赤霉素、超声波对不同草莓品种种子萌发的影响

2018-05-21 07:56
种子 2018年4期
关键词:托斯卡纳赤霉素红颜

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(成都市农林科学院, 四川 温江 611130)

草莓(FragariaananassaDuch.)是蔷薇科草莓属多年生的草本植物,其果实鲜红美艳,柔软多汁,甘酸宜人,芳香馥郁,故有“水果皇后”的美誉[1]。草莓在成都有三十多年栽培历史,由于品种单一,草莓品种退化严重,严重影响草莓产业发展,草莓新品种和新材料的研究亟待加强。目前国内外研究草莓新品种新材料的主要手段是杂交育种,通过人工选育,将获得草莓杂交种子和实生苗种子进行播种育苗,并对后代单株优良品种进行选择。但由于草莓种子是不易萌芽的种子之一,籽粒小、种皮厚、吸水透气性差,种子发芽率较低,还可能存在较多导致休眠的抑制物质,种子繁殖成苗率低[2]。所以提高种子发芽率,出苗整齐度,缩短发芽时间,对草莓育种意义重大。

前人通过温度、光照、离体培养、酸处理、激素处理等[2-7]不同条件对提高草莓种子萌发做了大量工作。在提高发芽率和发芽势等方面取得了较多成果。本试验在前人工的工作基础上,开展了超声波、不同GA3浓度对不同草莓品种种子萌发影响的研究,为进一步探索草莓种子萌发生理特性、提高种子发芽率、发芽势提供依据。

表3 红颜发芽率

处理发芽率(%)5d10d15d20d25d30d35d40d45d5mg/LGA31.33a±1.878.00a±2.0012.00a±3.2720.67a±4.1124.67a±3.4026.67b±2.4937.33a±5.2542.00a±2.8346.67a±1.8810mgLGA30.67a±0.947.33a±2.4910.67a±2.4913.33a±4.7116.00a±1.6320.00b±2.0025.00ab±1.0025.00bc±1.0030.00ab±4.0015mg/LGA30.00a±0.005.33a±3.4016.67a±4.1117.33a±6.6025.33a±6.8029.33ab±6.8031.33ab±8.2232.00abc±9.0936.67ab±11.59超声波(60Hz)0.67a±0.944.00a±2.8312.00a±2.0018.00a±0.0019.00a±1.0020.00b±2.0021.00a±3.0023.00c±5.0024.00b±6.00蒸馏水(对照)0.00a±0.004.00a±2.8310.00a±1.6322.00a±2.0022.67a±4.9936.67a±0.9437.33a±0.9439.33ab±0.9444.67a±3.40

1 材料与方法

1.1 材 料

用于试验的草莓品种有红颜、托斯卡纳、黔莓、章姬。种子由草莓上取下清洗干净后阴干备用。

1.2 方 法

1.2.1 草莓种子千粒重的测定

在解剖镜选取饱满种子进行计数,用分析天平称量,重复5次。

1.2.2 培养皿无菌处理

将培养皿叠好用报纸包裹并放入121 ℃高温蒸汽灭菌锅内灭菌30 min,取出放入电热恒温鼓风干燥箱里干燥待用。

1.2.3 种子处理

将适量的各品种草莓种子放入干净的锥形瓶中,用自来水冲洗30 min,并不断振荡,待种子不结成团即可。将种子放入不同的干净试管内,分别加入不同试剂浸种,具体处理试剂、时间见下表1。

表1 种子的不同处理

编号处理方法处理时间处理A5mg/LGA324h处理B10mgLGA324h处理C15mg/LGA324h处理D超声(60Hz)先蒸馏水浸泡24h,再超声35min处理E蒸馏水(对照)24h

1.2.4 种子培养

将处理好的种子用蒸馏水洗净,待用。在灭菌干燥的培养皿内铺一层脱脂棉,上盖一层滤纸,加超纯水使脱脂棉与滤纸吸饱水分,将上述各处理的种子随机分别数50粒放入对应的培养皿内,并标记记录,分别将上述培养皿放入25 ℃的培养箱内避光进行发芽试验。每个处理重复3次。每隔5 d记录种子发芽状态,第15天测其发芽势。按以下公式计算种子发芽率、发芽势。

发芽率(%)=发芽种子数/供试种子数×100%;

发芽势(%)=15 d内的发芽种子数/供试种子数×100%。

1.3 数据分析

采用DPS 8.0和EXCEL 2007软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 千粒重的分析

从表2可以看出,红颜、章姬、托斯卡纳、黔莓千粒重分别为0.65,0.65,0.48,0.57 g,品种间差异极显著,其中托斯卡纳草莓千粒重比红颜草莓千粒重低26.15%。

表2 千粒重

品种千粒重(g)变异系数(%)红颜0.65A±0.034.50章姬0.65A±0.034.76托斯卡纳0.48C±0.011.95黔莓0.57B±0.023.58

2.2 不同处理对草莓发芽率的影响

2.2.1 不同处理对红颜草莓发芽率的影响

从表3可以看出,红颜草莓在处理5 d后种子开始萌发,在5~15 d范围内,种子萌发缓慢,发芽率能达到10%以上,赤霉素处理高于对照,其中浓度为15 mg/L的发芽率最高,达到16.67%,比对照高6.67%,但处理间差异不显著;在15~35 d范围内,种子萌发迅速,分别达到37.33%、25%、31.33%、21%、37.33%,赤霉素处理与对照差异不显著,超声波处理与对照差异显著;赤霉素浓度为5 mg/L处理发芽率最大,达到46.67%,但与对照差异不显著;超声波处理从15 d后发芽率达到最高值,之后变化不大,在45 d时,显著低于对照与赤霉素处理,发芽率比对照低20.67%。试验表明赤霉素处理能够提前促进红颜草莓种子的萌发,但对草莓发芽率的影响不明显,超声波处理对草莓种子的后期起到显著的抑制作用。

2.2.2 不同处理对章姬草莓发芽率的影响

从表4可以看出,章姬草莓在第5天就已经开始萌发,赤霉素浓度为10 mg/L的发芽率处理显著高于超声波处理,高6%,与其他处理差异不显著;在第10天,发芽率随着赤霉素浓度的增加而增加,发芽率分别为13.33%、19.33%、25%,赤霉素处理与对照差异极显著;在前20 d范围内,赤霉素处理发芽率增加迅速,对照与超声波处理发芽率增加缓慢,对照与浓度为10 mg/L赤霉素处理发芽率相差13.33%,后20 d对照与超声波处理发芽率增加较快;最后浓度为10 mg/L赤霉素处理与对照的发芽率具有显著差异,其他赤霉素处理发芽率高于对照发芽率,但不具有显著性差异;超声波的发芽率一直都处于很低的水平,与对照和其他处理都差异显著。表明赤霉素能够提高章姬草莓的发芽率以及促进章姬草莓种子萌发的时间;超声波处理明显对草莓种子的萌发起抑制作用。

表4 章姬发芽率

处理发芽率(%)5d10d15d20d25d30d35d40d45d5mg/LGA32.67ab±1.8913.33BC±5.7320.67ab±6.6034.67ab±8.9938.67ab±6.8039.33ab±4.7140.67b±5.2541.33b±4.9946.67ab±8.2210mgLGA36.67a±1.8919.33AB±0.9430.67a±0.9448.67a±8.3850.00a±7.4853.33a±4.7156.00a±3.2757.33a±3.4058.00a±2.8315mg/LGA33.33ab±2.4929.00A±5.0026.67a±7.3636.67ab±6.6038.67ab±6.6042.00ab±4.3245.33ab±5.7346.67ab±6.6050.00ab±7.48超声波(60Hz)0.67b±0.941.33C±0.944.67bc±0.9412.00bc±3.2714.67c±4.1118.67c±2.4918.67b±2.4921.33c±2.4927.33c±4.11蒸馏水(对照)3.33ab±1.895.33C±3.4012.00b±3.2726.00c±6.0026.67bc±9.0035.33bc±5.7338.00c±8.1641.33b±8.9942.67b±8.99

表5 托斯卡纳发芽率

处理发芽率(%)5d10d15d20d25d30d35d40d45d5mg/LGA315.00a±7.0043.00ab±3.0062.00ab±2.0069.00a±5.0078.00a±2.0082.00a±2.0084.00a±0.0085.00a±1.0086.00a±2.0010mgLGA38.67a±0.9438.67b±3.4062.00ab±5.6672.00a±9.0973.33a±10.6276.00a±12.9678.67a±13.8979.33a±13.3080.00a±12.7515mg/LGA317.33a±4.1158.00a±7.4868.67a±7.7273.33a±6.1872.67a±4.1172.00a±4.9075.33a±4.9975.33a±4.9976.00a±4.90超声波(60Hz)9.00a±037.33b±6.6052.00b±4.3268.00a±2.8367.33a±3.4073.33a±4.9974.67a±4.1176.00a±3.2776.67a±3.40蒸馏水(对照)20.67a±6.1850.00ab±11.4364.67a±3.4076.67a±4.7178.00a±16.5779.33a±15.8682.00a±14.5182.00a±14.5183.33a±12.68

表6 黔莓发芽率

处理发芽率(%)5d10d15d20d25d30d35d40d45d5mg/LGA31.33a±1.896.00a±3.2712.00a±3.2720.67a±4.1124.67a±3.4026.67b±2.4937.33a±5.2542.00a±2.8346.67a±1.8910mgLGA30.67a±0.947.33a±2.4910.67a±2.4913.33a±4.7116.00a±1.6317.33c±4.1121.33b±5.2521.33b±5.2526.67b±5.7315mg/LGA30.00a±0.005.33a±3.4016.67a±4.1117.33a±6.6025.33a±6.8029.33ab±6.8031.33ab±8.2232.00ab±9.0936.67ab±11.59超声波(60Hz)0.67a±0.944.00a±2.8312.00a±2.0018.00a±0.0019.00a±1.0020.00bc±2.0021.00b±3.0023.00b±5.0024.00b±6.00蒸馏水(对照)0.00a±0.004.00a±2.8310.00a±1.6322.00a±2.0022.67a±4.9936.67a±0.9437.33a±0.9439.33a±0.9444.67a±3.40

2.2.3 不同处理对托斯卡纳草莓发芽率的影响

从表5可以看出,托斯卡纳草莓发芽率极高,最后的发芽率都能够达到75%以上,萌发到20 d就基本完成发芽,不同浓度的赤霉素处理对托斯卡纳草莓种子的发芽率影响不显著。在前15 d的过程中,超声波处理显著抑制托斯卡纳草莓发芽率,但随着萌发时间的延长,超声波处理的发芽率与其他处理无显著性差异。表明超声波处理将推迟托斯卡纳草莓发芽时间,赤霉素对托斯卡纳草莓种子萌发无影响。

2.2.4 不同处理对黔莓草莓发芽率的影响

从表6可以看出,黔莓在前5 d基本不萌发,在5~15 d范围内,种子发芽率低,在第15天,赤霉素浓度为15 mg/L的处理发芽率为16.67%,高于其他处理,比对照高6.67%,但处理间差异不显著;在20~35 d范围内,除超声波处理外,其他处理种子发芽率快速提升,其中对照在25~30 d范围内发芽率提高了14%,赤霉素浓度为5 mg/L的处理在30~35 d范围内发芽率提高了11%,超声波处理从20 d开始,发芽率提高不明显;赤霉素处理对种子萌发的影响不明显,不同的时期与对照差异不显著,后期对照的发芽率高于赤霉素10 mg/L、15 mg/L的处理。表明黔莓种子休眠期长,赤霉素对黔莓种子的萌发作用影响不大,超声波处理对黔莓种子萌发起到抑制作用。

2.3 不同处理对草莓发芽势的影响

从表7可以看出,红颜、章姬草莓种子处理间发芽势无显著差异,红颜种子发芽势对照高于其他处理,章姬种子发芽势赤霉素处理、超声波处理高于对照,且发芽势随着赤霉素浓度的升高而升高;托斯卡纳草莓发芽势随着GA3浓度的升高而升高,15 mg/L处理的发芽势与对照及5 mg/L、10 mg/L处理有显著性差异,分别高9.33%、12%、8%,超声波处理发芽势最低,与其他处理具有显著性差异,低于对照9.33%;黔莓草莓发芽势最高的GA3浓度为10 mg/L,与对照具有显著性差异,高于对照18.67%,赤霉素处理间的差异不显著,超声波处理发芽势低于其他处理,与其他处理具有显著性差异。表明超声波对红颜、章姬草莓的发芽势影响不明显,对托斯卡纳草莓、黔莓的发芽势影响显著,在一定范围内,赤霉素随着浓度的增加可以提高草莓种子的发芽势。

表7 草莓发芽势

处理发芽势(%)红颜章姬托斯卡纳黔莓5mg/LGA316.67a±6.4312.00a±4.0062.00b±2.8320.67ab±8.0810mg/LGA314.67a±10.2610.67a±3.0666.00b±0.0030.67a±1.1515mg/LGA323.33a±5.0316.67a±5.0374.00a±2.8326.67a±9.02超声波(60Hz)15.00a±1.4112.00a±2.8355.00c±1.414.67c±1.15清水(对照)25.00a±7.0710.00a±2.0064.67b±4.1612.00bc±4.00

3 结论与讨论

影响草莓种子萌发的因素是多方面的,前人的研究结果表明,草莓种子离体培养的试验效果最为明显[7]。本试验的研究结果表明,不同草莓品种千粒重差异显著,不同草莓品种种子发芽率和发芽势不同;赤霉素对红颜、托斯卡纳、黔莓草莓发芽率的影响不明显,但赤霉素处理能够促进托斯卡纳、黔莓草莓种子的萌发。另外赤霉素不仅能够提高章姬草莓的发芽率而且能够提前章姬草莓种子萌发的时间。在一定浓度范围内,赤霉素可提高草莓种子的发芽势。本试验中超声波处理对草莓种子的萌发有明显的抑制作用,这与前人研究的结果不一致[8-9]。这可能是由于超声波处理的时间过长,破坏了草莓种子的内部结构,导致草莓种子发芽率过低,具体的还需进一步探讨。

参考文献:

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