不同浸種方法對龍須草種子萌發的影響

易可　于輝　孟祥影　張潔麗

摘要：以溫水、磷酸二氫鉀、硝酸鉀和赤霉素溶液浸種處理野生龍須草種子。結果表明，除磷酸二氫鉀外，其他3種處理都不同程度地促進了種子的萌發。30 ℃水溫浸種，種子的發芽率從對照的16%提高到32%，差異顯著（P<0.05），但溫度的進一步升高會抑制種子萌發。不同濃度的硝酸鉀和赤霉素浸種都顯著提高了種子的發芽率（P<0.05）。0.10%硝酸鉀和0.010%赤霉素浸種，種子發芽率分別達到60%、56%，是對照的3.75、3.50倍，對種子萌發的促進作用最明顯。

關鍵詞：龍須草;種子;浸種方式;萌發

中圖分類號：S330.2文獻標志碼：A文章編號：1003-935X（2020）03-0013-05

Effect of Different Seed Soaking Treatments on Germination of Eulaliopsis binata Retz.

YI Ke，YU Hui，MENG Xiang-ying，ZHANG Jie-li

（College of Life Science，Hunan University of Science and Technology/Hunan Provincial Key Laboratory of

Economic Crops Genetic Improvement and Integrated Utilization/ Hunan Provincial? Key Laboratory of

Ecological Remediation and Safe Utilization of Heavy Metal-Polluted Soils，Xiangtan 411201，China）

Abstract：Germination of Eulaliopsis binate Retz. seeds was differentially promoted by treatment with warm water，potassium nitrate and gibberellin but not by potassium dihydrogen phosphate. Immersion of E. binata seeds in water at 30 ℃ significantly （P<0.05） increased their germination rate from 16% （the control） to 32% . However，further temperature increase inhibited seed germination. The germination rates were remarkably increased （P<0.05），when seeds were soaked in potassium nitrate and gibberellin at different concentrations. The germination rates of seeds soaked in 0.1% potassium nitrate and 0.01% gibberellin were 60% and 56% respectively，which were 3.75 and 3.5 times higher，respectively，compared to the control group.

Key words：Eulaliopsis binata Retz.; seed; seed soaking method; germination

我國有豐富的野生草種質資源[1]，但較低的發芽率導致有利用價值的野生草種很難推廣利用，進而影響到對其生理特性、利用方式等方面的研究[2]。發芽策略不僅受生境影響，還受種子大小、種子散播機制、植物物候、植物壽命等因素影響[3]。休眠是植物中普遍存在的現象，與經過長期馴化人工栽培的植物相比較，野生植物的休眠現象表現得更為突出[4]，這種現象可以延長種子的壽命，對種子的傳播和物種的延續極為有利，是植物長期與環境適應進化的表現。但休眠的野生草種會為野生草的研究、開發和利用帶來很大困難;休眠也會給種子檢驗和加工等帶來困難[5]。因此，為促進野生草種的研究、開發和利用，常采取一些人為方法打破其休眠，如機械摩擦、加溫、植物激素、酸、堿等處理。

龍須草（Eulaliopsis binata Retz.）是禾本科擬金茅屬多年生草本植物，常見于我國南方及印度、東南亞等一些國家，因席地如毯，形似龍須而得名。龍須草木質素含量低，而纖維素含量高，且纖維細長質韌，易成漿、易漂白，是草本纖維原料的佼佼者，因而是制造高檔紙、人造棉、人造絲及多種手工編織品的上乘原料，也是目前唯一能全部代替樹木造紙的草本植物[6]。龍須草根系發達，可保持地表長期穩定兼具水土保持功效，草層覆蓋度大，常是荒山生態系統植被恢復與重建的優勢種和建群種。近年來研究表明，龍須草對重金屬有較好的耐性，且由于其適口性差，動物一般不采食，避免了進入食物鏈造成二次污染。因此龍須草作為礦區廢棄地生態恢復的野生經濟資源植物具有很大的研究價值[7-8]。但野生植物普遍具有發芽率低的特點，如將龍須草用于田間種植，較高的發芽率是首先需要保證的特性之一。目前，已有對各種野生植物種子的萌發條件進行研究的報道[9-10]，但對龍須草最佳萌發條件的研究報道較少[11]。浸種催芽是龍須草人工栽培的重要環節之一，本研究采用溫水浸種、磷酸二氫鉀浸種、硝酸鉀浸種和赤霉素浸種的方法處理野生龍須草種子，旨在探索適宜的處理方法，提高龍須草種子的發芽率，為田間種植打下基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

龍須草種子于2018年6月采于湖南農業大學基地，采集時選擇發育完全、籽粒飽滿的種子，曬干后儲存于干燥陰涼處。

1.2 試驗方法

試驗于 2019年5月在湖南科技大學生物園進行。挑選大小一致、飽滿有光澤的種子，先用0.5%次氯酸鈉溶液浸泡15 min進行消毒處理，再用去離子水沖洗3次。進行溫水浸種、磷酸二氫鉀浸種、硝酸鉀浸種和赤霉素浸種。

1.2.1 溫水浸種 將一定量種子分別放入 3支裝有去離子水的 50mL 試管中，分別置于30、40、50 ℃的恒溫水浴鍋中浸種24 h，用玻璃棒不斷攪拌，處理結束后從恒溫水浴鍋中取出，自然冷卻至室溫。

1.2.2 磷酸二氫鉀浸種 需浸種24 h，設置3個濃度，濃度的質量分數分別為0.5%、1.0%和2.0%。

1.2.3 硝酸鉀浸種 需浸種24 h，設置3個濃度，濃度的質量分數分別為0.05%、0.10%和0.20%。

1.2.4 赤霉素浸種 需浸種24 h，設置3個濃度，濃度的質量分數分別為 0.005%、0.010%和0.020%。

1.2.5 對照（CK） 室溫下去離子水浸種24 h。

將處理后的種子放于鋪有2層濾紙的直徑為9 cm的培養皿上，每皿50粒種子，常溫（25 ℃）自然條件下進行發芽試驗。每個處理3次重復。

1.3 指標的測量及計算

每24 h補充水分并調查1次當天發芽數。發芽以胚根達到種子長、胚芽達到種子一半長時為準，以連續3 d發芽不再增加為發芽率統計時間。統計種子發芽勢、發芽率和發芽指數。

發芽勢=萌發達到高峰時種子的萌發數/供試種子數×100%;

發芽率=發芽種子數/供試種子數×100%;

發芽指數=∑G_t/D_t。

式中：Gt為不同時間（t，d）的發芽量;Dt為相應的發芽試驗天數。

1.4 數據分析

采用Excel 2003進行數據記錄整理，采用SPSS 17.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 溫水浸種對龍須草種子萌發的影響

從處理后2 d開始，觀察記錄種子每天的發芽數。由表1看出，未經處理的龍須草種子處理后 3 d 開始發芽，但發芽率較低，最終發芽數僅為8粒，發芽勢、發芽率和發芽指數分別為8%、16%和1.87。當用30 ℃的溫水浸泡24 h后，種子的發芽勢、發芽率和發芽指數顯著提高，處理后2 d有6粒種子萌發，最終發芽率為32%，為對照的2倍，差異顯著，說明溫水刺激了種子的萌發。但隨著溫度的提高，種子的發芽受到抑制。當水溫為 40 ℃ 時，處理后2 d僅有2粒種子萌發，發芽勢、發芽率、發芽指數顯著低于對照。而當水溫提高到50 ℃時，沒有種子萌發。

郭瑞峰等發現，溫水浸種處理后，狗尾草[Setaria viridis （L.） Beauv.]種子的發芽率隨著水溫的升高呈現先增大后減小的趨勢，當水溫為 70 ℃ 時，發芽率達到最大，為23.67%[12]。張建華等研究表明，當溫水處理小藜（Chenopodium serotinum L.）種子時，小藜的發芽率可以達到44%[13]。不同的雜草種子，對溫度的敏感性不同，溫水處理后，其萌發率也有所不同[9]。從本研究結果來看，對于龍須草種子，30 ℃的水溫最適宜其萌發。

2.2 磷酸二氫鉀浸種對龍須草種子萌發的影響

磷酸二氫鉀是一種高濃度水溶性速效磷鉀肥，可廣泛用于作物的浸種、拌種和施肥等。王廣印等用磷酸二氫鉀處理葉甜菜（Beta vulgaris L.）種子，可提高種子的發芽率、發芽勢與發芽指數[14]。王清鋒等早期報道，磷酸二氫鉀與愛多收（一種藥劑）并用浸泡龍須草種子可能對龍須草種子發芽有增效作用[11]。但由表2可知，磷酸二氫鉀浸種并沒有提高龍須草種子的發芽率。當磷酸二氫鉀濃度為0.5%時，與對照相比，種子的發芽指數有所增加，但差異不明顯。隨著磷酸二氫鉀濃度的增加，種子的發芽反而受到抑制。當濃度達到2%時，沒有種子萌發。故單獨用磷酸二氫鉀浸種不適合龍須草種子發芽。

2.3 硝酸鉀浸種對龍須草種子萌發的影響

不同濃度的硝酸鉀浸種對龍須草種子萌發的影響見表3。在不同濃度的硝酸鉀處理下，龍須草種子均在處理后2 d開始萌發。且與對照相比，種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均顯著增加。硝酸鉀濃度為0.05%、0.10%和0.20%時，發芽率分別是對照的2.25倍、3.75倍和3.00倍，發芽指數分別是對照的3.13倍、5.21倍和4.08倍。由表3可以看出，硝酸鉀濃度為0.10%時對種子萌發的促進作用最為顯著，在此處理下，種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均顯著高于對照和其他2個處理。

硝酸鉀是應用最廣泛的一種促進種子萌發的化學物質。沈洋等研究表明，止血馬唐（Digitaria ischaemum Schreb.）、細弱隱子草（Cleistogenes gracilis Keng）和糙隱子草[Cleistogenes squarrosa （Trin.） Keng]在不同濃度硝酸鉀溶液處理下發芽率均有顯著提高[9]。但硝酸鉀濃度的控制因植物種類而異，只有適宜的處理濃度才會達到最理想的效果。本試驗中，隨著硝酸鉀濃度的增加，龍須草發芽率呈現先升后降的趨勢。濃度為0.10%時，發芽率達到最高為60%。說明0.10%的硝酸鉀濃度最能刺激龍須草種子的萌發。

2.4 赤霉素浸種對龍須草種子萌發的影響

赤霉素作為一種植物激素是種子萌發的主要促進劑[15]。研究發現，赤霉素浸種后可以提高野生草種的發芽率，如稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]、香附子（Cyperu srotundus L.）等[16]。丁全林等用赤霉素溶液浸泡小型西瓜[Citrullus lanatus （Thunb.） Matsum. & Nakai]種子，顯著提高了西瓜種子的的發芽勢，縮短發芽時間，浸種處理赤霉素濃度以0.01%～0.02%為宜[17]。由表4可知，不同濃度的赤霉素浸種均顯著促進了龍須草種子的萌發。赤霉素為0.005%、0.010%、0.020%時，處理后2 d即有4～6粒種子萌發，最終種子發芽數分別是20、28、18粒，為對照的2.50倍、3.50倍和2.25倍。3個處理濃度中，0.010%的赤霉素對種子發芽的促進作用最明顯，發芽勢、發芽率和發芽指數分別為對照的5.50倍、3.50倍和5.19倍，也顯著高于其他2個濃度處理，故為最適宜濃度。