那娃提·烏木拉扎克 王 琳
(塔里木大學植物科學學院,新疆阿拉爾843300)
水蠟樹(Ligustrum obtusifolium Sieb.et Zucc.subsp.suave Kitag.)為木犀科女貞屬植物,落葉灌木,喜光、耐寒、喜濕潤環(huán)境,對土壤要求不嚴,適應性強,耐修剪,易移栽。最適宜作綠籬,在規(guī)則式布局中,可修剪造型,極為美觀。因其抗多種毒氣,是優(yōu)良的抗污染樹種,宜用于工礦區(qū)綠化[1,2]。
種子活力是種子生命活動中極為重要的特征之一,它與種子發(fā)育、成熟、萌發(fā)及貯藏壽命和劣變等生理化過程有著緊密的聯(lián)系,并與環(huán)境因素也有密切關(guān)系。而赤霉素是一類普遍存在的天然植物激素,對植物生化生理有顯著的調(diào)節(jié)作用,對種子萌發(fā)、莖伸長生長、種子和果實生長發(fā)育以及單性結(jié)實有促效作用[3]。大量研究證明[4,5,6,7,8]不同濃度赤霉素對種子活力產(chǎn)生不同影響。另外,國外學者對植物的種子萌發(fā)特性也進行了大量的研究,主要涉及溫度、水分、光照和埋深等生態(tài)因子對植物種子萌發(fā)的影響[9],我國學者也開展了大量的研究,如塔依爾,呂新等研究了不同溫度處理對沙棘種子萌發(fā)影響[10],王英鑫,李志軍等研究了溫度和光照對駱駝蓬種子萌發(fā)特性的影響[11]等。本實驗以水蠟樹樹種子為材料,研究不同溫度(20℃、25℃、30℃、25~30℃、20~30℃)條件下,赤霉素不同濃度(0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L)對水蠟樹種子萌發(fā)及種子活力的影響,篩選最佳溫度及赤霉素濃度,以提高水蠟樹種子發(fā)芽率,縮短育苗周期,為大規(guī)模育苗提供理論依據(jù)。
1.1 實驗材料
水蠟樹種子于2010年10月份采集于塔里木大學校園。采種果實充分成熟、果皮變黑色、有蠟狀白粉時即可采收。果實采收后,揉搓果肉,在揉搓果肉時,不要用力過度損傷種子。揉搓以后清洗種子,將種子分離出來。攤開晾曬幾天進行晾干,經(jīng)風選和篩選除去雜物后即可得到種子。晾干后的純凈種子可裝袋置于冷室貯藏。
1.2 實驗地點
塔里木大學植物科學學院林學實驗室205室。
1.3 實驗儀器與試劑
電子天平上海民橋精密科學儀器有限公司生產(chǎn)
多段可編程人工氣候箱寧波東南儀器有限公司生產(chǎn)
赤霉素上海藍季科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)
其他:培養(yǎng)皿、鑷子、濾紙、保鮮膜、容量瓶、吸球、燒杯、5 ml移液管、高錳酸鉀、尺子等由林學實驗室提供或購買。
1.4 赤霉素溶液的配制
赤霉素溶液的配置:首先精確稱取1 g赤霉素,倒入1 L容量瓶中,用95%的酒精溶解,加蒸餾水至刻度,配成1 000 mg/L質(zhì)量濃度的赤霉素溶液,利用梯度稀釋法用蒸餾水稀釋成所需濃度[9]。
1.5 實驗方法
本實驗采用二因素完全隨機實驗設計。不同溫度(因素A)和赤霉素濃度(因素B)。因素A:20℃(A1)、25℃(A2)、30℃(A3)、20~30℃(A4)、25~30℃(A5);因素B:0 mg/L(B1)、50 mg/L(B2)、100 mg/L(B3)、150 mg/L(B4)、200 mg/L(B5)、250 mg/L(B6)、300 mg/L(B7),實驗共有35個處理。選擇發(fā)育健壯飽滿的、沒有經(jīng)過昆蟲咬的及機械損傷的種子,浸泡在濃度為0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L的赤霉素溶液中24 h,然后用0.5%KMnO4溶液對實驗種子進行消毒15~20分鐘,用蒸餾水沖洗3次,將消毒后的種子放入鋪墊干凈濾紙經(jīng)過酒精消毒的直徑為90 mm培養(yǎng)皿中,滴蒸餾水至浸濕濾紙,蓋上保鮮膜,分別置于20℃、25℃、30℃、20~30℃、25~30℃的多段可編程人工氣候箱中培養(yǎng),給予8 h光照/16 h黑暗,濕度為75%~80%。每種濃度處理3個重復,每個重復25粒水蠟樹種子,注意粒與粒之間保持一定的距離,用蒸餾水使其達到飽和狀態(tài)。定期澆水,逐日記錄種子發(fā)芽情況。
1.6 實驗管理觀察、記載
觀察種子發(fā)芽情況,當有種子發(fā)芽時開始記載,每天觀察一次,記載一次。保持培養(yǎng)皿濕潤。發(fā)芽標準為胚根長為種子長度的一半以上,以發(fā)芽高峰期出現(xiàn)的日期統(tǒng)計發(fā)芽勢,以連續(xù)5d平均發(fā)芽率不足供試種子數(shù)的1%的日期視為發(fā)芽結(jié)束[10]。
1.7 測定項目[12]
發(fā)芽率(%)=正常發(fā)芽粒數(shù)/供測定種子總數(shù)×100%
發(fā)芽勢(%)=種子發(fā)芽數(shù)達到高峰時正常發(fā)芽種子/供測樣品種子數(shù)×100%
發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt);
Dt—發(fā)芽日數(shù),
Gt—與Dt相對應的每天發(fā)芽種子數(shù)
活力指數(shù)(VI)=發(fā)芽指數(shù)×胚根生長勢烘干重
平均發(fā)芽日數(shù)=∑(Gt×Dt)/G;其中Gt為種子在時間T內(nèi)的發(fā)芽數(shù),Dt為相應的發(fā)芽日數(shù),G為發(fā)芽率
2.1 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢的影響
表1 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢方差分析表
方差分析結(jié)果表明(見表1),不同溫度對水臘種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響極顯著。從表2可以看出,在對發(fā)芽率的影響上,20℃與25~30℃變溫、30℃兩處理間對發(fā)芽率的影響達極顯著差異,而與25℃和20~30℃變溫處理間差異不顯著,綜上種子發(fā)芽最佳溫度為20℃,種子發(fā)芽率98.9%,其次20~30℃變溫,種子發(fā)芽率93.3%。
從表2可以看出,在對發(fā)芽勢的影響上,20℃與其他各處理間對種子發(fā)芽勢的影響差異達極顯著,25℃、20~30℃和25~30℃處理間對種子發(fā)芽勢的影響不論在5%水平上還是在1%的水平上均表現(xiàn)為不顯著,而與30℃間差異達極顯著。綜上溫度20℃條件下種子發(fā)芽勢最大,發(fā)芽勢達81.6%。
表2 不同溫度對水蠟樹種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢影響的差異性檢驗
3.2 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子發(fā)芽指數(shù)與活力指數(shù)的影響
方差分析結(jié)果(見表3),不同溫度對發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響極顯著。從表4可以看出,20℃與其他各處理間對種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響差異極顯著,25℃、20~30℃、25~30℃各處理之間對種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響差異不顯著,綜上溫度在20℃時種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最大,發(fā)芽指數(shù)達2.95,活力指數(shù)達0.35。
3.3 不同溫度與不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長的影響
方差分析結(jié)果表明(見表5),不同溫度對平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長的影響差異極顯著;不同濃度的赤霉素對平均胚根長的影響差異顯著,而對平均發(fā)芽日數(shù)的影響不顯著。
從表6可以看出,各處理之間對平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長的影響存在極顯著差異,30℃、25℃的恒溫與20~30℃的變溫處理對水蠟樹種子平均發(fā)芽日數(shù)的影響在5%水平上無顯著差異。而溫度越高發(fā)芽日數(shù)越長,其中在20℃時水蠟樹種子的發(fā)芽日數(shù)最短,發(fā)芽整齊。在對水蠟樹種子平均胚根長的影響上,30℃的恒溫處理與其他各處理間之間對胚根生長的影響極差異顯著,25℃、20~30℃、25~30℃處理之間不論在5%或在1%的水平上差異均不顯著。由于發(fā)芽時間較長,胚根的伸長量相對較大,30℃時平均胚根長達到7.07 cm。
表5 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長方差分析表
表6 不同溫度對水蠟樹種子平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長的差異性檢驗
表7 不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子胚根長的差異性檢驗
從表7看出,不同濃度赤霉素的對胚根長有一定的影響,赤霉素濃度為150 mg/L、300 mg/L處理間對胚根長的影響差異顯著,而其他個處理間對胚根長的影響無顯著差異。其中150 mg/L的影響較大,種子胚根長達到6.10 cm。
3.1 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢的影響,實驗結(jié)果表明,種子發(fā)芽最佳溫度為20℃,種子發(fā)芽率98.9%,其次20~30℃變溫,種子發(fā)芽率為93.3%;溫度20℃條件下種子發(fā)芽勢最大,發(fā)芽勢達81.6%。
3.2 不同溫度條件下不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子發(fā)芽指數(shù)與活力指數(shù)的影響,結(jié)果表明,溫度在20℃時種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最大,發(fā)芽指數(shù)達2.95,活力指數(shù)達0.35。
3.3 不同溫度與不同濃度的赤霉素對水蠟樹種子平均發(fā)芽日數(shù)、平均胚根長的影響,結(jié)果表明,溫度越高發(fā)芽日數(shù)越長,其中在20℃時水蠟樹種子的發(fā)芽日數(shù)最短,發(fā)芽整齊。
3.4 赤霉素的不同濃度對胚根長有一定的影響,其中150 mg/L的影響較大,種子胚根長達到6.10 cm。
[1] 紀殿榮,馮耕田.觀果觀花植物圖鑒[M] .北京:農(nóng)村讀物出版社,2001:112-113.
[2] 劉少宗.園林樹木實用手冊[M] .北京:華中科技大學出版社,2008:65-66.
[3] 李縱霆.植物激素及其免疫檢測技術(shù)[M] .第一版.南京:江蘇科學出版社,1996:234-237.
[4] 王艷.赤霉素、硫腺對陳化蕾香種子活力的影響[J] .雜志,種子,2005,25(3):43-46.
[5] 王貴余.研究化學藥劑處理對老化辣椒種子活力的影響[J] .種子處理,辣椒,2005(1):87-89.
[6] 陳士林,張強.赤霉素和鈣對棉花種子萌發(fā)的效應研究[J] .河南農(nóng)業(yè)科學期刊,2005(5):123-125.
[7] 尹燕枰,張琳.外源激素對大蔥種子萌發(fā)、休眠的調(diào)控效應的研究[J] .種子,2005,24(3):165-167.
[8] 王榮青.赤霉素浸種處理對種子萌發(fā)的影響[J] .上海農(nóng)業(yè)學報,2001,17(3):61-63.
[9] Thomp son K,Band SR,Hodgson J G.Seed size andshapep redict persistence in soil[J] .Func--tional Ecology,1993(7):236-241.
[10] 塔依爾,呂新,宋于洋,揚梅花,石鑫.不同溫度對沙棘種子萌發(fā)影響的研究[J] .新疆農(nóng)業(yè)科學,2006,43(6):514-516.
[11] 王英鑫,李志軍,焦培培.溫度和光照對駱駝蓬種子萌發(fā)特性的影響[J] .塔里木大學學報,2009,21(2):16-19
[12] 胡晉.種子生物學.高等教育出版社,2006:190-191.