GA3和6-BA浸種對薰衣草種子萌發的影響
2019-05-31 08:50:47常文靜
天津農業科學 2019年4期
常文靜
摘? ? 要：為了研究不同植物激素在不同濃度和不同浸種時間條件下對薰衣草種子萌發的影響，提高其種子發芽率，本試驗采用GA3、6-BA兩種植物激素，分別設置4個濃度（50，100，200，300 mg·L-1）和2個浸種時間（6，12 h）對薰衣草種子進行浸種處理，測定各處理薰衣草種子的發芽率和發芽勢。結果表明，GA3和6-BA均可顯著提高其發芽率和發芽勢（P<0.05），其中，GA3效果優于6-BA;GA3處理濃度和浸種時間均存在劑量效應，即隨著其濃度上升和浸種時間延長，薰衣草種子發芽率和發芽勢呈遞增趨勢，以300 mg·L-1>、12 h浸種處理的效果最優，發芽率和發芽勢分別為58.00%和51.67%;6-BA處理不存在劑量效應，以100 mg·L-1、6 h浸種處理條件下薰衣草種子發芽率最高，為31.5%，以300 mg·L-1、12 h浸種處理發芽勢最高，為19.33%。綜合而言，本試驗所設的16個處理中以GA3300 mg·L-1、12 h的浸種處理在促進薰衣草種子萌發方面的效果最好，顯著優于其他處理。
關鍵詞：薰衣草;種子;植物激素;萌發
中圖分類號：Q946.885 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.04.004
Effects of GA3> and 6-BA Soaking on Seed Germination of Lavandula angustifolia
CHANG Wenjing
（Ili Kazak Autonomous Prefecture Institute of Agricultural Science， Yining， Xingjiang 835000， China）
Abstract： ?To investigate the impacts of phytohormone in different types， different concentrations and different soaking time on the germination of L. angustifolia seeds improving the seeds germination rate， the experiment was conducted with two phytohormone GA3and 6-BA）， four concentrations （50， 100， 200， 300 mg·L-1） and two soaking time （6，12 h） were set with each phytohormone， the germination rate and germination potential of L. angustifolia in each treatment were measured. The results showed that both the two phytohormone（GA3and 6-BA） treatments were significantly increased the germination rate and germination potential of L. angustifolia seeds， of which GA3was better than 6-BA. With the increase of GA3concentration and the prolongation of GA3soaking time， the germination rate and germination potential of L. angustifolia seeds showed an increasing trend， indicating that the concentration and soaking time of GA3on the germination of L. angustifolia seeds existed a dose effect， which the seeds soaked in 300 mg·LL-1of GA3 for 12 h had the highest germination rate（58.00%） and germination potential（51.67%）. The concentration and soaking time of 6-BA had no dose effect， which the germination rate of L. angustifolia seeds was the highest （31.5%） at 100 mg·L-1and 6 h， while the germination potential was the highest（19.33%） at 300 mg·L-1and 12 h. In conclusion， among the 16 treatments in this experiment， the seed soaking with 300 mg·L-1GA3for 12 h hnd the best effect in promoting the germination of L. angustifolia seeds， which was significantly better than other treatments.
Key words： L. angustifolia; seed; phytohormone; germination
薰衣草（Lavandula angustifoliia）為唇形科薰衣草屬多年生亞灌木[1]，是世界上重要的天然香料植物之一，具有芳香宜人的香氣，被廣泛地應用于醫藥、化妝、洗滌、食品等領域[2]。伊犁是全國最大的薰衣草種植基地，種植面積占全國的95%以上[3]。
目前，伊犁河谷地區薰衣草品種資源相對匱乏，導致種植品種比較單一，且退化嚴重，引發精油含量及品質下降等問題。種子繁殖經過遺傳變異可以最大可能地獲得變異單株，有利于篩選出品質優良品種。但薰衣草種子種皮堅硬、角質化外包蠟質，具有休眠特性，發芽緩慢、發芽率低，未經解除休眠的種子在大田播種時，田間出苗率僅為6%～10%[4]。因此，探索打破薰衣草種子休眠的方法，提高其出苗率，具有十分重要的意義。
植物激素有助于提高種子發芽率，已在花卉、果樹、蔬菜、作物等方面得到廣泛應用[5]。其中，GA3可打破種子休眠，促進生長素類物質的合成，提高種子內淀粉酶活性，加快種子代謝活動，從而提高種子發芽能力[6];6-BA 作為一種細胞分裂素，可促進細胞分裂，誘導芽的分化[7]。目前，國內已經有許多關于熏衣草種子萌發相關的研究[8-15]，在伊犁河谷地區有關薰衣草的研究主要集中在栽培技術、生物學性狀、組培快繁、核型分析、精油成分及理化性質分析等方面，但對其種子萌發特性方面的研究較少。
本試驗對不同激素在不同濃度和不同浸種時間條件下對薰衣草種子萌發的影響進行研究，旨在找出薰衣草種子發芽最適條件，提高其發芽率，為伊犁河谷地區薰衣草種子繁殖生產實踐提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 材?料
薰衣草種子：品種為法國藍，2017年秋季在伊犁州農科所薰衣草試驗田收集，選擇籽粒飽滿，顏色正常的種子。
試劑：GA3（純度90%）和6-BA（純度99%）均為市售，由上海士峰生物科技有限公司生產。
1.2 試驗方法
試驗于2018年6月2日統一在伊犁州農科所實驗室的室溫條件、自然光照下進行。試驗采用多因素隨機區組設計。
選取54份種子，每份100粒，將種子浸泡在5%次氯酸鈉溶液中消毒10 min，用無菌水沖洗干凈。
將種子分別放入不同濃度的GA3（50，100，200，
300 mg·L-1）和6-BA（50，100，200，300 mg·L-1）中浸泡，以清水浸泡處理作為對照，浸種時間梯度設為6 h和12 h，每個處理3次重復。
基質和珍珠巖按照20∶1的體積比混和均勻，取適量裝入發芽盤，澆透水，種子處理好后均勻撒在發芽盤里，覆蓋薄薄的一層基質，最后用塑料薄膜覆蓋發芽盤。定期補充水分，保持發芽盤基質濕潤。
1.3 測定指標
每天相同時間觀察種子的萌發情況，于第7天統計發芽勢，第10天統計發芽率。
發芽勢=M1/M×100%
發芽率=M2/M×100%
式中：M1為規定時間內（7 d）發芽種子數;M2為規定時間內（10 d）發芽種子數;M為供試種子總粒數。
1.4 數據分析
試驗數據采用Microsoft Excel 2003和DPS 15.10數據處理系統進行數據分析，用新復極差法進行方差分析、多重比較。
2 結果與分析
2.1 方差分析
由表1可知，不同激素、不同濃度及不同浸種時間3個試驗因素及任意二者之間的互作效應對薰衣草種子的發芽率和發芽勢均存在極顯著影響（P<0.01），三者之間的互作效應對薰衣草種子發芽率影響顯著（P<0.05），但對其發芽勢影響不顯著（P<0.05）。
2.2 不同激素處理對薰衣草種子萌發的影響
由表2可以看出，薰衣草種子發芽率和發芽勢均表現為GA3>6-BA>CK，處理間差異均達顯著水平（P<0.05），說明GA3、6-BA均能有效促進薰衣草種子萌發，其中，GA3效果優于6-BA。
2.3 GA3處理對薰衣草種子萌發的影響
由表3可知，在相同的濃度下，12 h浸種處理的發芽率、發芽勢均顯著高于6 h浸種處理（P<0.05）;在相同的浸種時間內，隨著GA3濃度的增加，發芽率、發芽勢均呈升高趨勢，其中12 h浸種時間各濃度處理間發芽率和發芽勢差異均顯著（P<0.05）。由此可見，本試驗中GA3濃度為300 mg·L-1時對薰衣草種子進行浸種處理12 h，效果最好，其發芽率、發芽勢分別為58.00%，51.67%，顯著高于其他各處理（P<0.05），較CK分別高出38.33，39.67個百分點。2.4 6-BA處理對薰衣草種子萌發的影響
由表4可知，在相同的濃度下，CK處理薰衣草種子發芽率和發芽勢，以及6-BA濃度300 mg·L-1處理薰衣草種子發芽勢均表現為浸種6 h低于浸種12 h，其他各處理則相反，表現為浸種6 h高于浸種12 h。隨著6-BA濃度的增加，浸種6 h處理中薰衣草種子發芽率呈現先上升再下降趨勢，以100 mg·LL-1濃度處理效果最好，發芽率為31.5%，顯著高于CK和50 mg·L-1處理（P<0.05），但與其他處理差異不顯著（P>0.05）;發芽勢則呈現升-降-升的趨勢，以300 mg·L-1處理最高，顯著高于CK（P<0.05），其他各處理之間差異均不顯著（P>0.05）;浸種12 h處理中薰衣草發芽率、發芽勢的規律性不強，但均以300 mg·L-1處理最高，顯著高于CK。由此可見，本試驗中6-BA濃度為100 mg·L-1時對薰衣草種子浸種處理6 h，發芽率最高，而300 mg·L-1時浸種處理12 h，發芽勢最高。
3 ?結論與討論
薰衣草種子種皮堅硬、具有休眠特性，發芽率低，植物激素浸種可以打破其種子休眠，破壞妨礙種子萌發的活性物質，有利于種子吸水萌發。研究表明，通過GA3、6-BA對薰衣草種子進行浸種處理可提高其發芽率，但有一定的濃度范圍，超過該范圍，會出現抑制作用[16]。本試驗中，GA3、6-BA均能有效促進薰衣草種子萌發，顯著提高其發芽率和發芽勢（P<0.05），其中，GA3效果優于6-BA，這與張福平等[17]研究認為300 mg·L-1GA3處理效果最為顯著，其次是10 mg·L-16-BA處理的趨勢基本一致;GA3的濃度和浸種時間促進薰衣草種子萌發的效果存在劑量效應，以300 mg·L-1時對薰衣草種子進行浸種處理12 h達到本試驗中發芽率和發芽勢的最大值（58.00%、51.67%），但與張福平等[17]試驗中300 mg·L-1GAGA3處理后薰衣草種子發芽率（73.33%）還存在較大差距，這一方面是薰衣草品種或種子來源不同導致其對激素的敏感性不同，另一方面根據本試驗中的劑量效應，再次增加其濃度和浸種時間是否能夠進一步提高其發芽率和發芽勢有待于進一步開展試驗進行驗證;6-BA濃度為100 mg·L-1時對薰衣草種子進行浸種處理6 h，發芽率（31.50%）最高，而300 mg·L-1時浸種處理12 h，發芽勢（19.33%）最高，但與張福平等[17]試驗認為10 mg·L-1是6-BA處理的最適濃度（發芽率為46.67%）和江宇飛等[18]認為5 mg·L-1是6-BA浸種處理的最適濃度（發芽率和發芽勢分別為66.0%和25.6%）的結果亦存在較大差距，一方面是因為薰衣草品種或種子來源不同導致其對激素的敏感性不同，另一方面且很重要的原因應該是本試驗中所設置的濃度范圍超出了6-BA促進此種薰衣草萌發的最適濃度范圍，縮小其濃度范圍是否有助于薰衣草種子發芽率和發芽勢的進一步提高尚有待于進一步進行驗證。
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