摘要:為了解化學(xué)藥劑與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)耐寒雜交月季品種天山祥云F1代種子萌發(fā)的影響,采用不同濃度的CaCl2、KNO3、NAA、GA3溶液對(duì)天山祥云F1代種子實(shí)施了萌發(fā)試驗(yàn)。結(jié)果表明,CaCl2、KNO3、NAA、GA3溶液均能對(duì)天山祥云F1代種子的萌發(fā)產(chǎn)生有利影響,其中50 mg/L的NAA溶液浸泡24 h后,發(fā)芽率可達(dá)40%,促進(jìn)萌發(fā)的效果顯著優(yōu)于其他處理。
關(guān)鍵詞:月季品種天山祥云;種子萌發(fā);化學(xué)藥劑;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)
中圖分類號(hào):S685.12;S604+.1;S482.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)16-3871-03
月季品種天山祥云(Rosa laxa × hybrida cv. Tianshan Xiangyun)是在1994年通過野生疏花薔薇(R. laxa Retz.)與當(dāng)?shù)刂髟酝ピ涸录酒贩N粉和平(R. hybrida Hort.cv. Pink Peace)混合花粉雜交獲得的 F1代雜種。2009年4月獲得新疆維吾爾自治區(qū)非主要農(nóng)作物品種登記合格證。
天山祥云生長(zhǎng)勢(shì)旺盛,多分枝,直立,多年生植株高達(dá)250 cm以上(屬高大型月季)。葉橢圓形,葉尖銳尖,葉基楔形,葉緣淺鋸齒狀。皮刺斜直,體刺密度中等。花聚生,粉紅色;花托卵圓形,光滑;萼片5枚,披針形,被腺毛;花形盤狀,花徑 6~8 cm,花瓣16~20枚(半重瓣);味芳香;蕾卵形;花絲黃色?;ㄆ?0 d,盛花期15 d 左右。生產(chǎn)應(yīng)用上表現(xiàn)出耐寒、耐旱、抗病、耐瘠薄等特性,可用于園林綠化上做拱門、花籬、花墻、花柱等景觀,也可單株列植用于城市內(nèi)道路和高速公路兩旁的綠化[1]。
通過天山祥云種子繁殖得到的實(shí)生苗為F2代,其生活力強(qiáng),生長(zhǎng)勢(shì)旺盛,可作為月季嫁接砧木應(yīng)用,還可從中篩選出優(yōu)良的分離后代。但是耐寒雜交月季品種天山祥云種子的種皮厚,在自然狀態(tài)下發(fā)芽困難。許多學(xué)者利用化學(xué)藥劑浸種提高了木本植物種子的發(fā)芽率[2-7],這為天山祥云提高種子發(fā)芽率提供了可行性。為此試驗(yàn)借鑒他們的方法,采用不同濃度的化學(xué)藥劑與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(CaCl2、KNO3、NAA、GA3)浸泡處理天山祥云F1代種子后,再進(jìn)行層積處理,探索縮短月季種子發(fā)芽時(shí)間和提高其發(fā)芽率的方法,旨在對(duì)月季植物的繁殖栽培及其在園林上的推廣應(yīng)用提供技術(shù)參考。
1 材料與方法
1.1 材料
供試的耐寒雜交月季品種天山祥云的成熟果實(shí)在2011年9月采于新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林植物實(shí)驗(yàn)基地,果實(shí)的采收在其變?yōu)榧t色或黃紅色時(shí)進(jìn)行;將采下果實(shí)的果肉去除后取出種子,經(jīng)清水浸沒清洗,選取下沉、飽滿、發(fā)育完全的種子洗凈、晾干,備用。
化學(xué)藥劑有氯化鈣(CaCl2)、硝酸鉀(KNO3),植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)有赤霉素(GA3)、萘乙酸(NAA)。均為新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院植物生理實(shí)驗(yàn)室原已備用品。
1.2 方法
1.2.1 種子選擇 采用沉水篩選法[2]選種。將天山祥云種子放在清水中浸泡1~2 min,成熟充分的種子能夠完全沉入水底,而成熟不足的種子會(huì)漂浮在水面,當(dāng)漂浮的種子與沉在水底的種子完全分開時(shí),將漂浮水面的種子除去,選取沉在水底的種子在晾干后測(cè)定種子的千粒重,并隨機(jī)選取沉在水底的種子作為試驗(yàn)對(duì)象。
1.2.2 化學(xué)藥劑與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)浸種處理 試驗(yàn)在2011年10月實(shí)施。設(shè)CaCl2溶液浸泡處理濃度為25、50、100、200 mmol/L, KNO3溶液浸泡處理濃度為50、100、200、400 mmol/L, NAA溶液浸泡處理濃度為10、20、50、100 mg/L,GA3溶液浸泡處理濃度為250、500、750、1 500 mg/L。將天山祥云F1代種子浸入按試驗(yàn)設(shè)計(jì)配制好的各溶液中,浸泡24 h后用去離子水沖洗種子,然后將其埋入潔凈的含水量約為60%~70%的河沙中,每個(gè)處理3次重復(fù),每重復(fù)30粒種子,以去離子水浸種為對(duì)照(CK)。將所有處理都分別置于小花盆中,于2011年11月中旬埋于地下40 cm處,放置4個(gè)月(120 d左右),進(jìn)行室外層積催芽處理,到2012年3月中旬取出,在室溫15~20 ℃條件下,每天觀察發(fā)芽情況。當(dāng)幼芽長(zhǎng)度達(dá)種子長(zhǎng)的1/2時(shí)即視為天山祥云種子發(fā)芽。
1.2.3 種子發(fā)芽指標(biāo)的計(jì)算 在試驗(yàn)過程中定期觀察天山祥云F1代種子的發(fā)芽情況,參照宋松泉等的方法[8]測(cè)定種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,計(jì)算公式如下。
發(fā)芽率=發(fā)芽粒數(shù)/供試種子數(shù)×100%;
發(fā)芽勢(shì)=規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。
試驗(yàn)以第一株幼苗破土后第七天的發(fā)芽數(shù)為發(fā)芽試驗(yàn)規(guī)定的全程時(shí)間。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsft Office Excel 2000軟件進(jìn)行處理,再用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件實(shí)施差異顯著性測(cè)驗(yàn)(Duncan′s多重比較)。
2 結(jié)果與分析
2.1 耐寒雜交月季品種天山祥云種子性狀
耐寒雜交月季品種天山祥云成熟的F1代種子外種皮呈灰白色,形狀為橢圓形,用清水浸泡24 h后不腫脹,為硬實(shí)種子;種子千粒重為42.97 g。
2.2 CaCl2溶液浸泡對(duì)天山祥云種子萌發(fā)的影響
CaCl2溶液浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子萌發(fā)的影響結(jié)果見表1,從表1可以看出,經(jīng)過不同濃度CaCl2溶液浸種處理后,各個(gè)CaCl2溶液處理的天山祥云種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)都比對(duì)照的要高,與對(duì)照之間的差異都達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。其中濃度為100 mmol/L處理的種子萌發(fā)情況最優(yōu),其發(fā)芽率為35.00%,比對(duì)照的發(fā)芽率(11.67%)高出了23.33個(gè)百分點(diǎn);發(fā)芽勢(shì)為33.33%,比對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)(6.67%)高出了26.66個(gè)百分點(diǎn)。濃度為200 mmol/L處理的種子萌發(fā)情況次優(yōu),其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)都為30.00%,分別比對(duì)照的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)高出了18.33個(gè)百分點(diǎn)、23.33個(gè)百分點(diǎn)。說明CaCl2溶液浸泡處理對(duì)耐寒雜交月季品種天山祥云F1代種子的萌發(fā)可產(chǎn)生極顯著的促進(jìn)效果。
2.3 KNO3溶液浸泡對(duì)天山祥云種子萌發(fā)的影響
KNO3溶液浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子萌發(fā)的影響結(jié)果見表2,從表2可以看出,經(jīng)過不同濃度KNO3溶液浸種處理后,KNO3溶液濃度在100~400 mmol/L范圍內(nèi)的天山祥云種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照的要高,與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01);其中濃度為200 mmol/L處理的種子發(fā)芽率(21.67%)最優(yōu),比對(duì)照的發(fā)芽率(11.67%)高出了10.00個(gè)百分點(diǎn);濃度為400 mmol/L處理的種子發(fā)芽勢(shì)(20.00%)最優(yōu),比對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)(6.67%)高出了13.33個(gè)百分點(diǎn)。而KNO3溶液濃度在50 mmol/L處理的天山祥云種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照一樣,與對(duì)照之間沒有顯著差異(P>0.05)存在。說明KNO3溶液濃度在100~400 mmol/L范圍內(nèi)浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子的萌發(fā)可產(chǎn)生極顯著的促進(jìn)效果。
2.4 NAA溶液浸泡對(duì)天山祥云種子萌發(fā)的影響
NAA溶液浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子萌發(fā)的影響結(jié)果見表3,由表3可知,隨著NAA溶液濃度的增加,天山祥云種子的發(fā)芽率表現(xiàn)為先遞增后下降的變化趨勢(shì),在濃度為50 mg/L 時(shí),天山祥云種子的發(fā)芽率達(dá)最高,為40.00%,比對(duì)照的發(fā)芽率高出了28.33個(gè)百分點(diǎn),與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01);而天山祥云種子的發(fā)芽勢(shì)表現(xiàn)為先下降、后遞增、再下降的變化趨勢(shì),在濃度為50 mg/L 時(shí),天山祥云種子的發(fā)芽勢(shì)達(dá)最高,為31.67%,比對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)高出了25.00個(gè)百分點(diǎn),與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。其他濃度處理的NAA溶液其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)也與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),說明NAA溶液浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子萌發(fā)可產(chǎn)生極顯著的促進(jìn)效果。
2.5 GA3溶液浸泡對(duì)天山祥云種子萌發(fā)的影響
GA3溶液浸泡處理對(duì)天山祥云F1代種子萌發(fā)的影響結(jié)果見表4,從表4可見,隨著GA3溶液濃度的增加,天山祥云種子的發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)均呈現(xiàn)先下降、后遞增、再下降的變化趨勢(shì)。在較低的GA3濃度250 mg/L處理下,天山祥云種子的發(fā)芽率(38.33%)與發(fā)芽勢(shì)(30.00%)均比對(duì)照的發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)大幅度提高,比對(duì)照的發(fā)芽率高出了26.66個(gè)百分點(diǎn),比對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)高出了23.33個(gè)百分點(diǎn),都與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01);在GA3濃度750 mg/L處理下,天山祥云種子的發(fā)芽率(21.67%)與發(fā)芽勢(shì)(13.33%)也均比對(duì)照的發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)提高,比對(duì)照的發(fā)芽率高出了10.00個(gè)百分點(diǎn),比對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)高出了6.66個(gè)百分點(diǎn),都與對(duì)照之間的差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。其他濃度處理的GA3溶液發(fā)芽率與對(duì)照一樣,與對(duì)照之間沒有顯著差異(P>0.05)存在;而其他濃度處理的GA3溶液發(fā)芽勢(shì)出現(xiàn)了比對(duì)照還低的情況,說明較高濃度的GA3對(duì)天山祥云F1代種子的萌發(fā)存在一定的抑制作用。
3 小結(jié)與討論
因CaCl2在細(xì)胞有絲分裂紡錘體的形成過程中發(fā)揮著特殊作用,所以缺鈣會(huì)妨礙新生細(xì)胞的形成,影響細(xì)胞的分裂。因而應(yīng)用CaCl2處理能夠促進(jìn)植物種子的萌發(fā)[9]。試驗(yàn)采用25、50、100、200 mmol/L的CaCl2溶液浸泡處理雜交月季品種天山祥云F1代種子,結(jié)果各濃度都極顯著促進(jìn)了種子的萌發(fā),其中100 mmol/L 濃度處理的種子萌發(fā)指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)。
用KNO3預(yù)處理種子在國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程中被列為是破除休眠的方法之一,因?yàn)樗艽娌糠值蜏氐淖饔肹2]。試驗(yàn)采用50、100、200、400 mmol/L的KNO3溶液浸泡處理雜交月季品種天山祥云F1代種子,結(jié)果顯示,濃度為200~400 mmol/L的KNO3溶液對(duì)天山祥云種子的萌發(fā)可產(chǎn)生極顯著的促進(jìn)效果。
據(jù)報(bào)道,NAA對(duì)彩色馬蹄蓮(Zantedeschia hybrida Spreng.)種球的發(fā)芽可產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用[10],能夠提高韭蔥(Allium porrum L.)種子的發(fā)芽率[11]。試驗(yàn)采用10、20、50、100 mg/L的NAA溶液浸泡處理雜交月季品種天山祥云F1代種子,結(jié)果上述各處理濃度都對(duì)天山祥云F1代種子的萌發(fā)指標(biāo)產(chǎn)生了極顯著的促進(jìn)效果;其中濃度為50 mg/L的NAA溶液對(duì)種子的萌發(fā)效果最優(yōu)。
GA3在種子發(fā)芽中起著調(diào)節(jié)作用,能夠加速細(xì)胞的伸長(zhǎng),對(duì)細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用[12]。試驗(yàn)采用250、500、750、1 500 mg/L的GA3溶液浸泡處理雜交月季品種天山祥云F1代種子,結(jié)果顯示,低濃度的GA3可促進(jìn)天山祥云F1代種子的萌發(fā),濃度過高對(duì)種子萌發(fā)有極顯著的的抑制作用。
綜合而言,采用不同濃度的CaCl2、KNO3、NAA、GA3溶液對(duì)耐寒雜交月季品種天山祥云成熟的F1代種子實(shí)施萌發(fā)試驗(yàn)。結(jié)果表明,在一定濃度范圍內(nèi)的CaCl2、KNO3、NAA、GA3溶液均能對(duì)天山祥云F1代種子的萌發(fā)產(chǎn)生有利影響,其中50 mg/L的NAA溶液浸泡24 h后,發(fā)芽率可達(dá)40%,促進(jìn)萌發(fā)的效果顯著優(yōu)于其他處理。
關(guān)于月季類植物在種子發(fā)芽方面的研究報(bào)道還不是很多,此次試驗(yàn)只是應(yīng)用了常見的幾種化學(xué)藥劑與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)實(shí)施了種子萌發(fā)試驗(yàn),對(duì)于其他的化學(xué)藥劑與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的作用將有待下一步研究來發(fā)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 郭潤(rùn)華,隋云吉,楊逢玉,等.耐寒月季新品種‘天山祥云’[J].園藝學(xué)報(bào),2011,38(7):1417-1418.
[2] 李永紅,費(fèi) 芳,王春梅.不同化學(xué)藥劑對(duì)大果薔薇種子萌發(fā)的影響[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(8):53-56.
[3] 賈 平.園林綠化樹種一藍(lán)花楹[J].中國(guó)花卉園藝,2008(4):24-25.
[4] 吳翠云,王新建,劉小梅,等.化學(xué)藥劑及溫光條件對(duì)促進(jìn)杜梨種子萌發(fā)的影響[J].種子,2009,28(1):109-111.
[5] 邱遠(yuǎn)金,譚 勇,王紹明,等.不同化學(xué)藥劑對(duì)野生薔薇紅景天種子萌發(fā)的影響[J].種子,2008,27(12):34-37.
[6] 何麗萍,李龍根,錢建雙.不同化學(xué)藥劑處理對(duì)金鐵鎖(Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C. Y. Wu)種子萌發(fā)的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,27(3):340-345.
[7] 張菊平,張艷敏,康業(yè)斌,等.硝酸鉀處理對(duì)不同貯藏年限辣椒種子發(fā)芽的影響[J].種子,2005,24(4):28-30.
[8] 宋松泉,程紅眾,姜孝成,等.種子生物學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.
[9] 北京農(nóng)業(yè)大學(xué).農(nóng)業(yè)化學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1994.163.
[10] 張璐萍,張素芳.萘乙酸(NAA)在彩色馬蹄蓮種球培育中的作用[J].中國(guó)種業(yè),2007(3):31-32.
[11] 丁 映.幾種外源激素對(duì)韭蔥種子發(fā)芽的影響[J].種子,2004,23(12):24-26.
[12] 尚慶茂,張志剛,王一鳴.不同試劑浸種對(duì)黃瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2005,24(2):27-30.