, , (西藏農(nóng)牧學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院, 西藏 林芝 860000)
西藏拉薩小檗種子發(fā)芽特性研究
辛福梅,劉順漢,查果拉姆
(西藏農(nóng)牧學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院, 西藏 林芝 860000)
以拉薩小檗種子為研究對象,對種子千粒重、不同處理條件下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:拉薩小檗種子千粒重為14.43 g;溫度對其種子發(fā)芽具有重要的作用,當(dāng)浸泡溫度為20,40 ℃和60 ℃時發(fā)芽率較高,過低或過高的浸泡溫度不利于其發(fā)芽,發(fā)芽溫度為17.5 ℃種子發(fā)芽率最大,為98.9%,發(fā)芽勢為18.9%,溫度過低,萌發(fā)速度較慢,溫度過高,也不利于拉薩小檗種子的萌發(fā)。赤霉素和光照處理對拉薩小檗種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢沒有太大的影響。
拉薩小檗; 種子萌發(fā); 溫度; 赤霉素; 光照
拉薩小檗(Berberishemsleyana)為小檗科小檗屬植物,是中國的特有植物。落葉灌木,高達(dá)2 m,分布于中國大陸的西藏等地,多生長于海拔3 600~4 400 m的灌叢、草坡或石縫中。拉薩小檗對光照要求不嚴(yán),喜光也耐蔭,耐干旱瘠薄,對水分要求也不嚴(yán),適應(yīng)性極強。拉薩小檗灌木林對調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、肥沃土壤、減輕和防止災(zāi)害、保護(hù)水土、凈化空氣、美化環(huán)境及發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟等發(fā)揮著巨大作用。根、莖入藥可用于治療慢性氣管炎、小兒肺炎、痢疾等。另外作為一種重要的彩葉植物,具有較高的觀賞價值,適于園林中孤植、叢植或栽作綠籬。作為一種珍貴植物資源,拉薩小檗具有較高的生態(tài)價值、藥用價值和經(jīng)濟價值,是拉薩半干旱河谷植被恢復(fù)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種,尚未被人工栽培和有效開發(fā)利用。
目前對拉薩小檗的研究資料較少,僅有對其抗旱性及資源調(diào)查方面的研究[1-2],尚未見人工栽培方面的相關(guān)報道。為了更好地開發(fā)利用拉薩小檗,了解其生物學(xué)特性,本實驗從種苗學(xué)的角度初步探討影響拉薩小檗種子萌發(fā)的環(huán)境因素,以期為拉薩小檗種質(zhì)資源的保護(hù)和開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材 料
試驗所用拉薩小檗果實于2013年10月采自西藏拉薩市柳梧新區(qū),風(fēng)干后收集種子室溫保存至次年5月進(jìn)行發(fā)芽試驗。
1.2 方 法
1.2.1 種子千粒重
千粒重測定用百粒法,將自然干燥后的種子除去雜質(zhì)后得干凈的拉薩小檗種子隨機抽取100粒種子,稱其重量,重復(fù)3次,計算千粒重,取平均值。
1.2.2 不同水溫浸泡對種子萌發(fā)的影響
浸泡水溫分別設(shè)為0,20,40,60,80 ℃ 5個處理,處理時間為24 h。加入設(shè)定溫度的水充分?jǐn)嚢韬笞匀焕鋮s,12 h后再分別用設(shè)定溫度的水換水浸泡。以不浸種為對照。
1.2.3 不同發(fā)芽溫度對種子萌發(fā)的影響
將拉薩小檗種子按照不同水溫處理中最佳水溫浸泡后進(jìn)行本實驗,發(fā)芽溫度設(shè)12.5,17.5,22.5,27.5 ℃恒溫4個處理。
1.2.4 激素處理對萌發(fā)率的影響
世界各國經(jīng)驗表明,住房金融是整個金融體系的重要組成部分,占比較大,住房金融風(fēng)險事關(guān)整個金融系統(tǒng)性風(fēng)險。因此,如何測度與預(yù)測住房金融風(fēng)險及發(fā)生概率,如何評價這種風(fēng)險的益處或者害處,如何褒益抑害是防范新時代上海市住房金融風(fēng)險必須直面的問題。為此,依據(jù)筆者為期兩月的調(diào)研,筆者提出防范新時代上海市住房金融風(fēng)險的短期政策創(chuàng)新方略、中期制度改革方略、長期產(chǎn)權(quán)優(yōu)化方略。
將拉薩小檗種子分別用100,200,300,400,500 mg/L GA3浸種24 h后進(jìn)行發(fā)芽試驗,發(fā)芽溫度為17.5 ℃,以蒸餾水浸種為對照。
1.2.5 不同光照條件對種子萌發(fā)的影響
將拉薩小檗種子按不同水溫處理中最佳水溫40 ℃浸泡24 h后,在最佳發(fā)芽溫度17.5 ℃的恒溫光照培養(yǎng)箱進(jìn)行試驗,設(shè)暗培養(yǎng)和散射光培養(yǎng)處理。
以上各試驗中,種子均在置床試驗前用2% KMnO4溶液消毒10 min,然后用蒸餾水沖洗干凈。發(fā)芽在發(fā)芽盒中進(jìn)行,發(fā)芽床為濾紙。每處理均設(shè)3個重復(fù),每重復(fù)50粒種子。試驗在恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,相對濕度為70%。每天定時補充水分,第2天開始統(tǒng)計發(fā)芽情況,至30 d時結(jié)束。
以胚根突出種皮超過種子直徑作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。參照《國際種子檢驗規(guī)程》計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢。
發(fā)芽率(%)=供試發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;
發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽開始到發(fā)芽高峰時段內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
用Excel 2003軟件完成全部數(shù)據(jù)處理和作圖,用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行ANOVA分析,檢驗相應(yīng)數(shù)據(jù)的差異顯著性。
2.1 種子特征測定結(jié)果
拉薩小檗種子千粒重為14.43 g,資料顯示,小檗屬不同小檗種子的千粒重存在差異, 紅果小檗種子千粒重為6.15 g[3],產(chǎn)于甘肅隴西的錐花小檗種子千粒重為7.91 g[4]。
2.2 不同浸泡溫度下拉薩小檗種子的萌發(fā)
不同浸泡溫度處理后拉薩小檗種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢之間存在一定的差異,從表1可以看出,20,40,60 ℃浸泡后拉薩小檗種子發(fā)芽率顯著大于0 ℃和80 ℃,但三者間無顯著差異,40 ℃水溫浸泡后拉薩小檗種子的發(fā)芽率最高,達(dá)到97.8%,0 ℃浸泡后發(fā)芽率下降,80 ℃時發(fā)芽率急劇下降,可見拉薩小檗種子種皮的透水透氣性較好,過低和過高溫度浸泡均會損傷種子,影響種子萌發(fā)。0 ℃和80 ℃水浸泡后種子發(fā)芽勢同樣有明顯下降,20,40,60 ℃水溫浸泡后發(fā)芽勢無差異。
表1 不同水溫浸泡對種子發(fā)芽的影響
水溫(℃)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)055.5b3.3b2094.4a17.8a4097.8a17.8a6095.5a17.8a802.23c1.1b
2.3 不同發(fā)芽溫度下拉薩小檗種子的萌發(fā)
不同的發(fā)芽溫度下拉薩小檗種子的發(fā)芽率差異明顯,其中17.5 ℃和22.5 ℃下拉薩小檗種子發(fā)芽率較高,17.5 ℃達(dá)到98.9%,二者間差異不顯著。27.5 ℃下種子的發(fā)芽率有所下降,發(fā)芽溫度降低至12.5 ℃時,發(fā)芽率約下降為最大值的一半。發(fā)芽勢在22.5 ℃時達(dá)到37.8%,顯著高于其余3個發(fā)芽溫度。在較低的溫度下種子內(nèi)酶活性下降,進(jìn)而影響了種子萌發(fā)。溫度過低,萌發(fā)速度較慢,溫度過高,在一定程度上也會降低拉薩小檗種子的萌發(fā)速度。生產(chǎn)中選擇合適的發(fā)芽溫度,有利于提高種子的萌發(fā)率和幼苗的成活率。
表2 不同溫度對拉薩小檗種子萌發(fā)的影響
溫度(℃)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)12.555.6c18.9c17.598.9a23.3b22.597.8a37.8a27.588.9b20.0bc
2.4 不同濃度GA3處理后拉薩小檗種子的萌發(fā)
在不添加GA3的情況下,拉薩小檗種子發(fā)芽率達(dá)到91.7%,添加不同濃度的GA3后種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均有一定程度的提高,當(dāng)GA3濃度為400 mg/L時所處理的種子全部發(fā)芽,發(fā)芽勢高達(dá)36.7%。由此可知,成熟拉薩小檗種子自身具備良好的發(fā)芽能力,在生產(chǎn)中不必使用赤霉素等藥劑進(jìn)行催芽處理。
表3 不同激素濃度對種子萌發(fā)的影響
激素濃度(mg/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)091.7c17.8d10097.8b31.3c20098.7b33.3b30096.7b34.4b400100a36.7a50098.9b33.3b
2.5 不同的光照條件下拉薩小檗種子的萌發(fā)
表4顯示,在光培養(yǎng)和暗培養(yǎng)條件下,拉薩小檗種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢沒有太大的差異,發(fā)芽率和發(fā)芽勢均較高,發(fā)芽率達(dá)到95%以上??梢娎_小檗種子萌發(fā)時對光照要求不嚴(yán),播種時,選擇覆土或者不覆土對種子萌發(fā)影響不大。
表4 不同光照對拉薩小檗種子萌發(fā)的影響
處理發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)暗培養(yǎng)95.533.3光培養(yǎng)97.828.9
千粒重是種子重要的播種指標(biāo),由于特定的地理和氣候環(huán)境條件以及植物的生長發(fā)育不同,同一屬內(nèi)不同種植物的千粒重差異較大。本次取樣拉薩小檗種子千粒重為14.43 g。掌握其在特定分布區(qū)的千粒重大小,是以后進(jìn)行拉薩小檗播種育苗、種子調(diào)撥等工作的基礎(chǔ)和前提。
種子萌發(fā)需適量的水分、充足的氧氣和適宜的溫度,部分需光種子還需一定的光照[5]。其中,適宜的溫度促進(jìn)種子的吸水速度,加強酶促過程和呼吸作用、加速轉(zhuǎn)化儲藏物為可供利用的可溶性狀態(tài)[6]。拉薩小檗種子在20,40,60 ℃水浸泡后發(fā)芽率較高,而0 ℃和80 ℃時發(fā)芽率相對較低,所以在進(jìn)行拉薩小檗種子播種育苗時,20~60 ℃溫水浸泡均有利于其發(fā)芽,過低或過高溫度浸泡均會損傷種子,影響種子萌發(fā)。拉薩小檗種子適宜的發(fā)芽溫度為17.5~22.5 ℃,較低或較高的溫度均不利于種子萌發(fā)。赤霉素是控制種子萌發(fā)的主要激素,可促進(jìn)種子完成生理后熟,打破休眠[7-8]。但赤霉素對拉薩小檗種子的發(fā)芽率影響不明顯,可見成熟的拉薩小檗種子不存在生理后熟,具備較強的發(fā)芽能力,生產(chǎn)中不需要用赤霉素等打破休眠的藥劑進(jìn)行人工處理。對部分種子來說,光照是影響其種子萌發(fā)的重要因子,光通過光敏色素的作用而啟動種子中的一系列生理生化反應(yīng),從而激發(fā)種子萌發(fā)[9]。拉薩小檗種子在有光或無光條件下均具有較高的發(fā)芽率,光照對其萌發(fā)沒有影響。
因此,對拉薩小檗而言,溫度對種子萌發(fā)具有主要的作用,在萌發(fā)過程中,須保證種子所處的環(huán)境溫度在20 ℃左右,過高或過低的水溫浸泡以及發(fā)芽溫度均不利于種子萌發(fā)。光照、激素等對其影響不明顯。
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Seed Germination Characteristics ofBerberishemsleyana
XINFumei,LIUShunhan,CHAGuolamu
(Resources and Environment of Institute of Tibet Agriculture and Animal Husbandry College,Linzhi Xizang 860000,China)
Research object of this test was the seed ofBerberishemsleyana,study on the seed grain weight and comparative analysis of the different treatments germination rate and germination energy. The results showed that: grain weight ofBerberishemsleyanawas 14.43 g;temperature on seed germination has an important role,when the soaking temperature of 20,40,60 ℃ soaked high germination rate,low or high temperatures were detrimental to germinate soaked,germination temperature is 17.5 ℃ seed germination rates of up to 98.9%,germination potential of 18.9% and the temperature is too low,slow germination temperature is too high,is not conducive to seed germination Berberis Lhasa.GA and light treatment has no significant effect on the Lhasa Berberis germination rate and germination energy.
Berberishemsleyana; seed germination; temperature; gibberellin; light
2016-04-17
國家自然科學(xué)基金項目(編號:31460192);西藏自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目。
辛福梅(1981—),女,甘肅武威人;在讀博士研究生,副教授,主要從事有關(guān)種子生理、遺傳育種等的研究;E-mail:xzxinfumei@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.009
Q 949.746.8
A
1001-4705(2016)09-0009-03