摘要:以植物生長調節物質80%二乙氨基乙基己酸酯(HKL-4)對刺五加種子進行浸種處理,研究HKL-4不同濃度及浸種時間對刺五加種子發芽和出苗的影響。結果表明,一定濃度的HKL-4母液稀釋液浸種時間長短對刺五加種子發芽啟動所需時間的影響存在差異,其中浸種9 h與浸種6 h處理之間差異不顯著(P>0.05),但2個處理與浸種3 h、12 h、15 h處理之間差異極顯著(P<0.01),說明HKL-4浸種6~9 h能夠促進刺五加種子的萌發。不同濃度的HKL-4處理對刺五加種子的發芽啟動所需時間、達發芽高峰所需時間、發芽率及出苗率的影響存在差異,以HKL-4母液稀釋40倍處理的發芽啟動所需時間最短、達發芽高峰所需時間也最短,分別比清水對照縮短了10.3 d和8.9 d;發芽率和出苗率也是HKL-4母液稀釋40倍處理的最高,分別為84.5%和78.5%,比清水對照分別提高了32.4、26.8個百分點;說明HKL-4母液稀釋40倍處理促進刺五加種子發芽及出苗的效果最好。
關鍵詞:刺五加;種子;80%二乙氨基乙基己酸酯;發芽;出苗
中圖分類號:S567.5+3;S504.1;S482.8+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)04-0861-04
The Effects of Plant Growth Regulator HKL-4 on the Germination and Seedling Emergence of Acanthopanax senticosus Seeds
WANG Xiu-ying
(Jilin Agricultural Science and Technology College, Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract: The plant growth regulating substances 80% B two aminoethyl hexanoate(HKL-4) was used for treating Acanthopanax senticosus(Ruper. et Maxim.)Harms. seeds. The effects of different concentration and soaking time of HKL-4 dilution on A. senticosus seed germination and seedling emergence were studied. The results showed that the effect of a certain concentration of diluted HKL-4 solution with different soaking time on the germination starting time of A. senticosus seeds was different. The germination starting time of treatment for 9 h or 6 h was not significant different(P>0.05), but was very significantly different when soaking for 3, 12 and 15 h(P<0.01), indicating that soaking in HKL-4 for 6~9 h could promote seed germination of A. senticosus. The effect of different HKL-4 concentration on germination starting time, germination peak time, germination rate and seedling rate of A. senticosus was different. HKL-4 solution diluted by 40 times had the shortest germination starting time and peak germination time, which was 10.3 d and 8.9 d shorter than that of CK, respectively. Moreover, germination rate(84.5%) and seedling rate (78.5%) of HKL-4 solution diluted by 40 times was also the highest, which was increased by 32.4 and 26.8 percentage points compared with CK. HKL-4 solution diluted by 40 times was the best treatment for promoting seed germination and seedling emergence of A. senticosus.
Key words: Acanthopanax senticosus(Ruper. et Maxim.)Harms.; seeds; 80% B two aminoethyl hexanoate; germination; seedling emergence
刺五加[Acanthopanax senticosus(Ruper. et Maxim.)Harms.]為五加科(Araliaceae)五加屬(Acanthopanax Miq.)典型的藥食同源落葉灌木[1],在中國主要分布于黑龍江、吉林、遼寧及河北等省。其根、莖、葉、果均可入藥,味辛、微苦,性溫、無毒,具有益氣健脾、補腎安神等功效,常用于脾腎陽虛所致的腰膝酸軟、體虛乏力、失眠多夢、食欲不振等病癥[2,3]。近年研究表明,刺五加具有保健、抗疲勞、調節人體免疫功能、抗腫瘤、廣譜抗有害應激等作用,具有增強人體對環境的適應能力、提高在特殊工作環境下的反應能力等效果[4-6],是東北林區珍貴的中藥材之一[7]。刺五加嫩芽和莖葉味清香微苦、營養豐富,也是一種珍稀的綠色保健蔬菜[8],因而享譽國內外。近年來由于自然環境的破壞、無計劃的采挖等,致使刺五加的野生資源遭到嚴重破壞,已近瀕危程度,所以被各國列為保護植物[4,9];同時人工栽培面積不斷擴大,發展前景十分廣闊。而天然生長的刺五加種子成熟度低、質量差[10],且具有先天休眠的特性[11-13],在自然條件下直接播種需要2年才有12%左右的發芽率[14];即使種子經變溫層積處理半年后再播種,也只有17%的種子萌發[13,15,16],嚴重制約了刺五加生產的規模發展。為了提高刺五加種子的發芽率,為大面積發展刺五加人工林提供充足的種苗,試驗通過在播種前對刺五加種子采用植物生長調節物質處理,探討了提高刺五加種子發芽率和出苗率的途徑,從而為刺五加種子育苗繁殖提供技術參考。
1 材料與方法
1.1 材料
刺五加種子來源于吉林省敦化市刺五加生產栽培基地,2010年10月采收當年成熟的刺五加果實。將采收的果實用清水浸泡3 d后,去除果肉、雜質后洗凈種子,將收集的種子置于12~18 ℃環境下沙藏130 d;植物生長調節物質為80%二乙氨基乙基己酸酯(簡稱HKL-4),由中國農業大學提供。
1.2 方法
1.2.1 刺五加種子萌發試驗 2011年3月在吉林農業科技學院實驗室進行刺五加種子萌發試驗,取出沙藏的種子,用自來水沖洗干凈,再用70%的乙醇消毒。采用隨機區組試驗設計方法,將HKL-4設計7個濃度處理,分別是C1(母液稀釋10倍)、C2(母液稀釋20倍)、C3(母液稀釋40倍)、C4(母液稀釋80倍)、C5(母液稀釋160倍)、C6(母液稀釋320倍)、C7(母液稀釋640倍),以清水處理為對照,分別浸泡消毒后的刺五加種子,每處理用600粒種子,各處理都3次重復,每重復200粒;刺五加種子用HKL-4稀釋液浸種的時間設計5個處理,分別是T1(3 h)、T2 (6 h)、T3(9 h)、T4(12 h)、T5(15 h),也是3次重復。浸種處理完成后,用自來水反復沖洗,備用。分別取各處理后的刺五加種子300粒,平均分成3組(重復),每組100粒;然后在25 ℃恒溫條件下培養,發芽期限設50 d,以種皮開裂、下胚軸長出視為種子萌發,以突破種皮的下胚軸長度超過種子自身長度視為發芽[17],分別統計刺五加種子的萌發時間和發芽情況。發芽高峰階段內的刺五加種子發芽數占供試種子數的百分率為其發芽勢,發芽階段到50 d的種子發芽數占供試種子數的百分率為其發芽率[18],計算公式分別為:
刺五加種子發芽勢=(發芽高峰期內刺五加種子正常發芽總數/供試種子數)×100%;
刺五加種子發芽率=(發芽期限內刺五加種子正常發芽總數/供試種子數)×100%。
1.2.2 刺五加種子出苗試驗 2011年5月在吉林農業科技學院藥用植物種源圃苗床進行播種,分別用C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7處理和清水對照浸泡刺五加種子9 h,浸種完畢后播種;小區面積為4 m2(正方形)。每小區播種量2 000粒,分5行播種,行距40 cm,溝深約4 cm,覆土厚約2 cm,床面覆蓋薄層稻草[19]。播種后到2011年6月觀察記錄各處理的出苗情況。
1.3 數據統計
試驗所得數據采用Microsoft Office Excel 2003軟件進行處理,應用SAS 8.1統計軟件進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 HKL-4對刺五加種子發芽的影響
2.1.1 浸種時間對刺五加種子發芽啟動所需時間的作用 植物生長調節物質HKL-4母液稀釋液對刺五加種子發芽啟動所需時間的影響結果見表1。表中數據為HKL-4母液稀釋液10倍處理、20倍處理、40倍處理、80倍處理、160倍處理、320倍處理、640倍處理與清水對照的均值。表1數據分析表明,隨著浸種時間的延長,HKL-4母液稀釋液對刺五加種子發芽啟動所需時間呈現先縮短后加長的變化趨勢。其中浸種9 h處理的發芽啟動所需時間最短,為15.9 d,與浸種6 h(16.1 d)處理之間的差異不顯著(P>0.05),與浸種3 h(18.5 d)、12 h(19.3 d)、15 h(19.7 d)處理之間的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。浸種6 h處理的發芽啟動所需時間也與浸種3 h、12 h、15 h處理之間的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。而浸種3 h、12 h、15 h處理兩兩之間在發芽啟動時間上的差異不顯著(P>0.05)。
2.1.2 浸種濃度對刺五加種子發芽指標的作用 植物生長調節物質HKL-4不同濃度母液稀釋液對刺五加種子發芽指標的影響結果見表2。從表2分析可知,不同濃度HKL-4母液稀釋液處理對刺五加種子的發芽啟動所需時間、達發芽高峰所需時間、發芽率及發芽勢的影響較大。其中以HKL-4母液稀釋40倍處理的發芽啟動所需時間最短,為14.1 d,比對照(24.4 d)、母液稀釋640倍(24.3 d)處理縮短了10 d左右,比母液稀釋80倍(18.3 d)、160倍(19.7 d)、320倍(19.9 d)處理縮短了4~5 d,差異都達到了極顯著水平(P<0.01);與母液稀釋10倍(15.6 d)、20倍(15.5 d)處理之間達到了顯著差異水平(P<0.05)。并且對達發芽高峰所需時間的影響與對發芽啟動所需時間的影響有相似的變化趨勢,也是以HKL-4母液稀釋40倍處理達發芽高峰所需的時間最短,為26.5 d,比對照(35.4 d)、母液稀釋640倍(35.1 d)處理縮短了8 d左右,比母液稀釋10倍(30.3 d)、20倍(29.3 d)、80倍(28.9 d)、160倍(29.6d)、320倍(31.7 d)處理縮短了2~5 d,與這些處理之間的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。從發芽率來看,除HKL-4母液稀釋10倍(43.1%)處理比對照(52.1%)低以外,其他各處理的發芽率均極顯著高于對照(P<0.01);其中以母液稀釋40倍處理的發芽率最高,為84.5%,其次是母液稀釋80倍處理,發芽率為80.4%,這2個處理之間的差異不顯著(P>0.05),但極顯著高于其余處理(P<0.01);其余的母液稀釋20倍(63.7%)、160倍(64.6%)、320倍(63.5 %)、640倍(60.7%)處理之間差異不顯著(P>0.05)。在發芽勢方面以HKL-4母液稀釋40倍(71.1%)處理的最高,其次是母液稀釋80倍(69.4 %)處理,這2個處理之間的差異不顯著(P>0.05),但極顯著高于其余處理;各處理發芽勢的高低順序依次是HKL-4母液稀釋40倍處理、80倍處理、320倍處理、160倍處理、20倍處理、10倍處理、640倍處理、對照。
2.2 HKL-4對刺五加種子出苗的影響
植物生長調節物質HKL-4不同濃度母液稀釋液對刺五加種子出苗的影響結果見表3。從表3可見,HKL-4母液稀釋液處理后,刺五加種子的出苗率以母液稀釋40倍處理的最高,為78.45%,分別比對照(51.64%)、10倍(40.58%)、320倍(53.31%)、640倍(51.72%)處理的提高了26.81、37.87、25.14、26.73個百分點,而且與其他處理的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。其次是母液稀釋80倍處理,出苗率為66.75%,與母液稀釋160倍(65.83%)、20倍(64.36%)處理之間的差異不顯著(P>0.05),但與對照、10倍、320倍、640倍處理的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。母液稀釋160倍、20倍處理的出苗率與對照、10倍、320倍、640倍處理的差異也達到了極顯著水平(P<0.01)。所有處理中出苗率最低的是母液稀釋10倍的處理,僅為40.58%,其與其他處理(包括對照)的差異達到了極顯著水平(P<0.01)。
3 小結與討論
試驗結果表明,HKL-4母液稀釋液浸種時間長短對刺五加種子發芽啟動所需時間的影響存在差異,浸種9 h與6 h處理之間差異不顯著(P>0.05),但2個處理與浸種3 h、12 h、15 h處理之間的差異極顯著(P<0.01)。說明一定濃度的HKL-4母液稀釋液浸種6~9 h能夠促進刺五加種子的萌發。
不同濃度的HKL-4母液稀釋液處理對刺五加種子發芽啟動所需時間、達發芽高峰所需時間、發芽率及出苗率的影響存在差異,以HKL-4母液稀釋40倍處理的發芽啟動所需時間最短、達發芽高峰所需時間也最短,分別比清水對照縮短了10.3 d和8.9 d;發芽率和出苗率也是HKL-4母液稀釋40倍處理的最高,分別為84.5%和78.5%,比清水對照分別提高了32.4、26.8個百分點,說明HKL-4母液稀釋40倍處理促進刺五加種子發芽及出苗的效果最好,可以在刺五加苗木培育上試用。
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