溫度對和田大葉苜蓿種子萌發(fā)的影響

王琰，張樹振，王玉祥，張博

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/新疆草地資源與生態(tài)重點實驗室，新疆烏魯木齊830052；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，云南昆明650201）

溫度對和田大葉苜蓿種子萌發(fā)的影響

王琰1，2，張樹振1*，王玉祥1，張博1

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/新疆草地資源與生態(tài)重點實驗室，新疆烏魯木齊830052；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，云南昆明650201）

本文以貯藏10年的和田大葉紫花苜蓿（Medicago sativa cv.Hetiandaye）種子為試驗材料，研究溫度對紫花苜蓿種子發(fā)芽特性的影響。選用培養(yǎng)皿濾紙法，設(shè)置10、15、20、25℃4個溫度處理，在培養(yǎng)箱中進(jìn)行種子萌發(fā)試驗。結(jié)果表明發(fā)芽率和發(fā)芽勢隨溫度升高呈先增高后下降的趨勢，2項指標(biāo)均以15℃處理最高；發(fā)芽指數(shù)以25℃處理最高，根長也以25℃處理最長；貯藏10年的和田大葉苜蓿種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢仍可達(dá)到79.4%和78.2%。紫花苜蓿種子貯藏10年后仍有較高的發(fā)芽能力，15℃處理和田大葉紫花苜蓿發(fā)芽特性最佳，為苜蓿播種生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

紫花苜蓿；溫度；發(fā)芽率；發(fā)芽勢，發(fā)芽指數(shù)

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）為多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，分布范圍廣、產(chǎn)量高、再生速度快且適口性好，素有“牧草之王”之美譽[1-2]。2015年國家《關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見》明確提出支持青貯玉米和苜蓿等優(yōu)質(zhì)飼草料種植。近年來，隨著苜蓿種植面積逐年提升，對苜蓿種子的需求量也相應(yīng)增加。同時生產(chǎn)中更加注重精量播種，以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，確定種子的發(fā)芽特性及其對環(huán)境的響應(yīng)，對選擇適宜播種量、播種時期和播種地點均有指導(dǎo)意義。和田大葉苜蓿是新疆一個非常有特色的鄉(xiāng)土品種，因其具有葉片面積大（三出復(fù)葉面積可達(dá)8 cm2）、產(chǎn)量穩(wěn)定、再生速度快，生長壽命長，適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點，在新疆具有廣闊市場[3]。

近年來，科研工作者對影響苜蓿發(fā)芽的影響因子開展了相關(guān)研究，包括水分脅迫[4]、鹽堿脅迫[5,6]、重金屬脅迫[7,8]和溫度[9,10]等，在諸多影響因子中，溫度對紫花苜蓿種子萌發(fā)具有顯著的影響[11]，溫度還可與其它因子產(chǎn)生交互作用影響苜蓿種子的萌發(fā)[12,13]。此外，貯藏年限也是影響苜蓿種子發(fā)芽特性的重要因子，然而有關(guān)貯藏年份較久和田大葉苜蓿種子的發(fā)芽特性研究少有報道。鑒于此，本文以貯藏10年的和田大葉紫花苜蓿種子為試驗材料，研究貯藏年份較久的和田大葉紫花苜蓿種子萌發(fā)對溫度的響應(yīng)，以期為和田大葉紫花苜蓿生產(chǎn)和相關(guān)研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院提供，為2006年收獲的和田大葉紫花苜蓿種子，室溫種子袋貯藏。

1.2 試驗方法

試驗發(fā)芽裝置為玻璃培養(yǎng)皿（d=8 cm），雙層濾紙，每個培養(yǎng)皿均勻排放100粒種子。設(shè)置10℃、15℃、20℃和25℃4個溫度處理，每個溫度梯度5次重復(fù)，每個重復(fù)100粒種子，分別置于相應(yīng)的培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗。

每天定時觀測紫花苜蓿種子發(fā)芽情況，以芽長為種子長的50%為發(fā)芽[14]。發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)計算公式如下[15]:

發(fā)芽率（GR）=∑Gt/T×100%

發(fā)芽勢（GP）=Gt＇∑Gt＇/T×100%

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt式中，Gt取7日內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，T為供試種子數(shù)，Gt＇取4日內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽的日數(shù)。胚根、子葉長：種子發(fā)芽至第7 d，從每個培養(yǎng)皿中隨機(jī)取10株，用游標(biāo)卡尺測定并記錄。

1.3 數(shù)據(jù)分析

文中數(shù)據(jù)均用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，采用SPSS17.0軟件對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，用Duncan法對各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較；用Excel 2010制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對和田大葉苜蓿種子發(fā)芽率的影響

由圖1所示，隨溫度增高苜蓿種子發(fā)芽率呈先增高后降低趨勢，不同溫度處理間苜蓿種子的發(fā)芽率存在顯著差異，15℃處理苜蓿種子的發(fā)芽率最高為79.40%，10℃、15℃和25℃處理苜蓿種子發(fā)芽率差異不顯著（P＞0.05），20℃處理苜蓿種子發(fā)芽率最低，顯著低于15℃處理（P＜0.05）。

圖1 溫度對和田大葉苜蓿種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同溫度處理對和田大葉苜蓿種子發(fā)芽勢的影響

苜蓿種子發(fā)芽勢的高低表明種子在短期內(nèi)的發(fā)芽能力。由圖2可知，隨溫度增加發(fā)芽勢呈先增加后降低趨勢，發(fā)芽勢最高為15℃處理，為78.20%，10℃處理發(fā)芽勢最低，為62.00%，20℃和25℃處理間無顯著差異（P＞0.05），發(fā)芽勢分別為67.80%和72.00%。

圖2 溫度對和田大葉苜蓿種子發(fā)芽勢的影響

2.3 不同溫度時的發(fā)芽指數(shù)

如圖3中所示，發(fā)芽指數(shù)隨著溫度的增加而增大，25℃處理最大為0.52，顯著高于其它處理（P＜0.05），10℃處理最低，為0.21，顯著低于其它處理；15℃和20℃發(fā)芽指數(shù)間無顯著差異。

圖3 溫度對和田大葉苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.4 不同溫度時胚根、子葉的長度

溫度對苜蓿種子胚根長度具有顯著影響（P＜0.05），25℃處理，胚根長顯著高于其它溫度處理（P＜0.05）；子葉長度也表現(xiàn)出相似趨勢，25℃處理子葉長，顯著高于10℃和15℃處理，與20℃處理差異不顯著。

表1 溫度對和田大葉苜蓿胚根和子葉生長的影響

3 討論

溫度是影響種子萌發(fā)的主要因素之一，種子發(fā)芽對溫度的響應(yīng)很大程度上決定了作物在田間的出苗情況，研究種子萌發(fā)對溫度的響應(yīng)對引種和適時播種均有重要意義[11]。

種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢是反映種子發(fā)芽特性的直接指標(biāo)。從發(fā)芽率和發(fā)芽勢來看，15℃時最高，溫度過低或過高都會不利于紫花苜蓿種子萌發(fā)。武祎[17]等的研究表明黃花苜蓿種子萌發(fā)的適宜溫度為15～25℃。然發(fā)芽指數(shù)的規(guī)律卻和發(fā)芽率與發(fā)芽勢的結(jié)果不一致，隨溫度增高而增高，25℃時發(fā)芽指數(shù)最高，這是由于在試驗開始后第2 d 25℃處理就開始萌發(fā)，且發(fā)芽較快，而15℃在試驗開始第3 d種子才萌發(fā)。從苗體素質(zhì)來看，在15℃～25℃之間，子葉生長差別不大，然25℃處理更利于根的快速生長。

紫花苜蓿種子存在硬實現(xiàn)象，一方面在貯藏過程中，硬實種子可以有效的防止病蟲害對種子的侵害，延緩種子裂變，紫花苜蓿堅硬的種皮使得其較耐貯藏[18]。陳玲玲[19]等研究貯藏1～3年的敖漢苜蓿種子表明隨貯藏年限增加種子發(fā)芽率呈現(xiàn)先增加后降低趨勢，貯藏3年的苜蓿種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢僅為84.25%和77.00%。本研究結(jié)果表明貯藏10年的和田大葉苜蓿種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢仍可達(dá)到79.4%和78.2%，表明和田大葉苜蓿種子貯藏10年后仍具有較高的發(fā)芽能力。

4 結(jié)論

溫度對紫花苜蓿種子萌發(fā)有顯著影響，貯藏10年的和田大葉紫花苜蓿種子發(fā)芽的適宜溫度為15℃，發(fā)芽率和發(fā)芽勢均以15℃處理最高；發(fā)芽指數(shù)以25℃處理最高，根長也以25℃處理最長；貯藏10年的和田大葉紫花苜蓿種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢仍可達(dá)到79.4%和78.2%，表明和田大葉苜蓿種子貯藏10年后仍有較高的發(fā)芽能力，較耐貯藏。

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The Effects of Temperature on Seed Germination of Hetian Alfalfa

WANG Yan1，2，ZHANG Shu-hen1*，WANG Yu-xiang1，ZHANG Bo1
（1.College of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University，Key Laboratory of Grassland Resource and Ecology of Xinjiang，Urumqi 830052，China；2.College of Animal Science，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China）

Effects of temperature on germination of alfalfa were studied.The material was the seed of Medicago sativa cv.Hetiandaye that has stored 10 years.In the germination test，the temperature treatments were adopted including 10℃，15℃，20℃and 25℃.The seed germination test of Hetian alfalf was carried out at different temperatures and in the incubator by using Petri dish filter paper.The results showed that both germination rate and germinating energy were increased，and then decreased with the temperature rising.It had the highest germination rate and germinating energy at 15℃.There were the highest germination index and root length at 25℃...The germination rate and germination potential of Hetian alfalfa seeds stored for 10 years can reached 79.4%and 78.2%，respectively.These results suggest that alfalfa seed is resistant to storage，it had the highest germination rate and germinating energy at 15℃.this paper would provide some theoretical references for quality improvement of alfalfa.

alfalfa;temperature;germination rate;germinating energy;germination index

S551.7

A

1003-6377（2017）06-0038-05

新疆維吾爾自治區(qū)高?？蒲杏媱濏椖浚╔JEDU2016S048）；國家牧草現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS35）

王琰（1991-），女，甘肅通渭人，在讀研究生，研究方向為草業(yè)科學(xué)。E-mail:1342679674@qq.com

張樹振（1988-），男，山東巨野人，碩士，講師，研究方向為牧草栽培與生產(chǎn)。E-mail：xjauzsz@163.com

2017-09-08，

2017-10-10

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.06.008