赤霉素对红阳猕猴桃种子萌发的影响

郭晓秋雨，朱琳，杨婷婷，张芮，李艳琪，汤晓丽

(1.鲁东大学农学院，山东烟台 264025；2.鲁东大学农林工程研究院，山东烟台 264025)

中国是猕猴桃属(Actinidia)植物的起源地，拥有丰富的猕猴桃物种及种质资源[1]。红阳猕猴桃是由四川省自然资源研究所和苍溪县农业局从野生中华猕猴桃实生后代中选育出的世界上首个红肉型猕猴桃品种[2,3]。目前红阳猕猴桃已被列为“国家级品种保护资源”，同时被农业农村部评为“全国优质猕猴桃”[4]。红阳猕猴桃皮薄汁多，味美香甜，含丰富的维生素、氨基酸和矿物质。营养价值高、果形好、沿果心呈放射状红色条纹，深受消费者喜爱，市场需求量与日俱增[5]。据报道，目前中国红阳猕猴桃的种植面积已超过3万hm2[6]。但关于该品种种子萌发特性的研究相对较少。

红阳猕猴桃种子要求萌发环境条件较高，受种子休眠的限制，萌发速度较慢[7]。传统的沙藏层积方法可打破种子休眠，但耗时长、发芽率低[8]。赤霉素(Gibberellins, GA3)具有促进种子萌发和茎伸长的作用。李红莉[9]、向世明[7]、张洁[10]等均研究表明赤霉素可促进猕猴桃种子的发芽率、发芽势等。笔者研究了红阳猕猴桃种子用不同浓度赤霉素在不同处理时间下对种子萌发的影响，探究赤霉素打破种子休眠的最适宜浓度与处理时间，为红阳猕猴桃的快速育苗及品种培育提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

7年生红阳猕猴桃树处于四川省蒲江县西来镇蒲江红心猕猴桃专业合作社种植基地。待果实充分成熟变软后，去除果皮、将果肉揉碎，用纱布将果肉清洗过滤出种子，选取饱满种子，自然阴干，装入牛皮纸袋，标注时间、品种，放置冰箱4 ℃冷藏，待用。

赤霉素(Grade：BR，HPLC≥90%)为北京索莱宝科技有限公司生产，用无水乙醇溶化结晶粉，加入2 mL无水乙醇溶解100 mg的结晶粉末，配制成50 mg/mL的母液待用。不同浓度赤霉素处理液的配置采用以下方法，取1支无菌的2 mL离心管，向管内加入5 μL的50 mg/mL赤霉素母液，再加入995 μL的无菌水，混匀后即得浓度250 mg/L的赤霉素溶液，在管上标注好浓度及处理时间。其它浓度赤霉素处理液按照此方法依次配制。

1.2 试验设计

分别配制0、250、500、750、1 000 mg/L 5个浓度的赤霉素溶液。每个浓度处理浸泡饱满种子50粒，重复3次，计15个处理。分别统计不同浓度的赤霉素溶液处理浸泡12 h、24 h和48 h时的发芽数计算发芽率。浸泡好的种子，用无菌蒸馏水冲洗5～6次。

1.3 测定指标及方法

将处理好的种子按照小区放置在铺有两层湿润滤纸的培养皿中，置于温度(24±1)℃、光照强度2 200 lx，光照16 h、黑暗8 h的组培室内。每天观察种子发芽情况，当胚根长度达种子长度的1/5时开始记录萌芽数量，以后每天记录1次，至萌发开始后20 d停止记录，计算发芽率及发芽势，并进行分析。

发芽率(%)=发芽种子数/供试种子总数×100[11]。

发芽势(%)=种子从发芽开始到发芽高峰时段内发芽种子数/供试种子总数×100[12]。

2 结果与分析

2.1 不同浓度赤霉素处理对红阳猕猴桃种子萌发的影响

如图1，不同浓度赤霉素处理12 h可明显提高种子的发芽率，缩短种子萌发所需的时间。500 mg/L赤霉素处理，7 d即可全部萌发、萌发最快。其次为750 mg/L、250 mg/L处理。其中500 mg/L、750 mg/L，发芽率分别为90%和90.7%，高于对照处理的76.7%，且比对照缩短发芽时间10 d左右。1 000 mg/L处理萌发最慢，甚至出现低于对照组的情况，表明12 h处理时，1000 mg/L处理条件下，没有表现出明显的促进作用。

图1 12 h赤霉素处理发芽率曲线图

赤霉素处理24 h(图2)，750 mg/L处理萌发速率最快，5 d即可全部萌发、发芽率94.7%。浓度250 mg/L、500mg/L、1 000 mg/L处理萌发速度基本一致，发芽率在93%以上，均高于对照的75%。种子全部萌发比对照处理缩短了8 d左右。

图2 24 h赤霉素处理发芽率曲线图

赤霉素处理48 h(图3)，500 mg/L、750 mg/L处理种子萌发所用时间均较少、6 d即可全部萌发，比对照处理缩短9 d。750 mg/L处理的种子萌发数量最多，发芽率为96.0%。

由相同处理时间不同浓度赤霉素处理3组曲线图可知，12 h、48 h处理时，500 mg/L和750 mg/L赤霉素溶液处理，种子萌发所用时间最短。但750 mg/L赤霉素溶液处理，比500 mg/L处理条件下种子的发芽率高；而处理24 h时，750 mg/L不仅发芽率最高，且萌发速率也最快，5 d即可全部萌发。由此可见，相同处理时间下，使用750 mg/L赤霉素溶液处理对促进红阳猕猴桃种子萌发的效果最佳。

图3 48 h赤霉素处理发芽率曲线图

2.2 赤霉素不同处理时间对红阳猕猴桃种子萌发的影响

250 mg/L赤霉素处理时(图4)，处理24 h的萌发速率最快，6 d即可全部萌发，比对照处理缩短10 d左右，发芽率达93.3%。其次是处理48 h，9 d可以全部萌发。处理12 h萌发速度较慢，萌发的趋势与对照组基本一致。因此250 mg/L赤霉素浓度处理24 h对猕猴桃种子萌发的促进作用最明显。

图4 250 mg/L赤霉素处理萌发率曲线图

500 mg/L赤霉素浓度处理时(图5)，处理24 h萌发速率最快，6 d即可全部萌发，比对照缩短10 d左右，且24 h处理的种子萌发数量最多，发芽率为94.0%。12 h的处理，初期表现出比较快的萌发速度，但是后期减缓，总的萌发速率和最终的发芽率就要落后于24 h处理。而48 h处理后萌发速度明显低于12 h和24 h处理，表现出与对照组一致的萌发趋势。因此，500 mg/L赤霉素浓度处理24 h对猕猴桃种子萌发的促进作用最明显。

图5 500 mg/L赤霉素处理萌发率曲线图

750 mg/L赤霉素处理时间为24 h时，明显缩短种子萌发所需时间，5 d即可全部萌发，比对照组缩短10 d以上，发芽率达94.7%(图6)。处理48 h种子萌发的趋势与处理24 h基本一致，但是速率相比24 h明显慢。处理12 h萌发速率前期与24 h基本一致，后期较慢，8 d才可全部萌发。相比处理24 h和48 h，处理12 h发芽率较低，只有90.7%。因此，750 mg/L赤霉素浓度处理24 h对猕猴桃种子萌发的促进作用最明显。

图6 750 mg/L赤霉素处理萌发率曲线图

1 000 mg/L赤霉素处理24 h萌发速率最快，5 d可全部萌发，发芽率也最高，达96.0%(图7)。处理48 h种子的萌发趋势与24 h基本一致，但是种子的萌发速率较处理24 h慢。而处理12 h种子全部萌发所需时间最长，且发芽率最低，仅81.3%，萌发期间甚至出现发芽率低于对照组的现象。因此，1 000 mg/L浓度赤霉素处理24 h对猕猴桃种子萌发的促进作用明显，而处理12 h对种子萌发没有促进作用。

图7 1 000 mg/L赤霉素处理萌发率曲线图

综合相同浓度赤霉素，不同时间处理所得的5组曲线图可知，在不同的赤霉素浓度条件下均为处理24 h时种子萌发速率最大。除对照组以外，各浓度赤霉素处理24 h时，种子5～6 d即可全部萌发，且发芽率均达93%以上，最高可达96%。

2.3 不同浓度不同时间赤霉素处理后红阳猕猴桃种子的发芽势

如图8，相比对照组，赤霉素的施用显著提高了种子的发芽势，除1 000 mg/L赤霉素处理12 h这一个组合作用不明显外，其余不同时间不同赤霉素浓度处理组合对种子发芽势的促进作用明显且接近，发芽势在80%～92%。以750 mg/L赤霉素处理24 h的发芽势最高，达92%。

从不同的处理时间看，24 h处理时间对种子发芽势的促进作用最明显，其次是48 h。结合2.1不同浓度赤霉素处理对红阳猕猴桃种子萌发率的影响和2.2赤霉素不同处理时间对红阳猕猴桃种子萌发率的影响可知，促进猕猴桃种子萌发效果最好的处理组合是750 mg/L处理24 h，第8 d开始萌发，第9～11 d为发芽高峰期，第12 d时基本萌发结束。

图8 不同时间不同浓度赤霉素处理发芽势曲线图

3 小结与讨论

猕猴桃种子萌发受温度、水分、激素、种皮限制以及休眠特性等多种因素的影响，自然条件下种子发芽率较低[13]。低温层积方法可软化种皮，解除种皮限制对种子萌发的影响[14]。赤霉素处理对种子萌发的促进效果则更优，可有效打破种子休眠，显著提高发芽率、发芽势[15]。然而，对狗枣猕猴桃种子萌发，沙藏和激动素处理对种子萌发的影响并不明显[13]。所以对猕猴桃种子萌发影响因素的探究应针对特定的品种分别开展。本研究结果表明，用一定浓度的赤霉素处理不同时间，可不同程度地打破红阳猕猴桃种子的休眠，有效促进种子萌发，显著提高种子的发芽率与发芽势，使大部分的发芽率提高到90%以上。同时赤霉素处理也可缩短种子的发芽时间，提前达到萌发高峰，加大种子的发芽速率。在赤霉素浓度250～750 mg/L时，随浓度提高，促进萌发作用增强。处理时间与处理浓度的情况基本类似。因此在浓度及处理时间选择上要适宜，以750 mg/L赤霉素处理红阳猕猴桃种子24 h效果最佳。