GA₃对普罗旺斯薰衣草种子萌发的影响

李立

摘 要：以普罗旺斯薰衣草（Lavandula angustifolia cv. 'Provence Blue'）种子为试材，采用双因素随机区组试验设计，研究了GA3浓度和处理时间对种子发芽及幼苗生长的影响，并应用隶属函数法对各处理组合的发芽效果进行了综合评价。结果表明，GA3浓度和处理时间两因素对各萌发指标的影响均为GA3浓度>处理时间，二者交互效应对发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数4个指标的影响达到极显著水平（P<0.01）；与对照相比，各处理组合分别使种子萌发时间提前3～13 d；通过隶属函数综合评价，普罗旺斯薰衣草种子发芽的最优处理为GA3 800 mg·L-1处理12 h，播种后第5天开始发芽，发芽率、发芽指数、活力指数、苗高和根长分别达到73.33%，73.33%，0.394，0.019 0，4.92 cm和2.58 cm。

关键词：普罗旺斯薰衣草；种子；发芽率；赤霉素；处理时间

中图分类号：S573+.9 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.018

Abstract：The seeds of Lavandula angustifolia cv. 'Provence Blue' were used as experimental materials. Using two-factor randomized block design method， the effects of GA3 concentration and processing time on seed germination and seedling growth were studied. The results showed that， the effects of GA3 concentration on seed germination indexes were higher than processing time， and their interaction had significant effects on germination energy， germination rate， germination index and vigor index（P<0.01）. Compared with CK， the germination time of the seeds was advanced 3～13 d by GA3 treatments. According to comprehensive evaluation of membership function， the optimum treatment of L.angustifolia ‘Provence Blues was processing 12 h with 800 mg·L-1 GA3， which the germination time was 5 d， and the germination rate， germination index， vigor index， seedling height and the length of root were up to 73.33%， 73.33%， 0.394， 0.0190， 4.92 cm and 2.58 cm respectively.

Key words： Lavandula angustifolia ‘Provence Blues； seeds； germination rate； GA3； treatment time

薰衣草（Lavandula angustifolia）为唇形科（Labiatae）薰衣草属（Lavandula）常绿灌木[1]，是一种天然香料植物[2]。因其具有较高的观赏和利用价值，在世界各地被广泛应用于鲜切花、地被植物、调味品、精油、香水及医疗卫生领域[3-4]。薰衣草属植物种子细小，种皮角质化且外被蜡质，休眠期较长，发芽率极低，发芽极其缓慢，播种育苗需要进行激素处理[5-8]。相关研究[9-10]表明，使用植物生长调节剂浸种可以打破种子休眠，且GA3的处理效果优于6-BA、IAA、NAA和冰醋酸等药剂。目前，关于普罗旺斯薰衣草的研究尚未有种子发芽的报道。

本研究以普罗旺斯薰衣草种子为材料，通过研究GA3不同浓度和处理时间对种子发芽及幼苗生长的影响，以期为普罗旺斯薰衣草的高效播种繁殖提供数据支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2016年6月1日，以普罗旺斯薰衣草种子（购自沭阳秋成花卉园艺场）为试材，在河北省林业科学研究院苗圃的冷棚中进行播种试验。

1.2 试验方法

采用双因素随机区组试验设计方法，研究GA3浓度和处理时间对普罗旺斯薰衣草种子发芽和幼苗生长的影响，试验因素及水平处理详见表1。以蒸馏水浸种为对照（CK），总计17个处理组合，每处理组合30粒种子，分别设3次重复。

先将种子用蒸馏水浸泡2 h，再分别用GA3浸泡处理，最后用0.2% KMnO4消毒15 min，播于72孔（12×6）穴盘中，基质选用以0.2% KMnO4消过毒的园土。播后用蛭石覆盖，从底部灌水浸透基质。

1.3 指标测定

播后每天記录种子发芽状况。发芽结束后，测量苗高、根长和鲜质量，其中鲜质量为整株植株自然状态下的质量，采集后应立刻测量[11-12]；统计发芽势和发芽率，并计算发芽指数和活力指数。

发芽势是指日发芽种子数达到最高峰时，发芽的种子总数占播种总数的百分率；发芽率=发芽种子总数/播种总数×100%；发芽指数=发芽总数/发芽天数；活力指数=发芽指数×鲜质量。

1.4 数据处理

试验数据用Excel进行数据计算和整理，用SPSS Statistics17.0软件的一般线性模型—多变量方差分析程序进行双因素的主效应分析。并应用隶属函数法对不同处理组合的发芽效果进行综合评价[13]。

2 结果与分析

2.1 方差分析

由表2可知，GA3浓度和处理时间对发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗高5个指标的影响均达到极显著水平（P<0.001），GA3浓度对根长的影响达到显著水平（P<0.05），而处理时间对根长影响不显著（P>0.05）；GA3浓度和处理时间两因素的交互效应对发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数4个指标的影响达到极显著水平（P<0.01），对苗高和根长影响不显著（P>0.05）。由F值分析可知，主效应因素对普罗旺斯薰衣草种子6个萌发指标的影响均表现为GA3浓度大于处理时间。

2.2 GA3浓度和处理时间对种子发芽势和发芽率的影响

由表3可知，随处理时间的延长，GA3为100 mg·L-1时发芽势和发芽率均先升高后降低，为8 h时达到最大值；GA3为300 mg·L-1时发芽势和发芽率均逐渐升高； GA3为500 mg·L-1时发芽势和发芽率均表现为先降后升的趋势，在8 h最低，12 h最高；GA3为800 mg·L-1时发芽势表现为升-降-升的趋势，而发芽率呈先降后升的趋势，二者均在12 h最高。随GA3浓度的升高，处理时间为4 h时，发芽势和发芽率均先升高后降低，在GA3 500 mg·L-1达到最高；处理时间为6，12 h时，发芽势和发芽率基本呈现逐渐升高的趋势；处理时间为8 h时发芽势先降低后升高，而发芽率逐渐升高，二者均在GA3 800 mg·L-1达到最高。根据17个处理的多重比较结果，普罗旺斯薰衣草种子发芽势和发芽率在GA3 800 mg·L-1处理12 h时最高，分别较对照组提高了40.00和36.66个百分点。

2.3 GA3浓度及处理时间对种子发芽指数和活力指数的影响

由表4可知，随处理时间的延长，GA3浓度100 mg·L-1时发芽指数和活力指数均先升高后降低，二者分别于8 h和6 h达到最高；GA3浓度为300，500，800 mg·L-1时，发芽指数和活力指数基本呈现逐渐升高的趋势。随GA3浓度的升高，不同处理时间发芽指数和活力指数基本呈现逐渐升高的趋势。根据17个处理的多重比较结果，普罗旺斯薰衣草种子发芽指数和活力指数在GA3 800 mg·L-1处理12 h时最高，分别是对照组的13.13倍和95.00倍，显著高于其他处理。

2.4 GA3浓度及处理时间对种苗苗高和根长的影响

由表5可知，当GA3浓度一定时，随处理时间的延长，苗高基本呈现逐渐升高的趋势；当处理时间一定时，随GA3浓度的升高，苗高也基本呈现逐渐升高的趋势。随处理时间的延长，GA3浓度为100 mg·L-1和300 mg·L-1时根长先升高后降低，均于8 h时达到最高；GA3浓度为500 mg·L-1和800 mg·L-1时，根长先降低后升高，分别于4 h和12 h最高。随GA3浓度的升高，处理时间为4 h和6 h时，根长基本呈先升后降的趋势，均于500 mg·L-1时达到最大值；处理时间为8 h和12 h时，根长基本呈现升-降-升的趋势，分别于300 mg·L-1和800 mg·L-1达到最大值。根据17个处理的多重比较结果，普罗旺斯薰衣草幼苗苗高和根长均在GA3 800 mg·L-1处理12 h时达到最大值，分别是对照组的6.56倍和2.15倍。

2.4 GA3浓度及处理时间对种子始发芽天数的影响

由表6可知，随处理时间的延长，GA3为100 mg·L-1时，种子始发芽天数先减少后增加；GA3为300 mg·L-1和500 mg·L-1时，种子始发芽天数先增加后减少；GA3为800 mg·L-1时，始发天数呈降-升-降趋势。随GA3浓度的升高，处理时间为4 h和12 h时，种子始发芽天数逐渐减少；当处理时间为6 h和8 h时，种子始发芽天数先增加后减少。与对照（CK）相比，GA316个处理组种子发芽天数提前3～13 d，其中GA3 500 mg·L-1 4 h和12 h以及GA3 800 mg·L-1的4个处理组种子始发芽天数均显著少于其他各处理组，以GA3 800 mg·L-1 6 h处理始发天数最少，播种后第5天即开始发芽。

2.5 隶属函数评价各处理组合对发芽指标的影响

因GA3浓度和处理时间两因素的交互作用对发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数4个指标的影响均达到极显著水平（P<0.01）（表2），故采用隸属函数法对各处理组合的综合发芽效果进行评价。从表7可以看出，GA3 800 mg·L-1 12 h处理组隶属函数值（6.001）最大，说明该处理组为普罗旺斯薰衣草种子发芽的最优处理，种子于播种后5 d即开始发芽，发芽势和发芽率均达到73.33%，发芽指数和活力指数分别为0.394和0.019 0，出苗结束后（25 d）种苗苗高和根长分别达到4.92 cm和2.58 cm，其次是500 mg·L-1 12 h处理组（4.285）。

3 结论与讨论

相关研究[14-16]表明，GA3可代替光照和低温，打破种子休眠从而促进种子萌发，本研究中， 不同GA3浓度和处理时间的16个处理组使种子发芽天数提前3～13 d。各处理中GA3 800 mg·L-1处理12 h更有利于种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗高和根长的提高，这与于进英等[17]、付宝春等[18]和凌雷等[19]关于不同品种薰衣草的发芽研究结果差异较大，其研究筛选出的最优处理分别为GA3 200～600 mg·L-1 分别处理2～6 h，可见，普罗旺斯薰衣草需要较高的GA3浓度和较长的处理时间。另外，张瑞麟等[20]研究筛选出的种子最优处理为GA3 200 mg·L-1处理24 h，可知，GA3浓度和处理时间两因素的交互作用较为明显，当GA3浓度较高时，可适当降低处理时间，而当GA3浓度较低时，处理时间应达到足够长。

GA3浓度和处理时间两因素的交互效应对发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数4个指标的影响达到极显著水平（P<0.01），对苗高和根长2个指标的影响不显著（P>0.05），这与于进英等[17]的研究结果类似，究其原因，推测是由于种子发芽时间较短而导致各浓度间差异不显著。

通过对不同处理萌发指标的分析和综合评价，普罗旺斯薰衣草种子在GA3 800 mg·L-1处理12 h萌发效果最佳，种子于播种后5 d開始发芽，发芽势和发芽率均达到73.33%，发芽指数和活力指数分别为0.394和0.019 0，出苗结束后（25 d）种苗苗高和根长分别达到4.92 cm和2.58 cm。

参考文献：

[1]郑兴国，陆中元，陈建香，等.薰衣草繁殖技术[J].新疆农业科技，2005（2）：45-46.

[2]王清逸.薰衣草的种植方法[J].四川林业科技，2009，30（5）：113-114.

[3]TIM U， SUSYN A.The genus Lavandula[M].London：Royal botany gardens， Kew，2004.

[4]KIMBROUGH K A， SWIFT C E. Growing Lavender in Colorado[EB/OL].（2018-03-26）http：//www.sanmiguel.colostate.edu.

[5]谢翠苹，倪孟羽，胡千云，等.薰衣草繁殖技术研究[J].北方园艺， 2012（18）：110-111.

[6]肖正春，张卫明，张广伦.薰衣草的生态习性与引种栽培[J].中国野生植物资源，2014，33（3）：57-60.

[7]李亚涛，白红彤，崔洪霞，等.赤霉素对薰衣草种子萌发的影响[J].园艺学报，2009，36（增刊）：2054.

[8]姚悦梅.GA3浸种对薰衣草种子萌发及幼苗生长的影响[J].种子科技，2005（6）：343-344.

[9]张福平，马海宣.薰衣草种子发芽试验研究[J].中国种业，2007（11）：38-40.

[10]李珊珊，郑菲艳，杨敏，等.新疆薰衣草种子最佳浸种方式的筛选[J].中国农学通报，2017，33（14）：57-61.

[11]郑光华.实用种子生理学[M]北京：农业出版社，1990.

[12]李守岭，张骥，王应清，等.3种植物生长调节剂对鼠尾草种子萌发的影响[J].湖南农业科学，2015（3）：68-70.

[13]肖亮，易自力，段楚青，等.水分胁迫对芒草种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国草地学报，2014，36（3）：40-46.

[14]李雪萍，李乃伟，李和平，等.温度和赤霉素对薰衣草种子发芽的影响[J].黑龙江农业科学，2015（8）：119-122.

[15]冯美，武海.赤霉素对薰衣草种子发芽及幼苗生长的影响[J].种子，2009，28（11）：102-103.

[16]钱仙云.温度与GA3解除凤丹种子休眠的生理代谢变化及对其幼苗质量的影响[D].南京：南京农业大学，2009.

[17]于进英，黄青，李晓鹏，等. GA3、低温冷藏和光照对真薰衣草种子萌发与幼苗生长的影响[J].种子，2012，31（5）：81-84.

[18]付宝春，薄伟.孟士德薰衣草种子萌芽生物学特性研究[J].中国园艺文摘，2014（6）：1-4.

[19]凌雷，柴春山，戚建莉，等.薰衣草不同品种种子特性及赤霉素影响下的出苗特征[J].甘肃林业科技，2015，40（4）：19-23.

[20]张瑞麟，李志宏，范敏，等.不同处理对薰衣草种子萌发和扦插生根的影响[J].新疆农业大学学报，2007，30（2）：54-56.