吲哚丁酸對關蒼術種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

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(延邊大學農學院， 吉林 延吉 133002)

關蒼術(Atractylodesjaponica)是菊科蒼術屬多年生草本植物[1]，有濃郁的香味。根莖可用做中藥，味辛、苦，性溫[2]，具有健脾燥濕，祛風勝濕的功能，主要用于脘腹脹痛，食欲不振，惡心嘔吐，倦怠乏力，風寒濕痹，抗心律失常等[3]。

影響植物種子萌發(fā)的因素很多，除溫度、濕度、光照等非生物因素之外，還有細菌、真菌等生物因素[4]、遺傳因子[5]、內源激素[6]和植物生長調節(jié)劑[7]等均能影響種子的萌發(fā)。吲哚丁酸是一種植物生長調節(jié)劑，可促進植物細胞伸長和分裂[8]。孫睿等[9]通過對一串紅種子的研究，發(fā)現(xiàn)一定濃度的吲哚丁酸可促進一串紅種子的發(fā)芽率，提高幼苗側根數(shù)及葉綠素含量。何永梅等[10]通過對韭菜研究發(fā)現(xiàn)，吲哚丁酸對韭菜種子的萌發(fā)和幼苗的生長具有很好的促進作用。

近年來，對關蒼術的栽培技術研究偶有報道，如施肥技術[11-13]、種子萌發(fā)[14]、育苗措施[15]等，關于關蒼術人工栽培的關鍵環(huán)節(jié)是如何促進種子萌發(fā)，提高出苗率的研究鮮見報道。本課題組在進行赤霉素、PGA對關蒼術種子萌發(fā)的影響研究基礎上，進一步設置吲哚丁酸對關蒼術種子萌發(fā)的影響試驗，旨在發(fā)現(xiàn)能夠促進關蒼術種子萌發(fā)及幼苗生長的植物生長調節(jié)劑及其適宜濃度[16]，為關蒼術的人工栽培及選擇利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2016年10月30日，在延邊大學農學院中藥材種植圃中采收的關蒼術種子，晾干后保存于-4 ℃冰箱內。

1.2 試驗方法

2017年4月25日，隨機選擇關蒼術種子在30 ℃溫水中浸泡24 h，用0.1%高錳酸鉀滅菌10 min后分別放入濃度為0，100，200，400，800，1 600 mg/L的IBA溶液中浸泡2 h，再以200 mg/L GA3[17]作為對照，按常規(guī)方法進行種子萌發(fā)試驗，調查發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

用以上方法再處理一批種子后，播種到苗床地，調查出苗率、幼苗形態(tài)指標、葉綠素總量及根系活力。

植物根系活力的測定：采用TTC根系活力測定的方法， TTC標準曲線制作采用葉尚紅等[18]的方法。

2 結果與分析

2.1 不同試驗處理對關蒼術種子萌發(fā)的影響

不同吲哚丁酸濃度下，關蒼術種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的F值分別為19.75和54.11，均達到極顯著水平(p<0.01)，其多重比較結果見表1。

從表1可知， 100 mg/L IBA浸泡過的關蒼術種子發(fā)芽率最高，達89.0%；與ck(GA3)、200 mg/L IBA處理無顯著差異，1 600 mg/L IBA處理的種子發(fā)芽率最低，為48.3%；從發(fā)芽勢來看，100 mg/L IBA處理的發(fā)芽勢最高，達81.0%，與100、200 mg/L IBA處理無顯著差異，1 600 mg/L IBA處理的發(fā)芽勢最低，為12.3%。

表1 不同試驗處理下關蒼術種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢

IBA濃度(mg/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)076.0±4.36ab59.0±4.04b100 89.0±2.89a80.0±3.61a20083.3±0.88a73.7±2.91a40076.3±1.20ab53.7±3.76b80066.3±2.91b41.0±3.79c160048.3±5.49c12.3±3.18dck(GA3)86.3±1.33a81.0±1.53a

2.2 不同試驗處理對出苗率和幼苗形態(tài)指標的影響

不同試驗處理下，關蒼術出苗率的方差分析結果F值為11.59，達到極顯著水平(p<0.01)，各處理之間多重比較結果見表2。

表2 不同試驗處理下關蒼術種子的出苗率

IBA濃度(mg/L)出苗率(%)057.4±1.07a100 67.3±4.04a200 61.7±2.70a400 51.9±2.17a800 40.7±2.14b1600 34.6±3.74bck(GA3)64.8±6.51a

從表2可知，關蒼術出苗率最高的處理是100 mg/L IBA和ck(GA3)，分別為67.3%和64.8%，與800、1 600 mg/L IBA處理有顯著差異。

關蒼術幼苗的地上部和地下部性狀的F值分別為18.73和15.92，均達到極顯著水平(p<0.01)，其形態(tài)指標見圖1。

圖1 不同試驗處理下關蒼術幼苗的形態(tài)指標

從圖1可知，ck(GA3)處理的幼苗高度最長，達1.86 cm，與100 mg/L IBA之間無顯著差異；100 mg/L IBA處理的主根長度最長，達2.97 cm，與ck(GA3)無顯著差異。不同試驗處理下幼苗的地上部變異比地下部更小。

2.3 不同試驗處理對關蒼術根系活力的影響

經方差分析發(fā)現(xiàn)，不同種子處理下關蒼術幼苗的根系活力的F值為8.211，達極顯著水平(p<0.01)，各試驗處理下的幼苗根系活力見圖2。

圖2 不同處理下關蒼術根系活力

從圖2可知， ck(GA3)處理的根系活力最高，達325μg/(g·h)，其次是100 mg/L IBA處理的根系活力達251μg/(g·h)；0 mg/L IBA處理的幼苗根系活力最低，為187.8μg/(g·h)。

2.4 不同種子處理對關蒼術幼苗生理指標的影響

經方差分析發(fā)現(xiàn)，不同種子處理下關蒼術幼苗的葉綠素總量的F值為3.598，達顯著水平(p<0.05)，其具體含量見圖3。

圖3 不同處理下關蒼術幼苗總葉綠素含量

從圖3可知，低濃度吲哚丁酸處理可提高幼苗的總葉綠素含量，其中100 mg/L IBA處理的幼苗葉綠素含量最高；ck(GA3)處理的葉綠素含量比0 mg/L IBA處理更低。

3 討論與結論

3.1 不同種子處理對關蒼術種子萌發(fā)的影響

不同濃度的吲哚丁酸對關蒼術種子的萌發(fā)有不同的表現(xiàn)，低濃度吲哚丁酸可促進關蒼術種子萌發(fā)，但隨著其濃度的增加促進作用逐漸降低，高濃度的吲哚丁酸反而抑制種子萌發(fā)。促進關蒼術種子萌發(fā)的最佳吲哚丁酸濃度是100 mg/L IBA和200 mg/L IBA。

參照樸錦等[17]的試驗結果，本試驗以200 mg/L GA3為對照，與吲哚丁酸濃度間進行比較研究，結果發(fā)現(xiàn)，100 mg/L IBA下的關蒼術種子發(fā)芽率高于200 mg/L GA3，而發(fā)芽勢則稍低，兩者之間無顯著差異，2種植物生長調節(jié)劑均有促進關蒼術種子萌發(fā)的作用，可以采用該濃度指導關蒼術人工栽培。

3.2 不同種子處理對出苗率和幼苗形態(tài)指標的影響

低濃度(100 mg/L和200 mg/L)吲哚丁酸處理，可促進關蒼術種子的出苗率，最多可提高10.1%。其主要原因是適宜的吲哚丁酸濃度可有效地促進關蒼術根系細胞層的細胞分裂和伸長，促進水分的吸收。本試驗結果最適的吲哚丁酸濃度為100 mg/L。

從根系活力來看，200 mg/L GA3明顯高于100 mg/L吲哚丁酸，兩者之間有顯著差異，但從幼苗的總葉綠素含量來看，低濃度的吲哚丁酸顯著高于對照的200 mg/L GA3。總葉綠素含量高可保持葉片的高光合效率，提高光合產物的輸出，也能表明今后幼苗的壯實程度。至于GA3處理為何會引起關蒼術幼苗的總葉綠素含量降低，有待于進一步研究。

4 結 論

1) 低濃度的吲哚丁酸可提高關蒼術種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和出苗率，其最適處理濃度為100 mg/L。

2) 100 mg/L吲哚丁酸與200 mg/L GA3處理均能促進關蒼術種子萌發(fā)及出苗，兩者間無顯著差異。

3) 從關蒼術幼苗總葉綠素含量來看，100 mg/L IBA處理能提高關蒼術幼苗總葉綠素含量，而200 mg/L GA3處理則降低關蒼術幼苗期總葉綠素含量。