劉貴鵬(遼寧省朝陽縣林業局,遼寧 朝陽 122000)
遼寧是山杏(Armeniacasibirica)栽植大省,遼西地區作為我國山杏三大主產區之一,發展山杏產業對促進當地經濟發展、增加農民收入起到了關鍵作用[1]。山杏的傳統育種方式主要是將成熟種子存儲一冬后第2年再進行播種育苗,一般需要3~4 a,導致山杏產業進展非常緩慢。研究種子休眠規律,掌握打破野生杏種子休眠的方法,開展山杏快速繁殖技術的研究,對促進山杏產業發展具有重要意義。
成熟山杏采集于遼寧凌源市,樹體自然野生狀態生長,采種方式為單株采種。采集后,洗去果肉,用清水淘洗干凈,去除雜質,然后將種子陰干并裝袋,置于干燥、通風、避光處保存待用。
1.2.1 種皮處理 將山杏外果皮硬殼去除,挑取完整無損、大小均一的果核,無菌水沖洗干凈,在無菌條件下,用75%酒精浸泡3 min,0.1%升汞滅菌8 min,用無菌水浸泡并沖洗4次。分為去種皮與帶種皮2種處理(各60粒)分別接種到MS培養基上,置于25 ℃、光照16 h、黑暗8 h的條件下培養。
1.2.2 低溫層積處理 選取4株不同山杏樹(T1、T2、T3、T4)上大小均一的種子,每個處理20粒,重復4次,與細沙按體積比1:3混勻,裝入塑料盆內,在4 ℃冰箱中放置,定期攪拌翻動種子以保持良好的通氣[2]。分別層積40 d、60 d、80 d、100 d。將處理過的種子在25 ℃恒溫條件下培養15 d,統計其發芽率。
1.2.3 不同濃度激素GA3處理 將滅菌的山杏種子去種皮后接種到添加了0.10、0.20、0.30、0.50、1.0 mgL-1的GA3的MS培養基上。置于25 ℃、光照16 h、黑暗8 h的條件下培養。每處理20粒種子,4個重復。
1.2.4 不同濃度木醋液處理 山杏種子去種皮和消毒后,置于100 mL不同濃度木醋液(200、400、600、800、1 000倍稀釋液)中,以清水作為對照,于室溫下浸泡6 h,置于3層紗布的培養皿內,置于25 ℃人工氣候箱中萌發,萌發期間每天8:00施相應濃度木醋液及清水,噴施量均為15 mL[3]。每處理20粒種子,4個重復。以長出胚根為標準,記錄不同處理的發芽數,計算發芽率。
1.2.5 數據處理 統計種子發芽數,計算發芽率。本試驗采用Microsoft Excel2010軟件和SPSS20.0軟件進行數據分析處理。
試驗調查發現,未去除種皮的山杏在試驗周期內均未萌發,去除種皮的山杏成熟胚在MS培養基中萌發率較低,為45%。從去除種皮的發芽率高于未去皮的種子可以看出,抑制山杏種子萌發的物質主要集中在種皮上。
從表1可知,在4 ℃下,隨著層積時間的增加,發芽率逐漸增大,100 d發芽率達到最大值,而層積100 d和120 d各處理之間無差異,相同層積時間不同山杏樹之間發芽率無差異。說明低溫層積能夠打破山杏種子的休眠,層積時間越長,發芽率越高,并且在層積時間100 d達到最大值。

表1 不同層積時間對山杏種子發芽率的影響
注:表中數據為各處理的平均數;同列不同小寫字母表示差異顯著,Tukey法,P<0.05,下同
從表2可知,添加不同濃度的GA3處理能夠不同程度地解除山杏種子休眠,促進種子萌發,其中添加0.20、0.30、0.50和1.0 mgL-1GA3對山杏種子萌發的影響無顯著性差異,發芽率分別為85.3%、86.7%、90.0%和91.7%,但均顯著高于去除種皮未添加植物生長調節劑的50.7%。添加植物生長調節劑處理的發芽率均高于空白對照,說明山杏種胚中存在抑制萌發的物質。

表2 不同濃度GA3對山杏種子萌發的影響
不同稀釋倍數的木醋液對山杏種子萌發作用之間有差異。木醋液稀釋倍數800倍以下時,隨著木醋液稀釋倍數的增大種子的發芽率都增加,而當稀釋倍數為800倍以上時,發芽率略有降低。800倍木醋稀釋液處理最好,其處理的山杏種子發芽率為85.6%,顯著高于空白對照的53.3%,也顯著高于其他木醋液各組處理。

表3 不同濃度木醋液對山杏種子萌發的影響
本研究結果表明,山杏種子的種皮對種子萌發有較強的抑制和阻礙作用,去除種皮的山杏能夠打破種子的休眠,提高發芽率。野生杏種子經過低溫層積處理后,在一定時間內,隨著層積時間的延長,發芽率也隨之提高,在4 ℃層積100 d效果最佳。GA3和木醋液處理均可以不同程度的提高山杏種子的發芽率,其中在添加0.20~1.0 mgL-1GA3MS培養基和800倍木醋稀釋液對山杏打破休眠最佳。
該研究為山杏的種苗繁育和快速繁殖奠定了基礎。但在具體生產實踐中,種子萌發環境等各方面因素復雜,可能還與不同品種、外界環境等有關,實際生產實踐中需根據氣候,地形,土壤條件,環境條件和栽培時間等多方面因素調控來增加出苗率。