不同濃度赤霉素對(duì)蛋黃果種子萌發(fā)的影響

李文硯，趙 靜，周彩霞，黃麗君，蔣娟娟，周 婧，韋 優(yōu)，盧美瑛

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，南寧，532415)

植物外源激素是一類(lèi)由人工合成且具有生理調(diào)節(jié)功能的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可以控制植物生長(zhǎng)發(fā)育等[1]。赤霉素(GA)是生長(zhǎng)調(diào)節(jié)類(lèi)激素，在植物種子萌發(fā)等生理過(guò)程中有重要調(diào)節(jié)作用[2-3]。GA可有效打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)[4]，然而不同植物種子對(duì)于外源GA的敏感性不同[5]，因此探索適宜濃度的GA對(duì)促進(jìn)種子萌發(fā)具有重要意義[6]。

蛋黃果LucumanervosaA.DC是山欖科蛋黃果屬(果欖屬)多年生常綠果樹(shù)，因其果肉含水量較少，粉質(zhì)狀，果肉似煮熟的雞蛋黃，故得名蛋黃果[7]。蛋黃果原產(chǎn)于古巴和南美洲熱帶地區(qū)，近年來(lái)，我國(guó)各熱帶地區(qū)都有種植，部分地區(qū)已形成較大規(guī)模的種植。蛋黃果具有適應(yīng)性強(qiáng)，病蟲(chóng)害少，樹(shù)姿優(yōu)美，果形美觀等特點(diǎn)，其果皮黃色，果肉營(yíng)養(yǎng)豐富，富含植物多糖、淀粉、粗蛋白、維生素C以及多種人體必需的氨基酸和微量元素等[8]，具有幫助消化、降脂減壓、美容養(yǎng)顏等功效，愈加受到消費(fèi)者喜愛(ài)。除鮮食外，蛋黃果還可加工成果醬、奶油、飲料和果酒等[9]，具有良好的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)及特色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)搫?shì)。早期蛋黃果常實(shí)生繁殖，故進(jìn)入結(jié)果期較遲且遺傳變異性較大。嫁接繁殖可保持品種原有優(yōu)良性狀，促其生長(zhǎng)一致，可確保早產(chǎn)豐產(chǎn)。嫁接育苗的前提是實(shí)生種苗(砧木)的繁育；但蛋黃果常規(guī)沙床催芽育苗方法往往出現(xiàn)種子發(fā)根出芽慢(約90 d)，萌發(fā)率低(約60 %)，根系不發(fā)達(dá)，造成移栽成活率低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響蛋黃果后續(xù)嫁接繁育工作的開(kāi)展。因此，探究外源激素對(duì)蛋黃果種子萌發(fā)特性的影響，提高種子萌發(fā)率，提升種子的發(fā)芽勢(shì)，縮短種子成苗時(shí)間，對(duì)培育健壯蛋黃果實(shí)生苗和后續(xù)開(kāi)展蛋黃果的繁育工作具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與試劑

“仙桃1號(hào)”蛋黃果種子,赤霉素(GA3)、吲哚-3-乙酸(IAA)、2，4-表油菜素內(nèi)酯(EBL)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA),紗布、濾紙電子天平、游標(biāo)卡尺、燒杯、托盤(pán)、人工氣候培養(yǎng)箱等。

1.2 方法

1.2.1 蛋黃果種子的收集 2021年1月底在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所蛋黃果種質(zhì)資源圃(北緯22°20′22″，東經(jīng)106°47′11″)，采摘成熟度一致的蛋黃果[10-11]果實(shí)，約10 d果實(shí)后熟后將種子剝離。挑選成熟飽滿的蛋黃果種子，先用大量清水沖洗種子表面，再用少量75%乙醇溶液浸泡40～60 s消毒，最后用蒸餾水沖洗3次，晾干備用。

1.2.2 不同濃度GA3處理 先進(jìn)行種子萌發(fā)預(yù)試驗(yàn)，篩選最適植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類(lèi)及濃度，供試植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑包括GA3、IAA、EBL、6-BA與 NAA，發(fā)現(xiàn)除GA3外，IAA、EBL、6-BA 的促萌發(fā)作用均不顯著，而NAA具反向作用。預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)較低濃度GA3具有促種子萌發(fā)的效果，因此分別設(shè)置0、60、80、100、120、150 mg/L GA3溶液處理，浸泡蛋黃果種子24 h后，取出種子放置于鋪放有3層濕潤(rùn)紗布的塑料托盤(pán)中，每個(gè)濃度梯度重復(fù)3次，每重復(fù)種子30粒，每天在托盤(pán)中噴灑適量蒸餾水，各處理放置于28 ℃，濕度80%人工氣候培養(yǎng)箱，每天光照12 h+無(wú)光照12 h。參考段義忠[12]及呼鳳蘭[13]的方法并調(diào)整，以蛋黃果種子露白1.5～2.0 mm為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，處理后10 d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，20 d統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，30 d用游標(biāo)卡尺測(cè)量胚根與胚芽長(zhǎng)度。發(fā)芽勢(shì)(%)=培養(yǎng)10 d后萌發(fā)種子數(shù)/90×100，萌發(fā)率(%)=培養(yǎng)20 d后萌發(fā)種子數(shù)/90×100，發(fā)芽指數(shù)=∑(每天萌發(fā)種子數(shù)/相應(yīng)的萌發(fā)天數(shù))。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)種子萌發(fā)率和發(fā)芽勢(shì)的影響

從表1可知，使用較低濃度GA3浸種后，蛋黃果種子萌發(fā)率和發(fā)芽勢(shì)均呈上升趨勢(shì)，在濃度達(dá)到100 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率均達(dá)到最高，分別為(57.80 ±1.91)%和(92.53±1.33)%。之后，隨著GA3濃度增加，蛋黃果種子發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率反而呈下降趨勢(shì)，150 mg/L處理的種子發(fā)芽勢(shì)為(35.53±3.87)%，與對(duì)照相似；萌發(fā)率為(71.13±5.10)%，略高于對(duì)照，但無(wú)顯著性差異。

2.2 對(duì)發(fā)芽指數(shù)的影響

從表1可知，GA3濃度0～100 mg/L時(shí)，種子發(fā)芽指數(shù)與GA3濃度呈正相關(guān)，即GA3濃度的增加，發(fā)芽指數(shù)隨之上升；GA3濃度為100 mg/L時(shí)，發(fā)芽指數(shù)最大，達(dá)到9.62±0.33，顯著高于其他處理；此后隨著GA3濃度增加發(fā)芽指數(shù)顯著降低；對(duì)照、60 mg/L及150 mg/L處理的種子發(fā)芽指數(shù)間無(wú)顯著性差異。

2.3 對(duì)胚根及胚芽生長(zhǎng)的影響

從表1可知，種子胚根與胚芽的長(zhǎng)度隨GA3濃度增加而增長(zhǎng)；濃度達(dá)到100 mg/L時(shí)，胚根及胚芽的長(zhǎng)度均達(dá)到最高，分別為(34.74±1.83)mm和(14.43±1.43)mm，均極顯著和顯著高于對(duì)照、60 mg/L及80 mg/L處理，而這3個(gè)處理的胚根及胚芽長(zhǎng)無(wú)顯著性差異。之后，隨著GA3濃度增加，胚根及胚芽的伸長(zhǎng)受到明顯抑制，呈快速下降趨勢(shì)，濃度為150 mg/L時(shí)種子胚根及胚芽長(zhǎng)度均為最低值，分別為(25.96 ±1.46)mm和(8.90±0.94)mm。

表1 不同濃度赤霉素(GA3)處理對(duì)“仙桃1號(hào)”蛋黃果種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

低濃度GA3可打破種子休眠，促進(jìn)其萌發(fā)，高濃度GA3則抑制種子萌發(fā)[14-16]，但GA3濃度的高低是針對(duì)特定作物而言，不同作物種子的最適GA3濃度存在較大差異。如魚(yú)腥草種子萌發(fā)的最佳GA3處理濃度為250 mg/L，該處理濃度下魚(yú)腥草種子的發(fā)芽時(shí)間縮短、萌發(fā)率和發(fā)芽勢(shì)均達(dá)85%，均優(yōu)于對(duì)照[17]；而900 mg/L GA3則是解除桃種子休眠的最適濃度[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，蛋黃果種子在低濃度GA3(60～150 mg/L)浸種處理后，蛋黃果種子萌發(fā)率與發(fā)芽勢(shì)呈明顯正相關(guān);濃度達(dá)到100 mg/L時(shí)，萌發(fā)率和發(fā)芽勢(shì)均達(dá)到最高，說(shuō)明蛋黃果種子活力較強(qiáng)。發(fā)芽指數(shù)是種子活力指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果看出，蛋黃果種子經(jīng)100 mg/L GA3處理后，種子活力達(dá)到峰值；而濃度從120 mg/L開(kāi)始，種子發(fā)芽指數(shù)開(kāi)始下降；濃度為150 mg/L時(shí)，種子發(fā)芽指數(shù)下滑劇烈，說(shuō)明了蛋黃果種子對(duì)赤霉素有較強(qiáng)的敏感性。

赤霉素對(duì)于蛋黃果種子胚根及胚芽的伸長(zhǎng)亦有較大的影響。GA3濃度為60～100 mg/L時(shí)，隨著GA3濃度升高，種子胚根及胚芽的伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，幼苗的生長(zhǎng)越好；當(dāng)GA3濃度為100 mg/L時(shí)，蛋黃果種子的胚根及胚芽長(zhǎng)度均達(dá)到最大。說(shuō)明100 mg/L GA3處理能增加種子萌發(fā)率及種子活力，還能顯著加快種子的成苗速度。

使用GA3浸種處理后，蛋黃果種子發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)、胚根長(zhǎng)及胚芽長(zhǎng)均有不同程度的提高，當(dāng)濃度為100 mg/L時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最高值；隨著GA3濃度的繼續(xù)提升，蛋黃果種子萌發(fā)率及幼苗伸長(zhǎng)開(kāi)始顯著下降。說(shuō)明適宜濃度的GA3促進(jìn)蛋黃果種子萌發(fā)，高濃度GA3反而具有抑制作用。本試驗(yàn)僅研究單一植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不同濃度對(duì)蛋黃果種子萌發(fā)的影響，因此后續(xù)研究中從多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合著手，以期更全面地了解植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蛋黃果種子萌發(fā)的作用機(jī)制。