大花银莲花种子萌发特性的研究

2020-12-05 09:56
种子 2020年11期
关键词:大花时滞发芽率

(河北农业大学园林与旅游学院, 河北 保定 071000)

大花银莲花(AnemonesilvestrisL.)为毛茛科银莲花属多年生草本植物[1],大花银莲花植株高18~50 cm,根状茎垂直;叶片多为心状五角形,叶背面被短柔毛,花期5月至6月,花冠白色较大且多样化,能形成片状白色花海,还可作为切花、干花等的原料,全株可入药,且药用价值极高。在我国多分布于新疆北部、河北北部等地,生于山谷草坡或桦树林边或多砂山坡,喜光。目前大花银莲花只有栽培技术方面的总结,其种子存在种皮障碍,筛选其适宜的萌发条件是其引种的关键,本试验以大花银莲花种子为试验材料,研究不同温度及最适温度下不同浓度的GA3和6-BA对大花银莲花种子萌发特性的影响,以期获得提高大花银莲花种子发芽率的方法,更好地实现大花银莲花的开发和利用,为大花银莲花的资源保存、引种栽培、园林应用等提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2018年10月于河北省承德塞罕坝自然保护区采摘的大花银莲花种子。人工去除大花银莲花种子表面的棉毛等附属物、杂质,选取颗粒饱满、大小均匀的种子在通风阴凉处自然干燥, 贮藏于4 ℃冰箱中备用。

1.2 试验方法

1.2.1温度处理

将大花银莲花种子在蒸馏水中浸泡24 h,消毒并用蒸馏水冲洗干净待用,共设4个温度处理,分别为15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃,采用恒温光照培养箱控制培养条件,光照强度2 500 lx,光照12 h/黑暗12 h,每个处理3次重复,每个重复25粒种子。每天根据滤纸干燥程度滴加适量蒸馏水以保持其湿润,观察发芽情况,并记录发芽种粒数。

1.2.2激素处理

采用 GA3和6-BA两种激素处理,GA3设置6个处理,浓度分别为0、100、200、300、400、500 mg·L-1;6-BA设置6个处理,浓度分别为0、50、100、200、300、400 mg·L-1。每个处理3次重复,每次重复25粒种子。将大花银莲花种子在各浓度的溶液中浸泡24 h,于25 ℃光照培养箱中培养, 其余同1.2.1。

1.3 指标测定

发芽率(%)=(n/N)×100%,

式中:n为试验结束后生长正常的幼苗种子个数,N为供试种子总数;

发芽势(%)=(n/N)×100%,

式中:n为发芽高峰期发芽的种子个数,N为供试种子总数;

发芽指数=∑Gt/Dt,

式中:Gt为在时间t日发芽的种子个数,Dt为相应的发芽日数;

萌发时滞:从发芽试验开始到第1粒种子开始萌发所需要的天数;

萌发历期:从发芽开始到结束需要的时间。

表1 不同温度对大花银莲花种子萌发特性的影响

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel软件进行统计,用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析,比较不同处理之间的差异性。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对大花银莲花种子萌发特性的影响

2.1.1不同温度处理对大花银莲花种子发芽率的影响

由表1可知,在不同温度处理下,大花银莲花种子的发芽率随着温度的升高呈先升高后下降的变化趋势。25 ℃处理下的发芽率最高,与15 ℃、20 ℃、30 ℃处理的发芽率相比分别上升了22.7%、14.7%、10.7%,且均具有显著差异(p<0.05);其中20 ℃、30 ℃处理下的发芽率显著高于15 ℃处理(p<0.05),所以低温抑制大花银莲花种子的萌发。

2.1.2不同温度处理对大花银莲花种子发芽势的影响

由表1可知,在不同温度处理下,大花银莲花种子的发芽势随着温度的升高呈先升高后下降的变化趋势。25 ℃处理下大花银莲花种子的发芽势最高(0.49),且25 ℃处理与15 ℃、20 ℃处理均达显著差异水平(p<0.05)。由此可见,25 ℃时大花银莲花种子发芽的整齐度最高。

2.1.3不同温度处理对大花银莲花种子发芽指数的影响

由表1可知,在不同温度处理下,大花银莲花种子的发芽指数与温度呈正相关,在30 ℃处理下达到最大(1.58),且显著高于15 ℃、20 ℃处理,由此可见,30 ℃对大花银莲花的种子活力的促进作用最强。

2.1.4不同温度处理对大花银莲花萌发时滞和萌发历期的影响

由表1可知,随着温度的增加,大花银莲花种子的萌发时滞呈先升高后下降的变化趋势,且30 ℃处理下的萌发时滞最小(2 d),与15 ℃和20 ℃处理差异显著(p<0.05),与25 ℃处理差异不显著(p>0.05)。可见低温时大花银莲花种子萌发时滞较高,在一定的温度范围内,温度越高萌发速率越快。温度与萌发历期呈负相关,随着温度的增加大花银莲花种子的萌发历期呈逐渐下降的变化趋势,30 ℃处理下萌发历期最小,与15 ℃、20 ℃及25 ℃处理均具有显著差异(p<0.05),通过分析可知,适当提高温度有利于缩短大花银莲花种子的萌发历期。

2.2 不同激素处理对大花银莲花种子萌发特性的影响

2.2.1不同激素处理对大花银莲花种子发芽率的影响

由表2可知,大花银莲花种子的发芽率随着GA3浓度的升高呈先升高后下降的变化趋势,在400mg·L-1浓度下的发芽率最高(93.3%),与0、100、200、300、500 mg·L-1处理相比分别提高了24.0%、22.7%、18.7%、13.3%、8.0%,且差异显著(p<0.05)。6-BA激素处理中,300 mg·L-1处理的发芽率最高(88.0%),除与400 mg·L-1处理差异不显著(p>0.05)外,与其他处理差异均显著(p<0.05);结果表明,一定浓度范围内2种激素对种子发芽率均有促进作用,超过该浓度促进作用减弱,以400 mg·L-1GA3处理效果最好。

2.2.2不同激素处理对大花银莲花种子发芽势的影响

由表2可知,GA3处理中大花银莲花种子的发芽势与GA3浓度对大花银莲花种子发芽率影响的趋势大致相同,400 mg·L-1处理下的种子发芽势最高(0.67),除与500 mg·L-1处理差异不显著(p>0.05)外,与其他处理均差异显著(p<0.05)。6-BA激素处理中300 mg·L-1浓度下的种子发芽势最高(0.65),与ck、50、100、200、400 mg·L-1处理相比分别提高了44.4%、47.7%、35.4%、18.2%、6.6%,且与ck、50、100 mg·L-1处理均达显著差异水平(p<0.05)。通过对2种激素处理结果的比较可知,大花银莲花种子在400 mg·L-1GA3处理下的整齐度最高。

2.2.3不同激素处理对大花银莲花种子发芽指数的影响

由表2可知,大花银莲花种子的发芽指数随着GA3浓度的升高呈一直升高的变化趋势,其中500mg·L-1GA3处理下的发芽指数最高(2.17),除与400mg·L-1处理差异不显著(p>0.05)外,与其他处理均差异显著(p<0.05)。6-BA激素处理中,随着6-BA浓度的增加,发芽指数呈先下后上再下的变化趋势,在300 mg·L-1处理下达最大(1.75),与ck相比提高了15.9%,差异显著(p<0.05)。综上分析,对大花银莲花种子活力的提高以500 mg·L-1GA3处理最佳。

表2 不同激素浓度对大花银莲花萌发特性的影响

2.2.4不同激素处理对大花银莲花种子萌发时滞和萌发历期的影响

由表2可知,与ck相比经不同浓度的GA3和6-BA处理后的大花银莲花种子萌发时滞和萌发历期均呈先降低后升高再降低的变化趋势。GA3激素处理中,500 mg·L-1处理下的萌发时滞和萌发历期均最低,分别为1.33 d、10.33 d,与ck相比分别降低了66.8%、40.0%,且差异显著(p<0.05)。6-BA激素处理中,400 mg·L-1处理下的萌发时滞最短(1.67 d),显著低于ck(p<0.05),但处理效果弱于500 mg·L-1GA3。50 mg·L-16-BA处理下的萌发历期最短(为10 d),且优于500 mg·L-1GA3处理。

3 结论与讨论

3.1 温度对大花银莲花种子萌发特性的影响

温度是种子萌发必要的外部条件之一,适宜的温度不仅会加快种子的吸水速度,还会使种皮软化,提高种子的萌发率,而温度过高或过低均会影响种子的活力。种子萌发要在一定的温度条件下进行[2],不同植物种子的萌发最适温度不尽相同,本研究表明,大花银莲花种子萌发的最适温度为25 ℃,这与草玉梅(Anemonerivularis)[3]、棉团铁线莲(Clematishexapetalapall.)[4]的研究结果一致,而勐腊毛麝香(AdenosmabuchneroidesBonati)[5]种子在30 ℃处理下萌发效果最好,20 ℃为山东银莲花(Anemonechosenicolavar. schantungensis)[6]、雾灵山香花芥(HesperisoreophilaKitag.)[7]种子萌发的最适温度。萌发时滞和萌发历期是种子萌发启动的速度和难易程度的体现[8],大花银莲花种子的萌发时滞和萌发历期均在30 ℃处理下最短,这与草甸罂粟科植物种子萌发的研究结果一致,但是长势较25 ℃相对较弱。综合分析认为,25 ℃为大花银莲花发芽的最适温度。

3.2 激素对大花银莲花种子萌发特性的影响

GA3能够诱导种子产生水解酶,使种子中的贮藏物质水解为胚所利用的物质,促进种子萌发。种粒大小,种皮厚度不同,所需最适GA3处理浓度也不同,山东银莲花[6]在500 mg·L-1时萌发效果最好,大花银莲花在400 mg·L-1时萌发效果最好,野罂粟(PapavernudicauleL)[8]在200 mg·L-1时萌发效果最好。6-BA主要作用是打破植物休眠、促进种子发芽、提高种子发芽率、延缓果实衰老,本试验中,300 mg·L-16-BA处理效果最佳。综合2种激素的处理结果,400 mg·L-1GA3较300 mg·L-16-BA处理效果更为显著,这与薰衣草(Lavandulaangustifoliia)[9]种子萌发的研究结果一致,在实际生产中应选用适宜的激素和浓度对种子进行处理。

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