赤霉素處理對暴馬丁香種子萌發(fā)的影響

李建海，陵軍成

（天?？h林業(yè)工作站，甘肅 天祝 733299）

赤霉素處理對暴馬丁香種子萌發(fā)的影響

李建海，陵軍成

（天祝縣林業(yè)工作站，甘肅 天祝 733299）

為快速打破暴馬丁香種子休眠和促進(jìn)幼苗生長，研究了不同赤霉素濃度處理對暴馬丁香種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：赤霉素處理能快速打破暴馬丁香種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗生長。與對照相比，不同濃度赤霉素對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響效果差異極顯著（P＜0.01），以500mg/L赤霉素浸種24h時，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、生長量、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量最高，建議育苗生產(chǎn)中采用500mg/L赤霉素處理暴馬丁香種子。

暴馬丁香；赤霉素；萌發(fā)；種子

暴馬丁香（Syringa reticulata ssp，amurensis）屬木犀科丁香屬落葉喬木，其樹形優(yōu)美，花期長，氣味芳香，抗寒抗旱性強，是優(yōu)良的綠化觀賞樹種。在我國西北藏區(qū)，因受藏傳佛教文化的影響，暴馬丁香被認(rèn)為是藏區(qū)神圣的“菩提樹”，被廣植于寺院和房前屋后。因此，暴馬丁香是藏區(qū)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和城市園林綠化必不可少的樹種之一。播種繁殖是其苗木培育的重要途徑，但暴馬丁香種子有深休眠特性，需經(jīng)過低溫沙藏才能解除休眠，且處理時間長，費時費工，不便在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。王彥波等［1-2］研究認(rèn)為赤霉素（GA3）可以部分或完全代替低溫解除種子休眠，但不同的植物品種所用的濃度和處理方法不同。本試驗研究了不同濃度處理對暴馬丁香種子萌發(fā)的影響，通過對比分析不同處理種子的發(fā)芽能力、生長勢和內(nèi)含物質(zhì)的差異，篩選出快速打破種子休眠和促進(jìn)幼苗生長的赤霉酸處理濃度，為提高暴馬丁香萌發(fā)率、縮短苗木培育周期和生產(chǎn)中推廣應(yīng)用提供了理論參考。

1　材料與方法

1.1材料

試驗種子于2013年10月采自天祝藏族自治縣古城林場天堂苗圃，果實成熟時蒴果由綠變成黃褐色時采集，采集后果穗放進(jìn)通風(fēng)干燥的室內(nèi)陰干，等大部分蒴果開裂后，即可用棍棒抽打果穗，去除果枝殘葉等雜質(zhì)后，利用風(fēng)選選出干凈的種子藏于麻袋中備用。供試藥劑赤霉素（GA3）為美國華侖生物科學(xué)公司生產(chǎn)的有效成分含量20%的赤霉素可濕性粉劑。

1.2方法

將赤霉素粉劑每1g用10mL75%的醫(yī)用酒精溶解后，制成1000mg/L母液，然后稀釋成250、500、750mg/L處理溶液，以清水作為對照（CK），共4個處理。2014年3月隨機(jī)選取暴馬丁香種子，分別用不同稀釋濃度赤霉素在25℃條件下浸種24h，取出后放入鋪有2層濕濾紙的培養(yǎng)皿中，置于光照550lx、濕度75%、溫度25℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)試驗。每個處理濃度隨機(jī)抽取種子100粒，重復(fù)3次。胚根突破種皮計為萌發(fā)，在萌發(fā)第5d時統(tǒng)計發(fā)芽勢，發(fā)芽勢（%）=5d內(nèi)發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù)×100。第10d時統(tǒng)計發(fā)芽率，發(fā)芽率（%）=10d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。第20d時用直尺測量胚根長度，用電子天平測定胚根鮮重，計算發(fā)芽指數(shù)，發(fā)芽指數(shù)=∑（當(dāng)日發(fā)芽數(shù)/發(fā)芽天數(shù)），并用蒽酮比色法［3］測定種子可溶性糖含量和用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定可溶性蛋白質(zhì)含量［4］。利用Excel、DPS軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1赤霉素對暴馬丁香種子萌發(fā)能力的影響

由表1可以看出，與對照CK相比，不同濃度赤霉素處理均提高了暴馬丁香種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)，且差異極顯著（P＜0.01）。在250～750mg/L濃度范圍內(nèi)，暴馬丁香種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，說明赤霉素濃度過高不利于暴馬丁香種子萌發(fā)。其中500mg/L濃度處理的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)最高，分別為80.40%、42.44%和19.51，與對照CK相比，分別提高了50.38%個百分點、27.11個百分點、11.29。赤霉素類物質(zhì)能有效地打破種子、塊莖、芽的休眠，促進(jìn)萌發(fā)。有研究表明，赤霉素可打破人參種子的休眠，促進(jìn)人參、樹木、馬鈴薯等休眠芽的萌發(fā)［5］。發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)是種子萌發(fā)能力的重要衡量指標(biāo)，赤霉素處理后，暴馬丁香種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的提高驗證了赤霉素打破種子休眠，促進(jìn)萌發(fā)的生理效應(yīng)。

表1　不同濃度赤霉素處理對暴馬丁香種子的發(fā)芽能力的影響

2.2赤霉素對暴馬丁香種子胚根長和鮮重的影響

由表2可以看出，不同濃度赤霉素處理均提高了暴馬丁香種子的胚根長和胚根鮮重，與對照CK相比，差異極顯著（P＜0.01）。在250～750mg/L濃度范圍內(nèi)，暴馬丁香種子萌發(fā)后的胚根長和胚根鮮重均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，說明赤霉素濃度過高不利于暴馬丁香種子萌發(fā)后胚根的生長。其中500mg/L處理的種子胚根長和胚根鮮重最高，分別為3.23cm和60.23mg/株，與對照CK相比，分別提高了199.07%和224.69%。在赤霉素作用下，植物莖的生長速度加快，但節(jié)間數(shù)目不變［6］。赤霉素處理后，暴馬丁香種子萌發(fā)后胚根長度和胚根鮮重的提高可能是赤霉素促進(jìn)植物莖的伸長生長生理效應(yīng)的外在表現(xiàn)。

表2　不同濃度下赤霉素暴馬丁香種子的胚根長和鮮重的影響

2.3赤霉素對暴馬丁香種子可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

種子萌發(fā)過程中作為種子萌發(fā)的物質(zhì)和能量來源的淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)，在種子萌發(fā)過程中在相應(yīng)的酶類催化下發(fā)生一系列的變化，由大分子變成小分子，由不溶性變成可溶性［7］。由表3可以看出，與對照CK相比，赤霉素處理均提高了暴馬丁香種子的可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量，差異極顯著（P＜0.01）。在250～750mg/L濃度范圍內(nèi)，暴馬丁香種子可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中500mg/L處理的種子可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量最高，分別為3.29和86.42mg/g，與對照CK相比，分別提高了250.00%和127.00%。

表3　不同濃度下赤霉素暴馬丁香種子的可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量

3　討論

本試驗結(jié)果顯示：赤霉素浸泡暴馬丁香種子后，與對照CK相比均提高了萌發(fā)能力、生長量和種子能量物質(zhì)可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量，不同處理中500mg/L濃度的各項測定指標(biāo)最高。種子萌發(fā)是受其自身因素和外部環(huán)境因素影響的復(fù)雜過程，有休眠特性的種子打破休眠是種子萌發(fā)的前提條件，種子休眠解除與種子內(nèi)貯藏物質(zhì)的代謝水平密切相關(guān)［8］。該研究表明GA3處理能快速打破暴馬丁香種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)，增加生長量，這可能與GA3處理提高了種子萌發(fā)過程中的可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量有關(guān)。許多研究表明這2種物質(zhì)在種子萌發(fā)過程中起著重要的作用［9-10］，可溶性糖既可以作為種子萌發(fā)過程中的能量來源，又可以為胚的生長提供原料。可溶性蛋白質(zhì)中部分是參與種子萌發(fā)過程中各種代謝的酶蛋白，其含量在一定程度上反映了種子代謝活力的強弱，同時可溶性蛋白質(zhì)還可為種子萌發(fā)提供氮素營養(yǎng)。GA3處理后暴馬丁香萌發(fā)過程中可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量的提高，說明種子的代謝活力明顯增強，為種子萌發(fā)提供了更多的代謝能源和可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，這可能是其萌發(fā)率和生長量提高的一個重要因素。但高濃度赤霉素處理與低濃度赤霉素處理相比，萌發(fā)率和生長量反而降低的原因還有待作進(jìn)一步的研究。

［1］王彥波，鮮開梅，張永華，等.赤霉素的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.北方園藝，2007，44（6）：74-75.

［2］鄭光華.種子生理研究［M］.北京：科學(xué)出版社，2004：327-328.

［3］徐本美，顧增輝.種子活力及其測定法［J］.北京農(nóng)業(yè)科學(xué)，1983，36（1）：35-38.

［4］李合生.植物生理生化試驗原理和技術(shù)［M］.北京：高等教育出版社，2000，204-253.

［5］李慶梅，孫玉玲.幾種理化處理對冷杉種子萌發(fā)特性的影響［J］.種子，2007，28（4）：44-47.

［6］彭光天，黃上志，傅家瑞.紫金牛屬植物種子貯藏和萌發(fā)的初步研究［J］.中山大學(xué)學(xué)報，2003，54（4）：79-83.

［7］白寶璋，徐仲.植物生理學(xué)［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1995，176.

［8］陸秀君，劉月洋，陳曉旭，等.天女木蘭種子后熟期間的生理生化變化［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，31（6）：164-168.

［9］吳文芳，李隆云，白志川.川續(xù)斷種子發(fā)芽過程中生理生化變化研究［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，34（6）：82-86.

［10］陳麗培，沈永寶.油松種子萌發(fā)初始階段物質(zhì)代謝的研究［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，32（2）：69-73.

S711

A

1002-3356（2015）06-0001-02

2015-11-02