打破玉玲花种子休眠的方法研究初报

2019-04-22 00:36谢双岭石俣庄倩倩
南方农业·下旬 2019年12期
关键词:发芽率

谢双岭 石俣 庄倩倩

摘 要 对比物理方法、化学方法及两者相结合的方法,得出打破玉玲花种子休眠的最佳方法。研究结果表明,物理方法与化学方法相结合的处理条件下,玉玲花种子的平均发芽率高于其他方法。其中低温层积120 d与浓度为500 mg·L-1的GA溶液处理12 h,打破玉玲花种子休眠的水平最高,发芽率为64.3%。

关键词 玉玲花;种子休眠;发芽率

中图分类号:S685.99 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.36.065

玉玲花(Styrax obassia Sieb & Zucc)为紫茉莉科紫茉莉属,多小乔木,稀灌木,总状花序,花似玉铃,花香素雅、清甜,小枝下部叶较小对生,上部叶较大互生;是一个新的芳香植物源,花、叶均可以提取芳香源;又因其木材光洁细腻、质坚纹美,可用于加工和雕刻;其种子可用于榨油、供制肥皂及润滑油等,具有很高的经济价值。除此之外,玉玲花还可作为园林绿化观赏树种在庭院、公园和街道内孤植、丛植,具有较大的开发利用潜力,日益受到园林绿化的重视。但由于玉玲花的种子存在休眠的生物特性,直接播种很难发芽,难以满足现今市场的需求[1-3]。近年来关于玉玲花的繁殖方面研究主要集中在扦插[4]、组织培养及嫁接方面[5-7],关于其育种繁殖鲜有报道。本试验从打破玉玲花种子萌发这一角度出发,研究促进玉玲花种子萌发的最佳方法,为以后玉玲花种子繁殖的研究提供相关理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

玉玲花种子从姣之阳苗木有限公司购买,种子采于2018年11月,种子椭圆形或卵形,种皮具有花纹,千粒质量为72.46 g,发芽率为3.4%。

1.2 种子预处理

种子消毒滅菌:0.5%的KMnO4泡种3 h,捞出密封

1 h,然后用无菌水冲洗干净自然阴干,玻璃仪器及河沙使用高压灭菌锅灭菌20 min。

1.3 物理方法处理

1.3.1 机械处理

选取饱满种子放入研钵内与河沙按照1∶3的比例充分混合,研破种皮后,对种子及培养皿进行消毒灭菌处理。

1.3.2 低温层积处理

低温层积处理又称低温沙藏法,在层积前先对种子、河沙及烧杯进行消毒灭菌处理;河沙用无菌水浸湿,使河沙保持充分湿润,无积水;将种子及河沙按照1∶3的比例在烧杯内充分均匀混合后,上面再覆盖一层厚5 cm左右的河沙,密封烧杯。放置在5 ℃冰箱环境中

30 d、60 d、90 d、120 d后,将种子与河沙分离,再用97%的无水乙醇进行消毒处理后,用培养皿作为容器,放置在人工光照培养箱25 ℃的环境内观察其发芽情况。

1.3.3 变温处理

利用水浴锅将种子置于35 ℃的常温水中3 h后,再将种子置于5 ℃的水中72 h,捞出来用97%的无水乙醇清洗一遍,再与湿润的河沙按照1∶3的比例混合后,覆盖一层0.5 cm左右的河沙,置于人工光照培养箱下进行种子发芽试验。

1.4 化学方法处理

1.4.1 生长调节剂处理

将GA、6-KT、6-BA用97%的无水乙醇分别配置成100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1浓度的溶液,再将消毒灭菌后的种子分别放置在不同溶液的不同浓度中浸泡

6 h、12 h、18 h和24h。

将60%乙烯利分别稀释成20%、40%浓度,把经消毒灭菌后的种子分别放在20%、40%、60%的浓度中浸泡

6 h、12 h、18 h和24h。

1.4.2 酸碱试剂处理

将消毒灭菌后的种子分别置于浓度为40%、60%、80%的H2SO4溶液及NaOH溶液中,浸泡30 min、60 min后,用无菌水进行流水冲洗。

1.5 物理方法与化学方法相结合

1.5.1 低温层积与生长调节剂处理相结合

将低温层积120 d的种子分别置于100 mg·L-1、

200 mg·L-1、500 mg·L-1浓度的GA溶液中,20%、40%、60%浓度的ETH中,100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1浓度的6-KT及6-BT中密封浸泡6 h、12 h。

1.5.2 低温层积与酸碱试剂处理相结合

将低温层积120 d的种子分别置于浓度为40%、60%、80%的H2SO4及NaOH溶液中,浸泡30 min、60 min后,用无菌水进行流水冲洗。

1.5.3 打破种皮与生长调节剂处理相结合

将打破种皮的种子分别置于100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1浓度的GA溶液中,20%、40%、60%浓度的ETH中,100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1浓度的6-KT及6-BT中密封浸泡6 h、12 h。

1.5.4 打破种皮与化学试剂处理相结合

将打破种皮的种子分别置于浓度为40%、60%、80%的H2SO4及NaOH溶液中,浸泡0.5 h、1.0 h后,用无菌水进行流水冲洗。

1.6 种子萌发条件及数据统计

每处理30粒种子,均3次重复试验,将经过处理的种子分别置于培养皿中,人工光照培养箱温度25 ℃,湿度80%,光照100%,每天光照12 h,黑暗12 h。进行种子发芽试验。从第1粒种子发芽开始记录直至种子发芽数保持不变3 d后停止记录,重复3次,记录整理数据。

2 结果与分析

2.1 物理处理方法对发芽率的影响

由表1可知,在不同的物理方法处理下,层积处理120 d

后的玉铃花种子发芽率最高,为41%;其次是变温处理后的玉铃花种子发芽率次之,发芽率为37%,发芽率最低的为打破种皮后的的玉铃花种子,发芽率仅为4.5%。

2.2 不同化学方法处理对玉铃花发芽率的影响

由表2可知,玉玲花种子由不同浓度的植物生长调节剂在不同的时间处理下,GA溶液对打破玉玲花种子休眠的效果最佳,6-KT、6-BA溶液的影响效果次之,ETH溶液的效果相对来说较差。其中在不同溶度不同时间的处理下,浓度500 mg·L-1的GA溶液处理玉玲花种子24 h发芽率最高,为49%。

由表3可知,玉玲花种子由不同浓度的酸碱溶液在不同的时间处理下,NaOH溶液的影响效果最佳,但在不同浓度不同时间处理下,浓度为60%的H2SO4溶液处理0.5 h效果最佳,发芽率为35.7%。

2.3 物理方法与化学方法相结合对玉玲花种子发芽率的影响

由表4可知,低温层积120 d后的玉玲花种子在经过植物生长调节剂的处理下,GA溶液的效果最佳,其次是6-KT溶液,6-BA溶液处理的效果相对于6-KT溶液的处理效果较差。在4种溶液不同浓度不同时间的处理下,其中以低温层积120 d与浓度为500 mg·L-1的GA溶液处理12 h的效果最佳,发芽率为64.3%。

由表5可知,低温层积120 d后的玉玲花种子经过不同濃度的酸碱溶液处理,效果相近,其中以低温层积120 d与浓度为60%的H2SO4处理1 h效果最佳,发芽率为44.3%。总体来说,与H2SO4溶液溶液相比,NaOH溶液打破玉玲花种子休眠的效果较好。

综合比较表4和表5,以低温层积120 d与浓度为

500 mg·L-1的GA溶液处理12 h效果最佳,发芽率为64.3%。

由表6可知,在打破种皮与不同浓度植物生长调节剂的不同时间处理条件下,GA溶液对玉玲花种子发芽率的影响水平最高,其中在浓度为500 mg·L-1的GA溶液中处理被打破种皮的玉玲花种子12 h,玉玲花种子的发芽率最高,高达64.3%。利用6-KT与6-BA溶液以及ETH溶液处理种子,发芽水平相差不大。

由表7可知,在打破种皮与不同浓度的酸碱溶液在不同时间的处理条件下,NaOH溶液的效果比H2SO4溶液打破玉玲花种子休眠的效果好。

3 讨论与结论

3.1 讨论

在褚泽龙[8]对玉玲花种子休眠与萌发特性研究的结论中提到,影响玉玲花种子休眠的原因有种皮限制,但这并不是主要原因,影响其休眠的主要原因可能是胚乳内源抑制物的存在。本试验从不同的角度出发,试验各种方法得出低温层积下与GA溶液结合是打破玉玲花种子休眠的最佳方法。在试验过程中,GA溶液对打破玉玲花种子休眠起着至关重要的作用,但是在查阅的文献中关于GA溶液对玉玲花种子休眠的影响缺乏例证,存在多种说法,关于GA溶液是否能有效打破玉玲花种子休眠,依旧需要进一步的研究讨论。

3.2 结论

经过3种方法试验对比得出打破玉玲花种子休眠的最佳方法是物理方法与化学方法相结合,在此方法下玉玲花种子的平均发芽率高于其他方法下玉玲花种子发芽率。其中最有效的试验方法是低温层积120 d与浓度为

500 mg·L-1的GA溶液处理12 h,该条件下打破玉玲花种子休眠的水平最高,发芽率为64.3%。

参考文献:

[1] 范川,李贤伟.林木种子的休眠与解除[J].四川林勘设计,2004(2):14-17.

[2] 杨万霞,洑香香,方升佐.青钱柳种子的种皮构造及其对透水性的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2005,29(5):25-28.

[3] 杨期和,叶万辉,宋松泉,等.植物种子休眠的原因及休眠的多样性[J].西北植物学报,2003,23(5):837-843.

[4] 黄玉国.抑制物质在刺楸种子休眠中的作用[J].东北林业大学学报,1987,15(2):18-23.

[5] 史晓华,俞仲启,史忠礼.玉兰种子休眠和萌发生理的研究[J].林业科学,1987(2):77-82.

[6] 邢世岩,董雷雷,胡爱华,等.玉铃花种苗特性研究[J].种子,2008,27(3):60-62.

[7] 刘利,张昕祎.玉玲花实生苗繁育技术[J].辽宁林业科技,2005(6):50-51.

[8] 褚泽龙.玉玲花种子休眠与萌发特性研究[D].泰安:山东农业大学,2015.

(责任编辑:赵中正)

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