4种生长调节剂对君迁子种子萌发与幼苗生长的影响

2022-08-05 00:22曹璐瑶于晓丽赵玲玲宋来庆杜晓云
烟台果树 2022年3期
关键词:乙烯发芽率幼苗

曹璐瑶 于晓丽 赵玲玲 宋来庆 杜晓云*

(1烟台大学生命科学学院,烟台 264010;2山东省烟台市农业科学研究院,烟台 265500)

君迁子,又称黑枣,软枣,柿科柿属落叶乔木,对土壤适应性强,抗旱、抗盐碱性好。实生播种是君迁子的主要繁育方式,研究促进君迁子种子相关萌发及萌发后幼苗生长的措施,对产业发展具有重要意义。研究表明,植物生长调节物质对种子的萌发及幼苗生长具有重要作用,播种前,合适的生长调节物质处理对种子萌发以及后续的幼苗成长有很大的影响。本文在前人研究基础上分别探究4种不同浓度的生长调剂物质对君迁子种子萌发和幼苗生长的影响,以探索最合适的生长调节物质种类及浓度,以期对君迁子的高效实生繁殖提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2020年10月中旬,于烟台市农科院柿子圃采集君迁子成熟果实,取种子,用流水清洗、滤干水分、通风阴干,最后保存于4 ℃冰箱,获得试验用的君迁子种子。

1.2 试验方法

将君迁子种子置于0.2%的KMnO4溶液中浸泡2 h ,流水冲洗数次,用滤纸吸干水后,在20组不同种类及不同浓度的激素中浸种12 h,流水冲洗数次并用滤纸吸干水分,再装入与之相对应组号的分装袋中,激素设计分组如表1所示。

表1 处理君迁子种子的外源激素浓度

4月8日将处理好的种子进行田间播种,播种方式为宽幅条播。对试验地进行组号标记,把种子放置在对应组号深3 cm的沟壑中,覆土,浇水至土壤足够湿润,最后覆地膜。30 d后揭开地膜,统计种子发芽情况。40 d后随机抽选3株苗挂牌后测量苗高、地径,重复3次,之后每隔15 d测量1次,共测量3次。使用卷尺测量树苗高度(精确度为0.1 cm),地径用游标卡尺进行测量(精确到0.01 mm)。

2 结果与分析

2.1 不同处理对君迁子种子萌发的影响

君迁子种子在4种不同浓度的生长调节物质的影响下,发芽率水平呈现出不同的趋势,如图1所示。由图1(A)可知,君迁子发芽率随着甜菜碱浓度的增加而不断升高,且其变化趋势在甜菜碱浓度>5 mg/L时,发芽率与甜菜碱的浓度成正相关且接近线性关系。甜菜碱浓度为20 mmoL/L 时,君迁子种子发芽率最高,为80%,比CK组的发芽率提高了近40%。由图1(B)可知,随着褪黑素浓度的增加,君迁子种子萌芽率呈先降低后增加再逐渐趋于平稳的趋势,但从整体上看,试验浓度范围内的褪黑素对君迁子种子的促萌发作用不明显。不同浓度的乙烯利(图C)作用于君迁子种子所产生的萌发作用整体水平高于CK组,浓度为100 mg/L时,发芽率达到最高水平,比CK提高了近60%。5-aza促萌发的正向影响均强于CK组(图D),且浓度为50 μmol/L的5-aza作用下,君迁子种子发芽率水平均高于其它试验组,相比于CK组提高了近50%。

图1 不同生长调节剂对种子萌发的影响

2.2 不同处理对君迁子幼苗生长的影响

君迁子幼苗在4种不同浓度生长调节物质的影响下,叶片、胸径和株高之间的差异较大,适宜的生长调节物质浓度对君迁子幼苗的生长产生了较强的促进作用,而部分浓度促进作用不明显。除褪黑素以外,其它生长调节物质对君迁子的促进效果呈现先增后减趋势,而褪黑素在本试验中对君迁子的促进作用呈先降后升的浮动状态(表2)。

表2 不同处理组的君迁子幼苗生长分析

当甜菜碱浓度为5 mmoL/L、10 mmoL/L时,君迁子幼苗的叶片、胸径和株高显著优于CK和其它浓度的处理组,且甜菜碱浓度为10 mmoL/L时,幼苗的生长情况最好,叶片,胸径和株高分别较CK提高了15.03%、39.11%和72.84%,浓度变化和幼苗的生长之间没有线性关系。褪黑素在浓度为1 000 μmol/L时,对君迁子幼苗的生长的影响均大于CK及其它试验组,浓度为500 μmol/L时,对幼苗生长的促进作用次之,最高水平试验组的叶片、胸径、株高分别比CK高22.05%、47.18%、68.37%。50 mg/L的乙烯利对君迁子幼苗的生长产生的影响大于CK和其它试验组,且最高水平处理组与25 mg/L乙烯利的最低水平之间的差异性较小,但与其它试验组差异性较大。最高水平的乙烯利试验组较CK分别提高了10.98%、47.58%、69.95%。5-aza的浓度为500 μmol/L时,试验结果为最高水平,1 000 μmol/L结果次之,500 μmol/L的5-aza与CK相比,叶片、胸径和高度分别提高了19.98%,48.38%、99.90%,纵观4种不同浓度的调节物质对幼苗生长的影响度,幼苗的株高变化较大,其次是胸径,叶片最小,4种生长调节物质对幼苗各个部分生长的影响大小依次为高度>胸径>叶片。

4种生长调节物质中,10 mmoL/L的甜菜碱、1 000 μmol/L的褪黑素、50 mg/L的乙烯利、500 μmol/L的5-aza试验组为每种生长调节物质的幼苗生长最佳处理,其中1 000 μmol/L褪黑素对幼苗平均叶片数作用最大,而50 mg/L的乙烯利与之相反,前者比后者的平均叶片数高9.98%,对幼苗胸径作用最大的是500 μmol/L的5-aza,比最低水平处理组(10 mmoL/L的甜菜碱)高6.67%,同时500 μmol/L的5-aza对幼苗株高的作用效应也大于其它3组,比最低水平处理组(1 000 μmol/L的褪黑素)高18.7%。

3 小结与讨论

君迁子由于种子角质化程度高,因此在萌发的过程中会出现发芽缓慢等现象,不利于实生播种育苗等产业[7]。本研究中,与CK相比,甜菜碱、乙烯利和5-aza在适宜的浓度下均提高了君迁子种子40%~45%的发芽率,即对其萌发有一定的促进作用。4种调节物质对君迁子幼苗生长有明显提高的处理组分别是10 mmoL/L甜菜碱、1 000 μmol/L褪黑素、50 mg/L乙烯利和500 μmol/L 5-aza。相比于对照,4种生长调节物质对君迁子幼苗胸径、高度平均提高了45.56%和77.77%。因此,适宜浓度的甜菜碱、乙烯利、5-aza均对种子的萌发以及种子萌发后幼苗生长有明显的促进作用。此结论分别与谷文英[8]、徐小玉[9]、Yalamalle[10]等前人的试验结论相似。

君迁子种子萌发的较佳试验组与促进君迁子幼苗生长的较佳试验组存在着部分最佳浓度不重合现象,甜菜碱促萌发和促生长的最佳处理浓度分别是20 mmoL/L和10 mmoL/L,褪黑素并无明显促进萌发作用,其促生长的最佳处理浓度是1 000 μmol/L,乙烯利促萌发(2个处理组)和促生长最佳处理浓度分别是50 mg/L、100 mg/L和50mg/L,5-aza促萌发和促生长的最佳处理组分别是50 μmol/L和500 μmol/L。综合分析,50 mg/L的乙烯利作用优于其它试验组,在促进种子萌发的同时,也对君迁子幼苗的生长具有一定的正面效应。本试验中,使用甜菜碱处理的种子萌发率并未到达峰值,因此浓度设计不够全面,且关于生长调节物质影响种子萌发及幼苗生长的机理并未明确,有待进一步研究。

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