不同濃度激素對(duì)馬甲子幼苗的影響

袁暢 張志朦 黃潛 謝忠濤 張陽芷 楊賢均

摘要 采用3種濃度激素分別處理層積與未層積的馬甲子種子，對(duì)發(fā)芽后的馬甲子種子在子葉展平時(shí)的根、莖進(jìn)行測量，以探究不同濃度激素對(duì)馬甲子幼苗的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在25 ℃的條件下，使用0.050 00 mol/L的生長素處理層積過的馬甲子種子后，幼苗長勢(shì)最好，其根、莖長度分別為48、58.73 mm，綜合整體來看，生長素對(duì)層積與未層積過的種子發(fā)芽后的幼苗都能起到促進(jìn)作用。0.050 00 mol/L濃度赤霉素處理層積過的馬甲子種子，對(duì)種子發(fā)芽后幼苗根、莖生長有促進(jìn)作用。任意濃度萘乙酸處理層積與未層積過的馬甲子種子，都不能對(duì)馬甲子幼苗根、莖生長同時(shí)產(chǎn)生促進(jìn)作用，其中0.000 10 mol/L的萘乙酸對(duì)層積與未層積馬甲子幼苗的莖生長起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 馬甲子;種子發(fā)芽;幼苗生長;激素

中圖分類號(hào) S723? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）04-0107-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.029

Effects of Different Concentrations of Hormones on the Seedlings of Paliurus ramosissimus

YUAN Chang，ZHANG Zhi-meng，HUANG Qian et al （College of Urban and Rural Construction，Shaoyang University，Shaoyang，Hunan 422004）

Abstract In this experiment，layered and unlayered seeds were treated with three kinds of hormones at different concentrations，and the roots and stems of the germinated seeds in cotyledon were measured，so as to explore the influence of hormones at different concentrations on the seedlings.The experimental results showed that under the condition of 25 ℃ and treated with 0.050 00 mol/L auxin，the seedling growth was the best，the root and stem length were 48，58.73 mm，respectively.On the whole，auxin could promote the germination of both layered and unlayered seeds.The effect of gibberellin on root and stem growth of seedling after seed germination was improved only when stratified seed was treated with 0.050 00 mol/L.The root and stem growth of the P.ramosissimus seedling could not be promoted by the treatment of the stratified and unstratified seeds with any concentration of naphthoacetic acid，among which 0.000 10 mol/L naphthoacetic acid promoted the growth of the stems of the stratified and unstratified P.ramosissimus seedling.

Key words Paliurus ramosissimus;Seed germination;Seedling growth;Hormone

基金項(xiàng)目 國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目“植物生長素對(duì)馬甲子種子的萌發(fā)特性研究”（201910547040）;湖南天華園林綠化有限公司橫向項(xiàng)目“基于公園城市背景下園林工程項(xiàng)目施工與管理實(shí)務(wù)研究”（2019hx89）;湖南省教育廳新農(nóng)科項(xiàng)目：地方性本科院校園林專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實(shí)踐（湘教通〔2020〕94 號(hào)）;湖南省質(zhì)量工程項(xiàng)目：林學(xué)類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心（湘教通〔2018〕380號(hào)）。

作者簡介 袁暢（1999—），女，湖南株洲人，從事園林植物應(yīng)用研究。通信作者，教授，碩士，從事生態(tài)景觀規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)研究。

收稿日期 2020-07-12

馬甲子[Paliurus ramosissimus （Lour.） Poir.]屬鼠李科馬甲子屬，落葉灌木。生于海拔2 000 m以下的山地和平原，小枝褐色或深褐色，被短柔毛，稀近無毛。葉互生，紙質(zhì)，寬卵少對(duì)卵狀橢圓形或近圓形，腋生聚傘花序，被黃色絨毛;萼片寬卵形;花瓣匙形，短于萼片;核果杯狀，被黃褐色或棕褐色絨毛，花期5—8月，果期9—10月。馬甲子較耐干旱貧瘠，病蟲害少，壽命長，生長較快，木材堅(jiān)硬，枝葉濃密，枝刺多而粗硬，可有效防止人畜踐踏，是優(yōu)良的果園綠籬樹種[1]。馬甲子也是一種中藥材，以根入藥，其味苦，性平，可以祛風(fēng)止痛，散瘀止血，用于風(fēng)濕痹痛、頭風(fēng)痛、牙痛、咽喉痛、脘腹疼痛、腸風(fēng)便血、跌打損傷、勞傷出血等[2]。目前，對(duì)馬甲子育苗技術(shù)方面的研究較少，只有歐斌等[1]在馬甲子種子處理和撒播育苗方面進(jìn)行了試驗(yàn)。

核果類種子采收后都有一個(gè)較長的休眠期，只能在種子解除休眠后才能萌發(fā)生長。在果樹育苗或育種中，通常在播種前需進(jìn)行一定時(shí)間低溫（0～7 ℃）層積處理，這樣不但增加育種工作量，減緩育種速度，而且層積效果有時(shí)不理想[3]。例如，抗病、抗根結(jié)線蟲、抗鹽堿的馬哈利櫻桃砧木優(yōu)系，經(jīng)過最合適低溫層積處理，其當(dāng)年出苗率也只能達(dá)27 mm[4]。因此，尋找一種破除核果類種子休眠的方法，提高其萌發(fā)出苗率，是提高核果類育苗、育種工作效率的有效途徑。陶俊等[5]研究認(rèn)為，脫落酸（ABA）和赤霉素（GA3）的均衡對(duì)種子休眠和萌發(fā)起主導(dǎo)作用;處于休眠狀態(tài)的種子中的ABA含量較高，而萌發(fā)期種子中的GA3含量較高，細(xì)胞分裂素（BA）能促使ABA的降解。以上說明激素能突破種子休眠，從而提高種子發(fā)芽率，增加其成苗率[6]。擬選用赤霉素、生長素（IAA）、萘乙酸（NAA）3種激素，設(shè)置0、0.050 00、0.010 00、0.001 00、0.000 10、0.000 01 mol/L共6種濃度梯度來處理層積與未層積過的馬甲子種子，探究不同濃度激素對(duì)馬甲子幼苗的影響，以期為林業(yè)種子育苗提供實(shí)踐參考[7]。

1 材料與方法

1.1 材料

馬甲子種子于2018年10月采自邵陽學(xué)院南廣場，儲(chǔ)藏于邵陽學(xué)院園林實(shí)驗(yàn)室。需要馬甲子果實(shí)、破殼刀、生長素（IAA）、赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）、次氯酸鈉溶液（NaClO）、膠頭滴管、燒杯、培養(yǎng)盒、濾紙、自來水、乙醇、無菌河沙、紗布、直尺等材料，試驗(yàn)于邵陽學(xué)院園林植物生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。馬甲子種子發(fā)芽和幼苗生長試驗(yàn)都在溫度為（25±1）℃、濕度為40%、pH為7的條件下進(jìn)行[7]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 馬甲子種子千粒重與含水率的測定。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)風(fēng)干采集的成熟馬甲子果實(shí)90 d，將馬甲子果實(shí)用切割刀切割開，將損壞的包括發(fā)育不良或果皮顏色深黑的種子剔除。用千粒板數(shù)出5 000粒種子，將5 000粒種子分為5組，每組1 000粒，在千分秤上分別稱量每組種子，每組稱量4次并記錄，測定千粒重。隨機(jī)挑選馬甲子種子12組，每組約1.2 g。記錄好每組種子的濕重后，將種子放入80 ℃烘干箱內(nèi)烘48 h，取出種子，稱量種子的干重并記錄，計(jì)算種子含水率。

1.2.2 不同濃度激素對(duì)馬甲子幼苗生長的影響。挑選大小均勻且飽滿的馬甲子種子40粒（1組），共18組[7]，分別用去離子水對(duì)其進(jìn)行浸泡3 d，需注意在此過程中每天定時(shí)更換去離子水。根據(jù)GA3、IAA、NAA的相對(duì)分子質(zhì)量稱取需要配制的激素質(zhì)量。將稱取好的激素分別倒入20 mL的燒杯中，向燒杯里面緩緩加入乙醇，并用玻璃棒對(duì)其充分?jǐn)嚢瑁厰嚢柽叧掷m(xù)滴入乙醇，直至激素完全溶解后，停止滴加乙醇，換自來水繼續(xù)滴加至溶液中有晶體析出，繼續(xù)換用乙醇滴加。如此反復(fù)滴加至指定的體積，此刻溶液中無晶體析出才表明激素配制成功。通過以上操作分別將3種激素配制成0.050 00、0.010 00、0.001 00、0.000 10、0.000 01、0 mol/L共6個(gè)濃度梯度，將配制好的激素置于試驗(yàn)臺(tái)上備用。將浸泡完畢的種子置于不同濃度梯度的激素內(nèi)浸泡12 h，12 h后取12 cm×12 cm的無菌培養(yǎng)盒，將3～4層的保濕濾紙墊入培養(yǎng)盒中。取現(xiàn)配現(xiàn)用的5‰ NaClO 溶液，對(duì)不同濃度激素處理后的種子進(jìn)行15 min的浸泡消毒。用鑷子將消毒后的馬甲子種子分別夾入放置了濾紙的無菌培養(yǎng)盒中，注意不要讓種子相互接觸，防止生菌發(fā)霉。將每盒處理過的馬甲子種子對(duì)應(yīng)的激素濃度進(jìn)行標(biāo)號(hào)，并放入25 ℃的恒溫生物培養(yǎng)箱中。每天定時(shí)檢查濾紙的濕潤程度，及時(shí)為種子補(bǔ)水，濾紙每3 d更換1次。發(fā)現(xiàn)霉變的種子后，及時(shí)將馬甲子種子取出進(jìn)行消毒，更換濾紙，每天記錄種子的發(fā)芽狀況，在葉片展平時(shí)，測量馬甲子幼苗的根、莖長度。重復(fù)以上試驗(yàn)3次，并記錄。

1.2.3 不同濃度激素對(duì)層積后馬甲子幼苗生長的影響。挑選顆粒豐滿、種皮光亮的馬甲子種子共計(jì)18組，每組40粒。將挑選好的馬甲子種子分組放入紗布內(nèi)，將紗布袋埋入河沙里，將埋有種子的河沙置于4 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，30 d后取出并將種子清洗干凈，將激素處理完畢的種子用5‰現(xiàn)配現(xiàn)用的NaClO溶液進(jìn)行15 min浸泡消毒處理。消毒處理后重復(fù)以上不同濃度激素對(duì)馬甲子幼苗影響的試驗(yàn)辦法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

在SPSS 10.0中對(duì)層積組與未層積組的根、莖長度進(jìn)行方差對(duì)比分析;相關(guān)模型分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在2019 Excel中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 含水率和千粒重 經(jīng)測定，該批次的馬甲子含水率為（8.30±0.42）%，種子千粒重為（10.56±0.14）g。

2.2 不同濃度激素對(duì)層積與未層積馬甲子幼苗根的影響

由圖1可知，3種激素中，用不同濃度生長素處理馬甲子種子后，幼苗的根長勢(shì)最好。層積過的馬甲子幼苗根生長長于未層積過的馬甲子種子，且二者差異顯著（P<0.000 1）。比對(duì)未層積過的馬甲子幼苗根生長后發(fā)現(xiàn)，用不同濃度激素處理后根長高于對(duì)照組（31.73 mm）的有0.000 10 mol/L赤霉素（33.33 mm）、0.050 00 mol/L生長素（33.53 mm）、0.001 00 mol/L生長素（34.80 mm）、0.000 01 mol/L生長素（34.80 mm），以上梯度濃度處理過的馬甲子幼苗根的生長與對(duì)照組差異較為顯著（P<0.000 1），說明0.000 10 mol/L赤霉素，0.050 00、0.001 00與0.000 01 mol/L生長素對(duì)未層積的馬甲子幼苗根生長有促進(jìn)作用。使用不同濃度激素對(duì)未層積的馬甲子進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，除去上述的激素濃度之外，其他濃度激素都對(duì)馬甲子幼苗根生長起到較為顯著的抑制作用（P<0.000 1）。其中0.050 00 mol/L萘乙酸對(duì)馬甲子幼苗根生長起到的抑制作用最顯著，僅為20.47 mm。比對(duì)層積過馬甲子幼苗根的生長發(fā)現(xiàn)，用不同濃度激素處理后幼苗根長高于對(duì)照組（45.80 mm）的有0.050 00 mol/L赤霉素（46.13 mm）、0.050 00 mol/L生長素（48.00 mm）、0.010 00 mol/L生長素（49.80 mm）。說明以上濃度激素對(duì)馬甲子幼苗根生長有較為顯著的促進(jìn)作用（P<0.000 1）。在使用不同濃度激素對(duì)層積過的馬甲子種子進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，除去上述激素濃度外，其余幾種濃度激素均對(duì)馬甲子幼苗根生長起到了較為顯著的抑制作用（P<0.000 1）。其中，0.050 00 mol/L萘乙酸對(duì)馬甲子幼苗根生長起到的抑制作用最顯著，僅為20.47 mm。綜合來看，選用0.010 00 mol/L生長素溶液對(duì)層積與未層積的馬甲子種子進(jìn)行處理后幼苗根生長最好，其中層積過的種子也會(huì)顯著比未層積的幼苗根長（P<0.000 1）。萘乙酸無論是對(duì)于層積還是未層積的馬甲子幼苗根的生長都具有顯著的抑制作用（P<0.000 1）。

2.3 不同濃度激素對(duì)層積與未層積馬甲子幼苗莖的影響

由圖2可知，3種激素中，用不同濃度生長素處理馬甲子種子后，幼苗的莖長最長。層積過的馬甲子種子的幼苗莖生長高于未層積過的馬甲子種子，且二者差異較顯著（P<0.000 1）。比對(duì)未層積過的馬甲子幼苗莖生長發(fā)現(xiàn)，用不同濃度激素處理后莖長高于對(duì)照組（46.33 mm）的有0.010 00 mol/L赤霉素（47.93 mm）、0.001 00 mol/L赤霉素（47.6 mm）、0.010 00 mol/L 生長素（46.27 mm）、0.001 00 mol/L生長素（51.4 mm）、0.000 10 mol/L生長素（52.13 mm）、0.000 01 mol/L生長素（53.13 mm）、0.010 00 mol/L萘乙酸（49.67 mm）、0.000 10 mol/L 萘乙酸（48.27 mm），以上濃度梯度處理過的馬甲子幼苗莖的生長與對(duì)照組差異較為顯著（P<0.000 1），說明0.010 00、0.001 00 mol/L赤霉素，0.010 00、0.001 00、0.000 10、0.000 01 mol/L生長素，0.010 00、0.000 10 mol/L萘乙酸對(duì)未層積的馬甲子幼苗莖生長有促進(jìn)作用。使用不同濃度激素對(duì)未層積的馬甲子進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，除去上述的激素濃度之外，其他濃度激素都對(duì)馬甲子幼苗莖生長起到了較為顯著的抑制作用（P<0.000 1）。其中0.050 00 mol/L赤霉素對(duì)馬甲子幼苗莖生長起到的抑制作用最顯著，為40.93 mm。比對(duì)層積過的馬甲子幼苗莖的生長后發(fā)現(xiàn)，用不同濃度激素處理后幼苗莖長高于對(duì)照組（52.20 mm）的有0.050 00 mol/L 赤霉素（58.40 mm）、0.010 00 mol/L赤霉素（58.33 mm）、0.000 01 mol/L 赤霉素（52.93 mm）、0.050 00 mol/L生長素（58.73 mm）、0.010 00 mol/L生長素（55.6 mm）、0.001 00 mol/L 生長素（53.07 mm）、0.000 10 mol/L 生長素（56.07 mm）、0.000 10 mol/L 萘乙酸（53.6 mm）、0.000 01 mol/L萘乙酸（52.47 mm）。說明上述濃度激素對(duì)馬甲子幼苗莖生長有較為顯著的促進(jìn)作用（P<0.000 1）。使用不同濃度激素對(duì)層積過的馬甲子種子進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，除去上述激素濃度外，其余幾種濃度激素均對(duì)馬甲子幼苗莖生長起到較為顯著的抑制作用（P<0.000 1）。其中，0.050 00 mol/L萘乙酸對(duì)馬甲子幼苗莖生長起到的抑制作用最顯著，僅為41.47 mm。綜合來看，選用不同濃度的生長素溶液對(duì)層積與未層積的馬甲子種子進(jìn)行處理后幼苗莖生長最好，其中層積過的種子也會(huì)顯著比未層積的幼苗莖長（P<0.000 1）。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

綜合根、莖生長長度對(duì)比，層積后的馬甲子幼苗生長明顯比未層積的長勢(shì)良好，而在層積后，對(duì)馬甲子幼苗生長最佳的濃度激素為0.05、0.01 mol/L生長素。同時(shí)，生長素促進(jìn)馬甲子幼苗根、莖的生長。

3.2 討論

激素為植物體內(nèi)的微量信號(hào)分子，不同濃度和不同組織對(duì)激素的敏感性控制了植物的整個(gè)發(fā)育過程。外源激素法已經(jīng)成為闡明種子休眠和萌發(fā)激素調(diào)控機(jī)理、調(diào)節(jié)幼苗生長等方面研究的重要手段，并且已經(jīng)在很多植物品種中得到廣泛應(yīng)用[8]。該試驗(yàn)旨在探究不同梯度濃度對(duì)馬甲子幼苗生長的影響，結(jié)果表明：最佳濃度激素為0.050 00、0.010 00 mol/L 生長素。但是監(jiān)測時(shí)間間隔有待進(jìn)一步完善，如可增加測量每周幼苗根莖長度的變化，以減少試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差，并且在發(fā)芽成苗后探究不同土壤種植的幼苗生長情況，深入探究幼苗成苗后的質(zhì)量。生產(chǎn)上一般認(rèn)為，壯苗的特征主要是莖粗、苗高適中，節(jié)間較短，葉片較厚而深綠，根系發(fā)達(dá)且地下部較重，葉綠素含量較高等[8]。馬甲子幼苗成苗后可測定莖粗、苗高和葉面積等參數(shù)。后續(xù)可以設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)線路探究不同激素對(duì)馬甲子幼苗葉綠素含量的影響。在生產(chǎn)中可以運(yùn)用激素處理，提高發(fā)芽率和集中出苗時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，為馬甲子批量生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

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