不同處理對多花木藍硬實種子萌發的影響

羅天瓊, 龍忠富, 莫本田

(貴州省草業研究所，貴州 貴陽550006)

多花木藍（lndigofera Amblyantha Craib）為豆科木藍屬多年生落葉灌木，適宜在南溫帶及亞熱帶中低海拔地區生長，在林緣、路邊、荒山、灌叢常見，能在隱蔽、潮濕、炎熱、干旱的生態環境和貧瘠的土壤中生長，在貴州各地均有分布。多花木藍具有抗旱、耐寒、耐瘠薄，根系發達、能固定土壤，增加土壤通透性，能有效截留降水，是優良的水土保持植物。同時，其適口性好，粗蛋白質和粗脂肪含量高，返青早、枯黃晚、青綠期長，是改良干旱、半干旱地區退化草地和建植人工放牧草地的優良飼用灌木。但多花木藍種子硬實率較高，萌發率低，極大影響其推廣應用，采用不同方法對多花木藍硬實種子進行處理，以除去抑制種子發芽的物質或破壞種皮結構，打破種子休眠，增強種子吸水性能，從而提高種子發芽率，提高播種后的出苗率，旨在為開發利用多花木藍種子資源提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

多花木藍種子，采自獨山縣百泉鎮羊鳳村，千粒重為7.16 g，硬實率為77%。

1.2 試驗方法

挑選籽粒飽滿、無蟲蛀、無破損、發育良好的多花木藍種子，經5% KMnO4消毒30 min 后用自來水反復沖洗干凈。設4 種種子處理方法，方法1：用75℃熱水對種子分別進行5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min共7種不同浸泡時間處理。方法2：用0.1%KNO3溶液對種子分別進行10 min、20 min、30 min、50 min、70 min、90 min 共6 種不同浸泡時間處理。方法3：用濃硫酸（98% H2SO4）對種子分別進行1 min、3 min、5 min、7 min、9 min 共5 種不同浸泡時間處理。方法4：用砂紙分別對種子進行摩擦，直至種子表面不再有光澤。

將處理好清洗干凈的種子置于鋪有濕潤濾紙口徑為90 cm的培養皿中進行發芽試驗，每個皿內放入50 粒種子，每處理重復3 次，分別置于24 h黑暗和12 h黑暗12 h光照的25℃恒溫培養箱中培養。發芽期間，保持發芽床濕潤，皿內水分以不滴水為宜，以不作任何處理室溫發芽為對照（CK）。

1.3 測定指標

發芽第3 天開始觀察，每天記錄發芽數、統計發芽率、發芽勢。萌發以胚根長達到種子長度一半為標準。培養10 d后隨機選取10粒種子，用鑷子輕輕將萌芽種子取出，濾紙吸干后，測量種子的胚根長（停止發芽后2 d 量取種子的幼苗胚軸長），并用萬分之一精度天平稱量每個處理所有發芽后的種子鮮重［1］。

發芽勢（GR）=7 d 內供試發芽種子數/供試種子數×100%

發芽率（GV）=10 d 內供試發芽種子數/供試種子數×100%

發芽指數（GI）=∑Gt/Dt

式中，Gt 為第t 天種子發芽數，Dt 為對應種子發芽的天數。

1.4 數據分析

試驗數據用EXCEL 表格進行統計處理，用DPS軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 熱水浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

由表1 可知，在24 h 黑暗時，熱水浸泡多花木藍種子5 min 的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重均達到最大值，分別為91.33%、85.33%、44.36、9.50 cm、2.93 g，其中僅有發芽勢、發芽指數與CK 差異達顯著水平，其他3 個指標雖然比CK 有所提高，但差異不顯著。在12 h 黑暗12 h 光照時，熱水浸泡種子5 min 的發芽率、發芽指數、胚根長、鮮重達到最大值，分別為97.33%、32.10、9.80 cm、3.62 g，較CK 分別提高94.66百分點、23 百分點、31.95、1.97 cm、2.56 g，與CK 差異均達顯著水平。2 種不同光照條件下，均呈現隨熱水浸泡時間延長種子發芽特性各指標均逐漸下降。多花木藍種子不做任何處理時，24 h 黑暗與12 h 黑暗12 h 光照相比，種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重均有大幅度提高，無光比有光條件下分別提高86.66 百分點、49 百分點、39.28、3.80 cm、1.34 g，說明光照抑制多花木藍種子的發芽。

表1 熱水浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

2.2 濃硫酸浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

由表2 可知，在24 h 黑暗時，98% H2SO4浸泡多花木藍種子較CK 顯著降低種子的發芽率、發芽勢、發芽指數，但胚根長和鮮重有所提高。98% H2SO4浸泡1 min 時，發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重均最高，分別為62.00%、14.00%、14.33、10.33 cm、2.77 g，隨著浸泡時間延長各指標均呈逐漸下降趨勢。在12 h 黑暗12 h 光照時，98%H2SO4浸泡后，各處理指標較CK 有一定程度提高，但明顯小于24 h黑暗處理。

表2 濃硫酸浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

2.3 硝酸鉀浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

由表3可知，在24 h 黑暗時，0.1%KNO3溶液浸泡多花木藍種子的發芽率、發芽勢、發芽指數較CK 大幅降低，差異均達顯著水平，浸泡70 min 時發芽勢最低，為1.33%；浸泡90 min時發芽率、發芽指數最低，分別為11.3%、1.42。胚根長較CK有一定增加，但差異不顯著，鮮重較CK 稍降低，浸泡10～50 min 時差異不顯著，浸泡70～90 min時差異顯著，說明胚根長和鮮重受到的抑制作用較小。在12 h 黑暗12 h 光照時，0.1%KNO3溶液浸泡10 min 時，種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重均達到最大值，較CK 差異均達顯著水平。整體上2 種光照條件下，0.1% KNO3溶液浸泡10～90 min，隨著浸泡時間的延長，各指標不斷下降。

表3 硝酸鉀浸泡不同時間及不同光照條件多花木藍的發芽特性

2.4 砂紙摩擦及不同光照條件多花木藍的發芽特性

由表4 可知，在24 h 黑暗時，砂紙摩擦多花木藍種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重分別為97.33%、60.00%、59.77、10.00 cm、2.89 g，但僅有發芽指數與CK 差異顯著，其余指標與CK 差異不顯著。在12 h黑暗12 h 光照時，砂紙摩擦后多花木藍種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重較CK 分別提高88.66 百分點、42.50 百分點、53.45、5.50 cm、2.04 g，且差異均達顯著水平。12 h 黑暗12 h 光照多花木藍種子的發芽率、發芽勢、發芽指數較24 h 黑暗稍低，但胚根長、鮮重較高。

表4 砂紙摩擦及不同光照條件多花木藍的發芽特性

3 討論與結論

種子休眠特性是由于長期進化過程中自然競爭所形成的一種適應生存的生物現象。通常新收獲的種子都具有一定的休眠期。休眠期的長短因種子的類型、品種、成熟度和硬實性等而存在差異。試驗使用多花木藍的硬實率較高，達到77%，因此打破休眠，破除硬實，才能促進種子萌發。試驗結果表明，4 種處理方法中，熱水浸泡、砂紙摩擦均能提高種子發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重，有利于多花木藍種子的萌發。75℃熱水浸種5 min，打破多花木藍種子休眠的效果最好，而白春霞、韓建國等［2-6］研究報道，采用60℃熱水浸泡多花木藍種子25 min 的效果最好，說明多花木藍種子在不同溫度熱水中浸泡的時間不同，對其發芽特性的影響也有差異。用砂紙摩擦種子在提高多花木藍種子發芽率的方法中尚未見報道，但砂紙處理效果的好壞在于適度控制好摩擦的力度和時間，否則也可能會降低種子發芽。

98% H2SO4和0.1%KNO3溶液處理多花木藍種子，均抑制種子的萌發，大幅度降低種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、胚根長、鮮重，不利于種子的發芽。可能是濃硫酸、硝酸鉀浸泡時間設置不夠合理，浸泡時間過長，使得種皮崩潰，傷及到胚，發芽率下降。但在12 h 黑暗12 h 光照時，98% H2SO4浸泡種子與對照相比，有一定程度的提高，可能是對照在光照刺激下，種子的萌發受到抑制，而濃硫酸處理過的種子受到酸的腐蝕，打破種皮的柵欄層屏障，部分種子解除硬實，打破休眠，提高種子的發芽率和發芽勢。不同種子的種皮堅硬度不同，因此，濃硫酸的適度處理時間應使種皮結構受到破壞而又未傷及胚時為最好，此時可增加種皮通透性，有利于種子吸水膨脹而提高種子的發芽率。另外，試驗所用硝酸鉀的濃度為0.1%，可能濃度偏高。硝酸鉀是應用最廣泛的一種促進種子萌發的化學物質。但有研究表明，硝酸鉀并非對任何種子發芽都有促進作用［7-8］，這與本試驗結果一致。硫酸、硝酸鉀濃度和時間的設置需進行后續試驗進一步探索研究。

不同作物種子發芽時對光的反應不同，一般可把種子按其需光性的不同分為好光性、厭光性和對光不敏感的三類。大部分種子對光照要求不嚴格，這些種子發芽時用光照或黑暗均可。有一些好光性的種子只有在光照條件下才發芽或促進發芽，這些種子發芽時須給以光照。還有一些厭光性的種子，有光照時要抑制發芽，這些種子發芽試驗時應給以黑暗處理。多花木藍種子不做任何處理，在12 h 黑暗12 h 光照下，發芽率較低，光照抑制多花木藍種子的發芽，說明多花木藍種子屬于厭光性種子。