袁芳 宋凱杰 蔡熙彤 蘭小中
摘 要: 多刺綠絨蒿(Meconopsis horridula )為罌粟科綠絨蒿屬一年生草本植物,是一種極具觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值的高山植物,目前處于瀕危狀態(tài),因此研究多刺綠絨蒿種子的萌發(fā)特性對(duì)其種子育苗及人工栽培具有重要意義。為了提高多刺綠絨蒿的種子發(fā)芽率,該研究以多刺綠絨蒿的種子為材料,分析了不同消毒劑、浸種時(shí)間、溫度和外源植物激素對(duì)種子萌發(fā)特性的影響。結(jié)果表明:(1)最適消毒方法為75%乙醇1 min + 3% H2O2 ?5 min,最適浸種時(shí)間為24 h,最適溫度和光照條件為20 ℃/10 ℃(光照12 h/黑暗12 h),用無(wú)菌水浸種后的種子發(fā)芽率為49.67%。(2)GA3 100 ~ 600 mg·L-1和NAA 5 ~ 30 mg·L-1可以提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),縮短發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和發(fā)芽持續(xù)時(shí)間,對(duì)種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用。(3)6-BA 5 mg·L-1和10 mg·L-1對(duì)種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用,但不顯著,6-BA濃度≥15 mg·L-1則抑制種子的萌發(fā)。(4)用GA3 500 mg·L-1浸種后的種子發(fā)芽指標(biāo)最好,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)分別為69.67%、33.00%、4.51,種子的發(fā)芽起始時(shí)間和發(fā)芽持續(xù)時(shí)間分別為10.67 d、11.67 d。
關(guān)鍵詞: 多刺綠絨蒿, 種子, 萌發(fā), 消毒劑, 浸種時(shí)間, 溫度, 外源植物激素
中圖分類(lèi)號(hào): Q945.35,R282.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A ?文章編號(hào): 1000-3142(2019)07-0902-08
Abstract: Meconopsis horridula is an endangered annual herb belonging to family Papaveraceae. M. horridula is a rare alpine flower, and is a kind of traditional Tibetan medicine. In order to provide a scientific reference for the seed bree-ding and artificial cultivation of M. horridula, the germination characteristics of seeds were studied under the different conditions of disinfector, soaking time, temperature and exogenous plant hormone. The results were as follows: (1) The optimum conditions of seed disinfection method, soaking time, temperature and illumination were 75% ethanol 1 min + 3% H2O2 5 min, 24 h and 20 ℃/10 ℃ (illumination 12 h/darkness 12 h), respectively, and the germination rate of disinfected seeds after soaked in sterile water 24 h was 49.67%. (2) Both GA3 100-600 mg·L-1 and NAA 5-30 mg·L-1 had effects on promotion the germination of seeds, mainly by improving seed germination rate, germination potential and germination index, and shortening germination start time and germination duration time. (3) 6-BA 5 mg·L-1 and 10 mg·L-1 both could promote the germination of seeds, but the effects were not significant, and when the 6-BA concentration higher than 15 mg·L-1, the germination of seeds were inhibited. (4) The germination data of M. horridula seeds soaked with GA3 500 mg·L-1 were the best. The germination rate, germination energy and germination index of seeds were 69.67%, 33.00% and 4.51, respectively, and the germination start time and germination duration time of seeds were 10.67 d and 11.67 d, respectively.
Key words: Meconopsis horridula, seed, germination, disinfector, soaking time, temperature, exogenous plant hormone
綠絨蒿屬(Meconopsis Vig.)是罌粟科綠絨蒿屬植物的總稱(chēng),全世界共有54種,中國(guó)有43種。本屬植物共有18種入藥,其中多刺綠絨蒿(Meconopsis horridula )是本屬最具代表性的常用藏藥材(趙鳳等,2017)。多刺綠絨蒿為一年生草本植物,生長(zhǎng)于海拔3 600~5 100 m的草坡或石坡上,在中國(guó)主要分布于西藏(廣泛分布)、甘肅西部、青海東部至南部、四川西部(中國(guó)植物志編委會(huì),1999)。多刺綠絨蒿是享譽(yù)海內(nèi)外的珍稀高山花卉,被稱(chēng)作“喜馬拉雅藍(lán)罌粟”,以全草或地上部分入藥,藏語(yǔ)名為“刺爾恩”(趙鳳等,2017)?!毒е楸静荨分杏涊d,“刺爾恩”味苦,功效清熱,具有接骨、活血化瘀、止痛的作用,為治頭創(chuàng)傷最有療效之藥,藏醫(yī)多用于治療頭傷、骨折、跌打損傷等,臨床上多以復(fù)方形式入藥(帝瑪爾·丹增彭措,2012;中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所,1991)?!吨腥A人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)》收載了十余種含有多刺綠絨蒿的藏藥成方制劑(中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥典委員會(huì),1995)。目前,已從多刺綠絨蒿中分離得到生物堿類(lèi)、黃酮類(lèi)、萜類(lèi)、甾體類(lèi)等化合物,現(xiàn)代藥理學(xué)研究多圍繞抗癌、抗病毒、心臟保護(hù)等方面(趙鳳等,2017;Guo et al.,2016;Fan et al.,2015)。
多刺綠絨蒿的生境特殊,儲(chǔ)量有限,加之引種馴化困難,商品多刺綠絨蒿主要以野生為主,導(dǎo)致其野生資源急劇減少。在2005年,多刺綠絨蒿被列為西藏自治區(qū)Ⅲ級(jí)瀕危藏藥材。盧杰等根據(jù)西藏自治區(qū)(中)藏藥資源的調(diào)查數(shù)據(jù),建議將其列入Ⅰ級(jí)瀕危藏藥材名錄(盧杰等,2011;盧杰和蘭小中,2013a,2013b)。保護(hù)綠絨蒿野生資源并解決市場(chǎng)資源緊缺問(wèn)題,最重要的是發(fā)展人工栽培(索南仁欠,2017)。種子繁殖方式既能保證后代種群的遺傳多樣性,又能增強(qiáng)幼苗的抗逆性和生長(zhǎng)潛力,是植物人工栽培最易成功的一種繁殖方式(屈燕和區(qū)智,2012)。對(duì)于長(zhǎng)年生長(zhǎng)于高寒山區(qū),生態(tài)幅度較小的綠絨篙引種時(shí),以種子進(jìn)行繁殖比移植效果更好(董曉東等,1995)。
多刺綠絨蒿種子休眠為PY+PD(物理休眠和生理休眠)型復(fù)合休眠,且自然狀態(tài)下發(fā)芽率低,給人工栽培帶來(lái)了一定的困難(達(dá)清璟等,2018),所以打破休眠提高種子發(fā)芽率,是開(kāi)展多刺綠絨蒿人工栽培的首要任務(wù),但是目前有關(guān)此方面的研究報(bào)道甚少。因此,本研究以多刺綠絨蒿種子為材料,運(yùn)用發(fā)芽試驗(yàn)方法,探討不同消毒劑、不同浸種時(shí)間與萌發(fā)溫度及外源植物激素對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的影響,以期提高多刺綠絨蒿種子發(fā)芽率,為這一珍貴觀賞與藥用植物資源的保護(hù)、栽培和引種馴化等提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
多刺綠絨蒿種子于2015年9月采自西藏自治區(qū)那曲市嘉黎縣。種子自然干燥后于4 ℃低溫貯藏6個(gè)月。種子千粒重為(0.096 2±0.008 5)g。
1.2 方法
1.2.1 種子消毒處理 將種子先用流水沖洗10 min,然后轉(zhuǎn)入超凈工作臺(tái)進(jìn)行消毒處理。先用將種子75%乙醇消毒1 min,無(wú)菌水沖洗3次,再分別用0.1% HgCl2、2% NaClO和3% H2O2消毒5 min或10 min,無(wú)菌水沖洗3次。接種前,用無(wú)菌水浸泡種子12 h。共6個(gè)消毒處理,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)1個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿接種100粒種子,在培養(yǎng)箱中于20 ℃、12 h光照/12 h黑暗交替下培養(yǎng)。
1.2.2 浸種時(shí)間與萌發(fā)溫度處理 浸種時(shí)間設(shè)置為不浸種、浸種12 h、18 h和24 h共4個(gè)處理。參考西藏自治區(qū)氣溫變化資料(杜軍等,2016;楊春艷等,2014),萌發(fā)溫度設(shè)置為15 ℃、20 ℃、20 ℃/10 ℃(光照/黑暗)、25 ℃和25 ℃/15 ℃(光照/黑暗)共5個(gè)處理。光照條件為12 h光照/12 h黑暗交替。根據(jù)1.2.1的試驗(yàn)結(jié)果,種子用最適消毒方法(75%乙醇1 min + 3% H2O2 5 min)消毒后,先用無(wú)菌水經(jīng)不同時(shí)間的浸種,然后將種子置于設(shè)置有不同萌發(fā)溫度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)1個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿接種100粒種子。
1.2.3 外源植物激素處理 根據(jù)本課題組前期研究,選用赤霉素(GA3)、6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)和萘乙酸(NAA)三種植物激素,質(zhì)量濃度分別設(shè)置為GA3(100、200、300、400、500、600 mg·L-1)、6-BA(5、10、15、20、25、30 mg·L-1)、NAA(5、10、15、20、25、30 mg·L-1)。經(jīng)過(guò)消毒處理的種子,用無(wú)菌水(對(duì)照)和不同質(zhì)量濃度的GA3、6-BA、NAA分別浸種24 h后,無(wú)菌水沖洗3次。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)1個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿接種100粒種子。在培養(yǎng)箱中20 ℃/10 ℃(光照/黑暗)、12 h光照/12 h黑暗交替下培養(yǎng)。浸種時(shí)間24 h與萌發(fā)溫度20 ℃/10 ℃從1.2.2的試驗(yàn)結(jié)果獲得。
上述處理中使用的不同消毒劑和植物激素均用無(wú)菌水配制,植物激素母液經(jīng)抽濾滅菌。采用培養(yǎng)皿紙床發(fā)芽法,將兩層PhytoTC種子萌發(fā)紙(購(gòu)自北京啟維益成科技有限公司)鋪在培養(yǎng)皿中高溫高壓滅菌后,將培養(yǎng)皿內(nèi)的萌發(fā)紙用無(wú)菌水浸濕,種子均勻撒播在萌發(fā)紙上,并用Parafilm封口膜進(jìn)行封口。
1.2.4 測(cè)定指標(biāo)與計(jì)算 以胚根露出種孔2 mm為種子的萌發(fā)標(biāo)志。從處理當(dāng)天開(kāi)始,每24 h記錄每皿中萌發(fā)的種子數(shù),并移出已萌發(fā)的種子,連續(xù)7 d對(duì)照組和試驗(yàn)組的種子萌發(fā)數(shù)不變時(shí)視為種子萌發(fā)進(jìn)程結(jié)束。統(tǒng)計(jì)種子的污染率、發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間、發(fā)芽持續(xù)時(shí)間、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)(鄭道君等,2017;郭秋菊等,2018)。(1)污染率=污染種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;(2)發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間,即萌發(fā)時(shí)滯,指從萌發(fā)試驗(yàn)開(kāi)始到第1粒種子開(kāi)始萌發(fā)所持續(xù)的天數(shù);(3)發(fā)芽持續(xù)時(shí)間,即種子開(kāi)始萌發(fā)到最后1粒種子萌發(fā)的總天數(shù);(4)發(fā)芽率=種子發(fā)芽總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;(5)發(fā)芽勢(shì)=日發(fā)芽種子最大時(shí)的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;(6)發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt),其中Gt為t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理和作圖,SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性分析(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同消毒處理對(duì)多刺綠絨蒿種子消毒效果和萌發(fā)的影響
種子病蟲(chóng)害直接影響種子發(fā)芽率。由表1可知,不同消毒處理對(duì)多刺綠絨蒿種子的消毒效果和萌發(fā)有顯著影響。75%乙醇1 min + 0.1% HgCl2 5 min、75%乙醇1 min + 0.1% HgCl2 10 min和75%乙醇1 min + 2% NaClO 10 min等3個(gè)處理的種子污染率均為0,其余3個(gè)處理的種子帶菌,但污染率均低于7%。0.1% HgCl2的消毒效果最好,其次為2% NaClO,3% H2O2的消毒效果較差。從種子的萌發(fā)情況來(lái)看,0.1% HgCl2對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用最大,種子萌發(fā)率低于4%;其次為2% NaClO;3% H2O2對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用最小。75%乙醇1 min + 3% H2O2 5 min消毒處理的種子,雖然污染率為6.67%,但是種子萌發(fā)最快(13.33 d),發(fā)芽持續(xù)時(shí)間較短(13.67 d),發(fā)芽率最高(26.67%)。
2.2 不同浸種時(shí)間與萌發(fā)溫度對(duì)多刺綠絨蒿種子發(fā)芽率的影響
由圖1可知,多刺綠絨蒿種子在不同浸種時(shí)間與萌發(fā)溫度的交互作用下, 發(fā)芽率呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。在15 ℃和25 ℃時(shí),隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在20 ℃、20 ℃/10 ℃和25 ℃/15 ℃時(shí),隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)芽率逐漸升高,且在相同溫度條件下,浸種18 h和24 h的發(fā)芽率顯著高于不浸種和浸種12 h的發(fā)芽率。在同一浸種時(shí)間下,變溫處理的發(fā)芽率顯著高于恒溫處理,在20 ℃/10 ℃時(shí),浸種18 h的發(fā)芽率為46.00%,24 h的發(fā)芽率為49.67%。綜上所述,在浸種24 h、萌發(fā)溫度為20 ℃/10 ℃的條件下多刺綠絨蒿的種子發(fā)芽率最高,并將該條件作為不同濃度GA3、6-BA和NAA處理種子的試驗(yàn)條件。
2.3 不同濃度外源植物激素對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的影響
2.3.1 不同濃度GA3對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的影響 由表2可知,不同濃度GA3顯著提高了種子發(fā)芽率,處理后的發(fā)芽率為51.33% ~ 69.67%,而對(duì)照(GA3 0 mg·L-1)的發(fā)芽率為48.00%。其中,500 mg·L-1處理下發(fā)芽率最高,比對(duì)照高21.67%;其次為 600 mg·L-1,發(fā)芽率比對(duì)照高19.33%;500 mg·L-1與600 mg·L-1處理間無(wú)顯著差異。同時(shí),GA3處理也提高了發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),各處理之間有明顯差異。發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)隨著GA3濃度的增大而逐漸升高,在500 mg·L-1處理下達(dá)到峰值,分別比對(duì)照高27.00%和2.17。當(dāng)GA3濃度為600 mg·L-1時(shí),發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)有所降低。另外,GA3 100 ~ 400 mg·L-1對(duì)縮短發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和發(fā)芽持續(xù)時(shí)間的作用不明顯。GA3 500 mg·L-1極顯著地縮短了種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間,比對(duì)照提前3 d萌發(fā),從萌發(fā)開(kāi)始到結(jié)束持續(xù)11.67 d,比對(duì)照縮短3.66 d。當(dāng)GA3濃度為600 mg·L-1時(shí),發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)。綜上所述,在試驗(yàn)設(shè)定的不同濃度GA3處理中,用500 mg·L-1浸種最好。
2.3.2 不同濃度6-BA對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的影響 由表3可知,不同濃度6-BA對(duì)多刺綠絨蒿種子的萌發(fā)有著不同的影響。發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間隨著6-BA濃度的增大而逐漸延長(zhǎng),在5 mg·L-1處理下發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間比對(duì)照延長(zhǎng)0.33 d,在30 mg·L-1處理下發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間比對(duì)照延長(zhǎng)11.33 d。發(fā)芽持續(xù)時(shí)間則隨著6-BA濃度的增大而逐漸縮短,在30 mg·L-1處理下,從種子萌發(fā)開(kāi)始到結(jié)束持續(xù)5.33 d,比對(duì)照縮短10 d。隨著濃度的增大,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)6-BA的濃度為 5 mg·L-1和10 mg·L-1時(shí),發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均高于對(duì)照,但發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照無(wú)顯著差異。其中,5 mg·L-1處理下,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最高,分別比對(duì)照高6.67%、1.00%和0.39。當(dāng)6-BA濃度≥15 mg·L-1時(shí),則對(duì)種子萌發(fā)表現(xiàn)為一定的抑制作用,且質(zhì)量濃度越高抑制作用越明顯。綜上所述,在試驗(yàn)設(shè)定的不同濃度的6-BA處理中,用 5 mg·L-1浸種最好。
2.3.3 不同濃度NAA對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的影響 由表4可知,一定質(zhì)量濃度的NAA可以提高多刺綠絨蒿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù),縮短種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和發(fā)芽持續(xù)時(shí)間。NAA 20、25 mg·L-1處理下種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)顯著高于對(duì)照(NAA 0 mg·L-1)。20 mg·L-1處理下種子發(fā)芽勢(shì)(21.00%)和發(fā)芽指數(shù)(3.16)最高,分別比對(duì)照高15%和0.82。25 mg·L-1處理下發(fā)芽率(61.67%)最高,分別比對(duì)照和20 mg·L-1處理高13.67%和2.00%,但是發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)比20 mg·L-1處理降低了1.67%和0.25。另外,25 mg·L-1處理下,種子萌發(fā)最快,比對(duì)照提前2.67 d萌發(fā),發(fā)芽持續(xù)時(shí)間比對(duì)照縮短5.33 d。當(dāng)濃度為30 mg·L-1時(shí),發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)顯著降低,且發(fā)芽指數(shù)低于對(duì)照。綜上所述,在試驗(yàn)設(shè)定的不同濃度的NAA處理中,用25 mg·L-1浸種最好。
2.3.4 GA3、6-BA和NAA最優(yōu)處理的比較分析 對(duì)2.3.1 ~ 2.3.3分析中GA3、6-BA和NAA的最優(yōu)處理進(jìn)行比較分析的結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知,在發(fā)芽率方面,GA3 500 mg·L-1、6-BA 5 mg·L-1和NAA 25 mg·L-1處理下種子發(fā)芽率與對(duì)照差異顯著,發(fā)芽率均高于對(duì)照;其中GA3 500 mg·L-1處理的種子發(fā)芽率最高,為69.67%,比對(duì)照高21.67%。在發(fā)芽勢(shì)方面,三種試劑最優(yōu)處理下種子發(fā)芽勢(shì)均高于對(duì)照;GA3 500 mg·L-1處理的種子發(fā)芽勢(shì)最高,為33.00%,比對(duì)照高27.00%;其次為NAA 25 mg·L-1處理下種子發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照高13.33%;6-BA 5 mg·L-1處理下種子發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照無(wú)顯著差異。在發(fā)芽指數(shù)方面,除了GA3 500 mg·L-1處理外,其他處理的發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照均無(wú)顯著差異。在發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間方面,除了6-BA 5 mg·L-1處理的種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間與對(duì)照無(wú)顯著差異外,其他處理均可縮短發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間,促進(jìn)種子提前萌發(fā);其中,GA3 500 mg·L-1處理的種子發(fā)芽最快,比對(duì)照提前3 d萌發(fā)。在發(fā)芽持續(xù)時(shí)間方面,三種試劑最優(yōu)處理下種子發(fā)芽持續(xù)時(shí)間與對(duì)照差異顯著,發(fā)芽持續(xù)時(shí)間均低于對(duì)照,其中NAA 25 mg·L-1處理的種子10 d左右萌發(fā)結(jié)束,比對(duì)照縮短5.33 d。但是,NAA 25 mg·L-1處理下種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均低于GA3 500 mg·L-1處理。綜上所述,GA3 500 mg·L-1對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的促進(jìn)作用最顯著。
3 討論與結(jié)論
多刺綠絨蒿是一種極具觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值的高山植物,提高其種子發(fā)芽率將有利于引種馴化工作的進(jìn)一步開(kāi)展。影響種子萌發(fā)的因素有很多,包括外部生態(tài)因素和內(nèi)部生理因素,對(duì)不同植物來(lái)說(shuō),影響種子萌發(fā)的主要因子也有差異(徐恒恒等,2014;屈燕和區(qū)智,2012)。
種子萌發(fā)容易受到病害的影響,許多病害都是由帶菌種子引起的。本課題組在預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不進(jìn)行消毒處理的多刺綠絨蒿種子,其帶菌率為53.00%,發(fā)芽率僅為9.67%,且幼苗的長(zhǎng)勢(shì)差。在本試驗(yàn)中,采用75%乙醇1 min + 3% H2O2 5 min的方法對(duì)種子消毒,消毒效果較好,種子發(fā)芽率提高到26.67%,說(shuō)明多刺綠絨蒿種子病害對(duì)種子的萌發(fā)具有一定的抑制作用,通過(guò)適當(dāng)?shù)南咎幚砜商岣叻N子的發(fā)芽率。另外,與0.1% HgCl2和2% NaClO相比較,3% H2O2在達(dá)到消毒效果的同時(shí),還具有促進(jìn)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的作用,可能是由于適當(dāng)濃度的H2O2可輕度腐蝕種皮,提高種皮的通透性,為種子提供充足的氧氣而解除休眠(何士敏等,2008)。H2O2在促進(jìn)種子萌發(fā)方面的另一個(gè)作用是刺激對(duì)解除種子休眠有重要作用的一條胚乳物質(zhì)代謝途徑——磷酸戊糖途徑(徐是雄等,1987)。
種子萌發(fā)起始于水分吸脹(徐恒恒等,2014)。在種子萌發(fā)特性研究中,浸種是比較常用的破除休眠的物理方法。屈燕等(2018)研究了清水浸種不同時(shí)間對(duì)總狀綠絨蒿種子萌發(fā)的影響,結(jié)果顯示,浸種24 ~ 36 h,均可增加種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。達(dá)清璟等(2018)的研究顯示,多刺綠絨蒿種子在浸種18 h后達(dá)到最大吸水率97.80%,浸種20 h后吸水達(dá)到飽和,并趨于動(dòng)態(tài)平衡。在本試驗(yàn)中,在適宜的溫度條件下,分別浸種12 h、18 h和24 h均可顯著提高多刺綠絨蒿種子的發(fā)芽率,雖然浸種18 h和24 h的發(fā)芽率無(wú)顯著差異,但是浸種24 h的發(fā)芽率最高(49.67%),說(shuō)明種皮對(duì)種子的萌發(fā)不造成透性障礙,這與達(dá)清璟等(2018)的研究結(jié)果一致。
溫度也是影響種子萌發(fā)的重要因子。本試驗(yàn)研究了3個(gè)恒溫條件(15 ℃、20 ℃、25 ℃)和2個(gè)變溫條件(20 ℃/10 ℃、25 ℃/15 ℃)對(duì)多刺綠絨蒿種子發(fā)芽率的影響,結(jié)果表明20 ℃/10 ℃變溫處理更有利于多刺綠絨蒿種子的萌發(fā),原因是多刺綠絨蒿生長(zhǎng)在海拔3 600 ~ 5 100 m的地區(qū),高海拔地區(qū)氣溫低,晝夜溫差大,本試驗(yàn)設(shè)置的20 ℃/10 ℃溫度條件比較符合西藏高海拔地區(qū)春季氣溫的變化規(guī)律。
外源激素法是揭示種子休眠和萌發(fā)的激素調(diào)控機(jī)理的重要研究方法,已被廣泛應(yīng)用于種子萌發(fā)特性研究(徐恒恒等,2014)。屈燕等(2018)將總狀綠絨蒿的種子用GA3 250 mg·L-1和NAA 10 mg·L-1浸種24 ~ 36 h后,均能達(dá)到較好的萌發(fā)效果;而6-BA處理抑制總狀綠絨蒿種子的萌發(fā)。在本試驗(yàn)中,GA3 500 mg·L-1在打破多刺綠絨蒿種子休眠促進(jìn)其萌發(fā)方面效果顯著,其次為NAA 25 mg·L-1處理;低濃度6-BA(<15 mg·L-1)雖然能夠促進(jìn)多刺綠絨蒿種子的萌發(fā),但影響不顯著,高濃度6-BA(≥15 mg·L-1)則會(huì)抑制多刺綠絨蒿種子的萌發(fā),這與屈燕等(2018)對(duì)總狀綠絨蒿進(jìn)行的相關(guān)研究結(jié)果相似。
綜合消毒劑、浸種時(shí)間、溫度和外源植物激素對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)特性的影響,得出多刺綠絨蒿種子經(jīng)75%乙醇1 min + 3% H2O2 5 min消毒后,用GA3 500 mg·L-1浸種24 h,在20 ℃/10 ℃(光照12 h/黑暗12 h)條件下,種子萌發(fā)最快,發(fā)芽率和發(fā)芽整齊度最高。由于本研究只比較了3種外源植物激素對(duì)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)時(shí)期的影響,這3種外源植物激素對(duì)幼苗生長(zhǎng)有何影響及是否存在能更好地促進(jìn)多刺綠絨蒿種子萌發(fā)的其他外源植物激素還有待進(jìn)一步研究。
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