不同激素對(duì)黃山欒種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

王偉 蔡夢(mèng)影 萬佳

摘要： ?以黃山欒樹種子為試驗(yàn)材料，研究不同濃度激素對(duì)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)的影響，探究不同激素對(duì)林木種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示：不同激素處理對(duì)對(duì)黃山欒樹種子發(fā)芽具有促進(jìn)作用，促進(jìn)作用隨處理濃度的增加呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)，且100 mg/L的IAA處理對(duì)種子發(fā)芽指標(biāo)提高效果最佳。黃山欒樹幼苗的鮮重、株高和根長(zhǎng)均在300 mg/L的IAA處理時(shí)達(dá)到最大值，但差異并不顯著。研究表明，適當(dāng)濃度的激素處理不但能有效促進(jìn)種子萌發(fā)，而且能改善幼苗的生長(zhǎng)狀況，進(jìn)而提高綠化苗木的質(zhì)量和對(duì)逆境的適應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞： ?黃山欒樹; ?發(fā)芽率; ?外源激素; ?幼苗生長(zhǎng)特性

中圖分類號(hào)： ? S 687， S 722. 1 + 4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001 - 9499（2021）05 - 0009 - 03

黃山欒樹（Koelreuteria bipinnata var. integrifoliola）又名全緣葉欒樹，屬無患子科欒樹屬[ 1 ]。黃山欒樹生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、樹形高大優(yōu)美，花果葉具有較高的觀賞價(jià)值，在長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)的行道樹和庭院中大量栽植，苗木的需求量日趨攀升[ 2 ， 3 ]。黃山欒樹繁殖方式多樣，可通過播種育苗、扦插育苗和分蘗育苗等方式進(jìn)行繁殖培育，其中，通過播種繁殖的實(shí)生苗品質(zhì)最好，應(yīng)用廣泛[ 4 ]。黃山欒樹種子種皮堅(jiān)硬，不易透水，有休眠特性，春播前如不經(jīng)過催芽處理，常不發(fā)芽或發(fā)芽率很低[ 5 ]。休眠和萌發(fā)是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中2個(gè)緊密相連的階段，受到種子發(fā)育的內(nèi)源因素和外源光信號(hào)的共同調(diào)控[ 6 ， 7 ]。本研究以黃山欒樹種子為材料， 通過篩選不同激素的處理濃度及監(jiān)測(cè)后期幼苗形態(tài)指標(biāo)，探索出一種有效促進(jìn)黃山欒樹種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的方法，以期為黃山欒樹種苗的工廠化生產(chǎn)和在城市園林綠化中的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用種子來源于滁州學(xué)院（32°27'N，118°30'E）種植的黃山欒樹。于10月份種子成熟季節(jié)選取顆粒飽滿、品質(zhì)優(yōu)良的種子供試驗(yàn)使用。

1. 2 試驗(yàn)方法

首先用超純水清洗3遍種子，再用 0.1%的高錳酸鉀溶液消毒2 h，然后用超純水沖洗干凈。配置赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）處理溶液，分別設(shè)置5個(gè)濃度，依次為0、100、300、 ?500、700 mg/L。分別用上述濃度的外源激素浸泡種子48 h后取出，置于有濾紙的培養(yǎng)皿中，放在人工氣候室內(nèi)，設(shè)置溫度為25 ℃、濕度75%，每床置50粒的種子，每個(gè)處理設(shè)計(jì)4次重復(fù)。

種子發(fā)芽率：GP%=Nn /N*100

式中，GP表示種子發(fā)芽率;Nn表示前n天的種子發(fā)芽數(shù);N表示種子總粒數(shù)。

種子發(fā)芽40天后，分別測(cè)量各處理?xiàng)l件下幼苗的地上部分和地下部分的長(zhǎng)度和重量。

1. 3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析研究各指標(biāo)的差異，平均數(shù)之間的差異采用Duncan法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2. 1 種子萌發(fā)情況分析

由表1可見，與對(duì)照相比，隨著GA3濃度不斷升高，種子發(fā)芽率開始緩慢升高，當(dāng)濃度超過300 mg/L以后，發(fā)芽率沒有顯著變化，說明該濃度處理對(duì)種子發(fā)芽具有一定的促進(jìn)作用。隨著IAA濃度不斷升高，發(fā)芽率呈先上升后下降的趨勢(shì)，且不同濃度處理間的差別明顯，說明該濃度處理對(duì)種子發(fā)芽具有很好的促進(jìn)作用，當(dāng)濃度繼續(xù)增加時(shí)，發(fā)芽率逐漸降低到對(duì)照組以下。隨著NAA濃度不斷升高，發(fā)芽率也呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，但其變化幅度較為平緩，效果最好的300 mg/L和500 mg/L處理間并無顯著差異。

2. 2 幼苗生長(zhǎng)情況分析

2. 2. 1 生物量積累情況分析

不同激素濃度處理對(duì)黃山欒樹幼苗地上部分和地下部分生物量的影響不同。本試驗(yàn)中隨著各激素濃度的升高，幼苗平均總生物量基本呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，但增加和降低的差異不顯著。總生物量最重的是IAA 300 mg/L處理情況下達(dá)0.434 g，與其余對(duì)照和不同濃度的激素處理相比差異達(dá)到顯著水平。

隨著各激素濃度的升高，黃山欒樹幼苗地上部分的生物量和地下部分的生物量基本呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，但其與總生物量的變化并不一致，可能是植物地上部分與地下部分在生長(zhǎng)發(fā)育過程中存在競(jìng)爭(zhēng)的原因所致。地上和地下生物量最重的是IAA 300 mg/L處理情況下分別達(dá)0.341 3 g和0.093 0 g。高濃度激素對(duì)地上部分莖葉的生長(zhǎng)抑制作用要明顯弱于對(duì)地下根系生長(zhǎng)的影響。

2. 2. 2 株高和根長(zhǎng)情況分析

不同激素濃度處理對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響不同，300 mg/L的IAA濃度處理對(duì)幼苗的株高和根系生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但與對(duì)照相比較，促進(jìn)生長(zhǎng)的效果不顯著。500 mg/L和700 mg/L的IAA濃度處理，能顯著降低株高和根長(zhǎng)，而GA3和NAA的抑制效果不如IAA的效果明顯。

3 討論與結(jié)論

3. 1 打破種子的休眠可加快園林植物優(yōu)質(zhì)種苗的生產(chǎn)速度，實(shí)現(xiàn)植物的批量生產(chǎn)[ 8 - 10 ]。試驗(yàn)表明，與對(duì)照相比，GA3、IAA和NAA能顯著提高黃山欒樹種子的發(fā)芽率，但隨著激素處理濃度的增加，種子的發(fā)芽率逐漸降低。說明外源激素浸種處理并不完全是通過影響種子活力而作用于種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，而是通過影響內(nèi)源激素來調(diào)節(jié)種子和幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育[ 11 ]。另外，采用激素浸泡處理的效果也可能與黃山欒樹種皮的滲透性、各種活性酶及膜透性[ 12 ]的影響有一定的聯(lián)系，后期可以使用低濃度激素長(zhǎng)時(shí)間處理的方法加以驗(yàn)證，進(jìn)而設(shè)計(jì)出最優(yōu)的濃度與浸泡時(shí)間的配比。

3. 2 后期幼苗的生長(zhǎng)受不同激素處理后的影響相對(duì)較小，其原因很可能與激素的濃度以及被種子吸收的量有關(guān)。以扦插試驗(yàn)為例，外源激素有利于插穗根原體的誘導(dǎo)及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)配[ 13 ]，其促進(jìn)根系和莖葉生長(zhǎng)的效果也非常明顯。兩者的差別在于外源激素的作用時(shí)間和吸收方式不同。外源激素在種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的2個(gè)時(shí)期可能引起不同的效果。GA3在種子萌發(fā)早期可以促進(jìn)種子萌發(fā)、影響種子發(fā)育方式，但在后期會(huì)導(dǎo)致種苗的玻璃化并引起褐化[ 14 ]。這種現(xiàn)象的發(fā)生可能與浸種處理的累積效應(yīng)有關(guān)，也可能與植物生長(zhǎng)過程中不同階段敏感性和處理方式有關(guān)[ 15 ]。

參考文獻(xiàn)

[1] 解冰冰， ?王小德， ?葉建豐. ?黃山欒樹的研究現(xiàn)狀及展望[J].北方園藝， ?2011（23）： 181 - 183.

[2] 李紅兵. ?播種深度對(duì)黃山欒樹種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響的研究[J]. ?安徽林業(yè)科技， ?2014， 4（5）： 29 - 31.

[3] 馮大領(lǐng)， ?李偉， ?張潔， ?等. ?黃山欒樹體細(xì)胞胚的發(fā)生和組織學(xué)觀察[J]. ?植物生理學(xué)通訊， ?2009， 45（9）： 855 - 858.

[4] 許曬曬， ?郝焰平. ?播種密度對(duì)黃山欒樹種子萌發(fā)及成苗的影響[J]. ?安徽林業(yè)科技， ?2019， 45（4）： 28 - 29.

[5] 林阿妹. ?不同催芽方法對(duì)黃山欒樹發(fā)芽率的影響[J]. ?北京農(nóng)業(yè)， ?2013， 9： 47.

[6] 伍靜輝， ?謝楚萍， ?田長(zhǎng)恩， ?等. ?脫落酸調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的分子機(jī)制[J]. ?植物學(xué)報(bào)， ?2018， 53（4）： 542 - 555.

[7] 楊立文， ?劉雙榮， ?林榮呈. ?光信號(hào)與激素調(diào)控種子休眠和萌發(fā)研究進(jìn)展[J]. ?植物學(xué)報(bào)， ?2019， 54（5）： 569 - 581.

[8] 李宗艷， ?肖娟. ?大果木蓮種子萌發(fā)及其生理特性[J]. ?東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， ?2016， 44（3）： 37 - 41.

[9] 李艷娟， ?劉博， ?莊正， ?等. ?哈茨木霉與綠色木霉對(duì)杉木種子萌發(fā)[J]. ?應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， ?2017， 28（9）： 2 961 - 2 966

[10] 傅強(qiáng)， ?葉萬輝， ?楊期和. ?種子休眠的解除方法[J]. ?廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué)， ?2003， 22（03）： 230 - 233.

[11] 崔令軍， ?陳詩(shī)嘉， ?劉瑜霞， ?等. ?激素處理對(duì)楸樹種子在不同溫度下萌發(fā)特性的影響[J]. ?東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， ?2020， 48（2）： 12 - 16.

[12] 劉錦川， ?劉建設(shè)， ?趙慧. ?不同藥劑浸種對(duì)糜子、 谷子種子發(fā)芽特性的影響[J]. ?種子， ?2017， 36（1）： 33 - 35.

[13] 張沛健， ?高麗瓊， ?尚秀華. ?不同激素種類、濃度及浸泡時(shí)間對(duì)金蒲桃扦插生根的影響[J]. ?熱帶作物學(xué)報(bào)， ?2020 - 03 - 02.

[14] 周雨， ?付巧， ?汪意， ?等. ?不同激素對(duì)白及種子無菌萌發(fā)生長(zhǎng)的影響[J]. ?種子， ?2019， 38（2）： 83 - 88.

[15] 李艷娟， ?莊正， ?劉青青， ?等. ?納米TiO2對(duì)杉木種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)及生理的影響[J]. ?生態(tài)學(xué)雜志， ?2017， 36（5）： 1 259 - 1 264.

第1作者簡(jiǎn)介： ?王偉（1981-）， ?男， ?講師， ?博士， ?主要從事園林植物培育及應(yīng)用研究。

收稿日期： 2020 - 11 - ?20

（責(zé)任編輯： ? 張亞楠）