曲同寶,闞鴻,董蕊,蘇玲,李剛,趙英*
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),長(zhǎng)春130118;2.吉林撫松人參研究所,撫松134500)
人參種子采收后種胚還沒有發(fā)育完全,僅由少數(shù)胚原細(xì)胞構(gòu)成,屬胚發(fā)育不完全類型,人參種子采收后必須先后經(jīng)過形態(tài)后熟和生理后熟兩個(gè)階段才能發(fā)芽出苗。形態(tài)后熟是胚在胚乳中緩慢生長(zhǎng)分化及定型過程,秋播采收后的人參種子,在自然條件下需18~22個(gè)月才能完成后熟過程。如果在適宜的溫度、水分和氧氣等條件下進(jìn)行人工催芽,也需要3~4個(gè)月才能完成形態(tài)后熟,而且出苗率較低。
采取一定措施,促進(jìn)胚的分化和生長(zhǎng),有利于人參種胚的形態(tài)后熟。研究表明[1-6],應(yīng)用赤霉素等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理人參種子以后,種子裂口率、胚率和出苗率均有所提高。本試驗(yàn)將赤霉酸與6-芐基腺嘌呤(6-BA)配制成混合液,在催芽前處理人參種子,研究了混合液對(duì)人參種胚形態(tài)后熟的影響?,F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如下。
赤霉酸(GA3)為純度85%粉劑,6-芐基腺嘌呤(6-BA)為純度95%粉劑。催芽箱用3cm厚木板制成,催芽基質(zhì)按腐殖土與河沙按3︰1配制。試驗(yàn)用人參種子為一年采收的干種子。種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合GB6941—86人參種子標(biāo)準(zhǔn),千粒重>30g,生活力>98%(紅四氮唑染色法測(cè)定)。
試驗(yàn)前用150mg/kg的多抗霉素水溶液浸泡種子24小時(shí),進(jìn)行消毒。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理:
a.赤霉酸100mg·L-1水溶液浸泡種子24小時(shí);
b.6-芐基腺嘌呤100mg·L-1水溶液浸泡種子24小時(shí);
c.赤霉酸100mg·L-1+6-芐基腺嘌呤100mg·L-1混合水溶液浸泡種子24小時(shí)。
每個(gè)處理1000粒種子,3次重復(fù)。
催芽前將赤霉酸和6-芐基腺嘌呤按處理要求配制成水溶液。配制前,赤霉酸先用微量酒精溶解,6-芐基腺嘌呤先溶于少量(6mol/L)鹽酸溶液中,然后再分別配制。
催芽前將腐殖土與河沙(過篩)按3︰1配制成混合基質(zhì),在催芽箱(槽)底部鋪5cm厚基質(zhì),再裝入基質(zhì)與種子的混合物(基質(zhì)與種子按3︰1混合),上層覆蓋10cm厚基質(zhì)。前期(種子裂口前)保持基質(zhì)溫度18~20℃,后期(種子裂口后)保持基質(zhì)溫度13~15℃;前期(種子裂口前)保持基質(zhì)濕度19%~20%,后期(種子裂口后)保持基質(zhì)濕度14%~15%;種子裂口前15天倒種一次,裂口后7天倒種一次。其它按人工催芽基本要求進(jìn)行管理,催芽第90天時(shí)測(cè)定種子裂口率和胚率。
人工播種,每穴一粒,4cm×4cm點(diǎn)播,其它按田間管理要求進(jìn)行。
試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),用赤霉酸100mg·L-1+6-芐基腺嘌呤100mg·L-1的混合水溶液浸泡人參種子24小時(shí),人參種子裂口率、胚率和出苗率分別為93.5%、91.6%和98.1%,效果顯著好于單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤的處理,最后出苗率較赤霉酸或6-芐基腺嘌呤處理分別提高18.9和23.3個(gè)百分點(diǎn)。從試驗(yàn)結(jié)果還可以觀察到,赤霉酸的處理結(jié)果稍好于6-芐基腺嘌呤。
表1 不同處理對(duì)人參種胚形態(tài)后熟的影響Table 1 Effects of different treatments on embryo morphological post ripening of Panax ginseng
試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),用赤霉酸100mg·L-1+6-芐基腺嘌呤100mg·L-1的混合水溶液浸泡人參種子24小時(shí),人參播種到開始出苗時(shí)間為11天,較單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤分別提前3天和7天;出苗時(shí)間持續(xù)20天時(shí),出苗率較單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤處理分別提高9.5和18.4個(gè)百分點(diǎn);出苗持續(xù)30天時(shí),出苗率較單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤處理分別提高13.9和18.3個(gè)百分點(diǎn)。
表2 不同處理對(duì)人參出苗時(shí)間的影響Table 2 Effects of different treatments on seedling emergence time of Panax ginseng
至今已分離和鑒定出的赤霉素(GA)有100多種,它是植物體內(nèi)普遍存在的一種內(nèi)源激素,廣泛存在于高等植物的根、莖、葉、花、果和種子等器官中,但含量很少。本試驗(yàn)中使用的赤霉酸(GA3)生理活性較強(qiáng);分子式:C19H22O6,相對(duì)分子質(zhì)量:346.0,難溶于水,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。主要生理作用:打破種子、塊莖和塊根的休眠,促使萌發(fā);刺激植物細(xì)胞伸長(zhǎng),使植株長(zhǎng)高和葉片增大;刺激果實(shí)生長(zhǎng)和提高結(jié)實(shí)率等。6-芐基腺嘌呤(6-BA)是一種嘌呤類人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,純品為白色結(jié)晶,具有較高的細(xì)胞分裂素活性。分子式:C12H11N5,分子量:225.3,不溶于水,易溶于酸性或堿性溶液。主要生理作用:促進(jìn)植物細(xì)胞分裂,打破植物休眠,促進(jìn)種子萌發(fā)和花芽形成,此外還有誘導(dǎo)塊莖形成,打破頂端優(yōu)勢(shì)和促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)等多種生理作用。
試驗(yàn)結(jié)果表明,將赤霉酸與6-芐基腺嘌呤配制成混合水溶液,在催芽前處理人參種子,對(duì)種胚形態(tài)后熟有顯著影響。赤霉酸10mg·L-1+6-芐基腺嘌呤100mg·L-1的混合水溶液浸泡人參種子24小時(shí),人參種子裂口率、胚率和出苗率效果顯著好于單獨(dú)使用赤霉酸和6-芐基腺嘌呤的處理;人參播種至開始出苗天數(shù)較單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤分別提前3天和7天;出苗持續(xù)20天時(shí)和出苗持續(xù)30天時(shí),出苗率較單獨(dú)使用赤霉酸或6-芐基腺嘌呤處理均有顯著提高。