胡映泉
摘 要:用不同濃度的赤霉素、氯化鈣、硝酸鉀對木槿種子進行處理,結果顯示:濃度為1.00 mmol·L-1的GA3和濃度為200 mmol·L-1的KNO3處理的種子發芽率和發芽勢最高,表現最好,30 mmol·L-1 CaCl2處理的種子發芽率和發芽勢表現也不錯。適當低濃度的GA3處理可以有效地提高種子發芽整齊度和種子利用率,而高濃度處理的發芽率和發芽勢效果不佳;低濃度CaCl2處理有助于提高種子的發芽率和發芽指數,同時可提高種子的活力水平,隨著濃度的增加,發芽率和發芽勢逐漸降低;高濃度的KNO3對種子的發芽率和發芽勢有明顯的促進作用。
關鍵詞:木槿;赤霉素;氯化鈣;硝酸鉀;發芽率;發芽勢
中圖分類號:S685.99 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.025
木槿屬錦葵科,木槿屬,最早產于我國,它喜光、喜溫暖濕潤氣候、耐寒、耐瘠薄,具有一定的耐鹽堿能力,是北方地區綠化的最佳樹種之一。木槿對二氧化硫、氯氣等有毒氣體有較強的抗性,且花色艷麗,具有很高的觀賞價值。木槿的生命力很強,成長快,作為一種集觀賞、綠化、食用、藥用價值于一體的植物,受到了各國園藝界的重視,被譽為“夏日里的無窮花”。木槿花期長,用途廣,在園林綠化中廣為應用,同時能起到凈化環境和保護生態的作用。它還有很好的藥用、食用價值,是一類極具開發潛力、抗逆性強的植物類群[1-3]。
近年來,木槿屬的研究和開發日益受到人們的重視[4-5],有研究者使用不同濃度的Cd2+、Zn2+、酸以及鹽等等對海濱木槿種子萌發的狀況進行研究,發現低濃度試劑浸泡種子利于發芽,而高濃度會對種子發芽產生抑制作用。有試驗以不同溫度的熱水浸種,研究海濱種子發芽情況,結果顯示,70 ℃為最適溫度,到目前為止,未見采用赤霉素、氯化鈣和硝酸鉀對木槿種子浸泡使其萌發的報道。
研究表明,GA3能增加種子內赤霉素含量,打破休眠,使細胞分裂分化,促進種子胚的發育和種子發芽,且顯著提高發芽率[6-10];用CaCl2和KNO3溶液對木槿種子進行處理,可強化種子萌發[11],硝酸鉀可以分離出鉀和氮離子,增加種子中K+ 、N等積累,提高淀粉酶的活性,從而能有效緩解鹽抑制種子萌發作用的效應[12-13]。本試驗采用3種不同化學試劑(赤霉素、氯化鈣和硝酸鉀),經過試驗分析這3種藥劑對木槿種子進行浸種處理后發芽勢、發芽率的影響,希望能找到促進其發芽的最佳濃度,并為相關花卉栽培提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
采用2012年10月從山西省種子庫購買的已完成后熟過程的木槿種子,該種子來自母株生長健壯、株形豐滿、無病蟲害的壯年樹,嚴格按照采種方法,收集后進行自然風干。
將試材種子平均分成4份,取對角兩份,隨機從每份中取25粒組成50粒。
將測定樣品分組放入小燒杯中,用0.15%的福爾馬林溶液浸沒種子,浸泡15 min后,倒掉福爾馬林溶液,蓋蓋悶0.5 h,用清水洗種子。浸種化學試劑為GA3(赤霉素)、CaCl2 (氯化鈣)、KNO3 (硝酸鉀)。
1.2 試驗方法
處理GA3:0.5,1.0,1.5,2.0 mmol·L-1;CaCl2:30,60,90,120 mmol·L-1;KNO3:50,100,150,200 mmol·L-1 的溶液浸種48 h,清水作對照(用蒸餾水處理48 h),3次重復。在消過毒的發芽皿上墊上濾紙,使其表面充分濕潤而不滴水,把處理好的種子(50粒)擺放到發芽皿上,放入SPX-G微電腦控制光照培養箱中,(25±1) ℃培養,每天光照12 h,保證發芽皿中水分充足。每天觀察種子發芽情況并記錄,芽長為種長1/2,1,3/2,2 倍的發芽種子數,12 d后計算發芽勢,24 d后計算發芽率(以芽長超過種子長度的一半為發芽標準)[14]。
計算和測定方法:試驗中種子發芽率采用公式(1)計算[15];種子發芽勢采用公式(2) 計算[15]。
GR = n/ N×100 % (1)
式中,GR為種子發芽率; n24為前24 d發芽種子數;N為供試種子總粒數。
GP = n/ N×100 % (2)
式中,GP為種子發芽勢; n12為前12 d發芽種子數;N為供試種子總粒數。
2 結果與分析
2.1不同GA3濃度處理對木槿種子發芽率和發芽勢的影響
由表1可知,用不同濃度的GA3對木槿種子處理后,種子發芽率和發芽勢都有明顯的變化,用0.5,1.0 mmol·L-1分別浸種時,木槿種子的發芽率呈上升趨勢,當浸種濃度為0.5 mmol·L-1時,發芽率為61%,比對照提高7.80個百分點;當濃度達1.0 mmol·L-1時,發芽率最高為70.81%,和對照相比提高了17.61個百分點;當濃度增加為1.5,2.0 mg·L-1時,發芽率呈下降趨勢,分別為54.20%,42.00%,與對照相比,濃度為2.0 mg·L-1出現了負值。
經不同濃度GA3處理后的木槿種子發芽勢從表1中可看出,1.0 mmol·L-1的濃度表現最好,為46.40%,比對照增加了2.10個百分點,而其它濃度的發芽勢都低于對照,出現了負值。綜上所述,濃度為1.0 mg·L-1 GA3處理木槿種子的效果最佳。
2.2 不同CaCl2濃度處理對木槿種子發芽率和發芽勢的影響
從表1中可以看出,用濃度30 mmol·L-1 CaCl2溶液處理種子發芽率最高,為60.20%,隨著濃度的升高,發芽率呈下降趨勢,當濃度達到90,120 mmol·L-1 時,發芽率分別低于對照1.30,1.39個百分點;發芽勢的變化趨勢與發芽率大致相同,以30 mmol·L-1 濃度處理的發芽勢最高,為44.70%,較對照提高了0.40個百分點,其余處理的發芽勢均低于對照。
2.3 不同KNO3濃度處理對木槿種子發芽率和發芽勢的影響
由表1可知,經過KNO3溶液浸泡后的木槿種子,隨著溶液濃度的增加,發芽率、發芽勢呈上升趨勢,50,100,150,200 mmol·L-1處理的發芽率分別為54.21%,54.81%,57.50%,58.30%,和對照相比高出1.01,1.61,4.30,5.10個百分點;50,100 mmol·L-1濃度處理的發芽勢低于對照,而濃度為150,200 mmol·L-1 的發芽勢分別為46.60%,47.21%,比對照高出2.30,2.91個百分點,尤其是200 mmol·L-1這個濃度是KNO3試劑不同濃度中發芽勢最高,表現最好的。
3 結論與討論
一般認為一定濃度的赤霉素浸泡種子,在控制種子萌發中起重要作用,濃度過高或過低均會抑制種子萌發[16-24]。許多研究表明,種子的休眠可以被一定濃度的GA3打破,所以用適宜濃度的GA3 處理種子,可以縮短或解除休眠期和促進種子的萌發,提高發芽率,使種子出苗整齊。本試驗結果顯示,GA3濃度為1.0 mmol·L-1,發芽率最高為70.81%,和對照相比提高了17.61個百分點;發芽勢表現也最好,為46.40%,比對照增長了2.10個百分點,而其它3個濃度的發芽率盡管也不低,但發芽勢卻都出現負值,均低于對照,說明在GA3 4個濃度中,只有1.0 mmol·L-1濃度最適合木槿種子。低濃度的GA3可以有效地提高發芽整齊度和種子利用率,而高濃度處理的發芽率和發芽勢效果不佳。
本試驗用適宜濃度的CaCl2浸種,對木槿種子萌發有促進作用,它顯著地提高了種子的發芽率和發芽勢,但從試驗結果可以看出,溶液濃度太高,對發芽會產生一定的抑制作用,經30 mmol·L-1 CaCl2處理后的種子,發芽率能達到60.20%,其發芽勢比對照高出0.40個百分點,表明低濃度鹽處理有助于提高種子的發芽率和發芽指數,同時可提高種子的活力水平。但隨著濃度的增加,發芽率和發芽勢逐漸降低,分析原因認為可能是由于低鹽促進了細胞膜的滲透調節。
KNO3是一種廣泛應用的能促進種子萌發的化學試劑,本試驗結果表明,濃度為200 mmol·L-1的KNO3對木槿種子處理發芽效果最好,發芽率為58.30%,比對照高出5.10個百分點,發芽勢為47.21%, 比對照高2.91個百分點,相比之下,50,100,150 mmol·L-1濃度的KNO3對木槿種子的處理效果不太理想。
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