其發芽率和成活率較低，用種量較大。赤霉素（GA3）是種子中的重要物質，它在促進種子發育及調控種子的休眠和發芽中起著十分重要的作用；6-芐基腺嘌呤（6-BA）作為一種細胞分裂素，可促進細胞分裂，誘導芽的分化[4，5]。

本試驗研究不同時間與質量濃度的外源GA3和6-BA 浸種對紫花苜蓿種子發芽的影響，旨在為提高紫花苜蓿種子田間出苗整齊度和發芽成苗能力進行初步探索、為組織培養和種子發芽時的生理生化研究提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗材料紫花苜蓿種子由山西省農科院高寒區作物研究所提供。試驗于2008 年11 月在山西大同大學農學與生命科學學院實驗室進行。

1.2 方法

發芽試驗按照國家標準《農作物種子檢驗規程》的方法進行[6]。選飽滿、成熟的種子，用1%次氯酸鈉消毒10 min，而后在培養皿中放入3 層濾紙作為發芽床，分別加入15 mL 不同濃度的GA3（10，20，30，40，50 mg/L）和6-BA（0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mg/L）浸種2，5 h。以相同量蒸餾水為對照。將種子均勻擺放，加蓋，置于培養箱內進行暗培養，培養條件溫度為（25±0.5）℃，相對濕度80%。注意保持濾紙濕度。以胚根突破種皮2 mm 以上作為發芽標準，逐日統計發芽種子粒數。每處理50 粒種子，重復3 次。

1.3 數據統計與處理

發芽率（%）=7 d 后萌發種子總數／供試種子總粒數×100%

發芽勢（%）=3 d 后萌發種子粒數／供試種子總粒數×100%[6]

數據用SAS 數據統計分析軟件進行方差分析，多重比較用新復極差法，百分率數據作反正弦轉換。

2 結果與分析

2.1 GA3 處理對苜蓿種子發芽的影響

從表1、表2 可以看出，經不同時間、不同濃度GA3處理的苜蓿種子發芽率、發芽勢均高于對照，其中各處理組的苜蓿種子發芽率、發芽勢與對照相比均達顯著性差異。在所選濃度范圍內，GA3浸種處理苜蓿種子，其發芽率、發芽勢隨處理濃度的升高而增加；而且相同濃度的GA3，浸種5 h 發芽率、發芽勢均高于浸種2 h。其中，50 mg/L GA3處理苜蓿種子2 h 的發芽率達到60.67%，比對照提高了11.34%，發芽勢達到57.33%，比對照提高了12.66%；50 mg/L GA3處理苜蓿種子5 h 時，發芽率達到61.33%，比對照提高了10%，發芽勢達到58%，比對照提高了12%。由此可說明，在一定濃度范圍內，GA3處理可促進苜蓿種子的萌發，而且增加其浸種時間也可以提高苜蓿種子的萌發。在GA3的濃度為50 mg/L，浸種5 h 時，種子發芽率和發芽勢最高。

表1 GA3 處理2 h 對苜蓿種子發芽力的影響

表2 GA3 處理5 h 對苜蓿種子發芽力的影響

2.2 6-BA 處理對苜蓿種子發芽的影響

從表3、表4 可以看出，經不同時間、不同濃度6-BA 處理的苜蓿種子發芽率、發芽勢均高于對照；從方差分析和多重比較的結果來看，在0.5～2.0 mg/L 范圍內，各處理苜蓿種子發芽率、發芽勢與對照相比均達到顯著性差異，而2.5 mg/L 處理與對照相比差異不顯著。其中，6-BA的濃度為1.5 mg/L 時，種子發芽率和發芽勢最高，浸種2 h 發芽率達62.67%，較對照提高了13.34%，發芽勢為56.67%，較對照提高了12%；浸種5 h 發芽率達64.67%，較對照提高了13.34%，發芽勢為57.33%，較對照提高了11.33%。從整體趨勢看，在0.5～1.5 mg/L 的濃度范圍內，6-BA 浸種處理紫花苜蓿種子，其發芽率、發芽勢隨濃度的升高而增加；當濃度大于2.0 mg/L 時，發芽率、發芽勢隨濃度的升高而降低。因此，在6-BA 的濃度為1.5 mg/L 條件下，浸種5 h 效果最好，種子發芽率和發芽勢最高。

表3 6-BA 處理2 h 對苜蓿種子發芽力的影響

表4 6-BA 處理5 h 對苜蓿種子發芽力的影響

由表3，4 也可知，6-BA 的濃度在1.5 mg/L以下處理紫花苜蓿種子時，使用相同濃度的6-BA，浸種5 h 種子發芽率、發芽勢均高于浸種2 h。但是當6-BA 的濃度達到2.0 mg/L 以上處理紫花苜蓿種子時，浸種5 h 種子發芽率、發芽勢均低于浸種2 h。由此可說明，在一定濃度范圍內，增加浸種時間可提高種子發芽率、發芽勢；當濃度超過一定范圍后，浸種時間加長則會抑制種子的萌發。

3 結論與討論

本試驗結果表明，不同時間、不同濃度梯度的GA3和6-BA 對紫花苜蓿種子進行預處理，對種子的萌發均有不同程度的促進作用，且同一激素還受濃度的影響。在一定濃度范圍內，GA3和6-BA 均可提高紫花苜蓿種子的發芽率、發芽勢，并且增加浸種時間可以提高種子的發芽率。

在一般條件下，苜蓿實生種子可能已具備萌發的各種條件，能夠合成和轉化形成各種激素，但是這些激素都處于被束縛狀態，即所謂的休眠狀態，處于休眠的種子在播種后不能立即發芽。致種子休眠的因子有光、溫度、濕度、氧等外因子，還有種皮、胚、激素等內因子。用一定濃度激素（赤霉素、細胞分裂素、生長素等）浸泡種子，能打破種子的休眠，促進種子萌發，提高種子的發芽率[7，8]。研究表明，GA3的促進作用在于提高了種子內部的IAA 水平，然后通過IAA 在其中直接起促進作用，反映了其對生長素IAA 合成起著一種調節作用，從而促進種子的萌發[9，10]。而6-BA 能促進細胞的分裂和器官的分化，本身就能促進種子的萌發。本研究表明，6-BA 1.5 mg/L，GA350 mg/L 處理紫花苜蓿種子，都能得到較高的發芽率、發芽勢，并且在一定濃度范圍內，增加浸種時間可提高種子的發芽率、發芽勢。

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