尹麗莎 李江平 李斌 張輝 辛培堯 馬國強
摘 要:以國家二級保護(hù)植物喜樹(Camptotheca acuminata Decne.)的種子為實驗材料,探討不同水溶液對喜樹種子萌發(fā)力的影響,為大量人工繁殖喜樹苗木提供理論依據(jù)及實踐指導(dǎo)。結(jié)果表明:不同濃度CaCl2處理對種子發(fā)芽率無顯著影響,但能提高種子活力,促進(jìn)種子萌發(fā),其中以200mg/L濃度的GA3效果最優(yōu);喜樹樹枝、葉的水提液浸泡處理,對喜樹種子的萌發(fā)無明顯的影響。
關(guān)鍵詞:喜樹;種子;水溶液;發(fā)芽率
中圖分類號 S79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)14-120-03
喜樹為藍(lán)果樹科(Nyssaceae)植物,野生種為國家二級保護(hù)樹種,本屬僅有1種,又名旱蓮木、千張樹、南京梧桐等,是我國特有的植物,主要分布于云南、四川、湖南、湖北、河南、廣西、廣東、江西、江蘇、浙江、福建等省區(qū)[1],1999年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)被列為國家Ⅱ級重點保護(hù)對象之一[2-3]。研究發(fā)現(xiàn),喜樹中含有一種抗癌物質(zhì)喜樹堿,因而得到人們的重視,市場需求逐漸加大。
種子萌發(fā)和幼苗生長是一個復(fù)雜的植物生理生化、物質(zhì)代謝過程,受其內(nèi)部或外部植物生長物質(zhì)的調(diào)控作用,表現(xiàn)出種子活力、幼苗生長、形態(tài)特征、細(xì)胞組織、物質(zhì)代謝等效應(yīng),直接或間接影響植物的營養(yǎng)生長和生殖生長,進(jìn)而影響生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)及其安全性等。種子的萌發(fā),除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外,還需要一定的環(huán)境條件,主要是充足的水分、適宜的溫度以及足夠的氧氣[4]。為此,本文通過分析不同水溶液對喜樹種子萌發(fā)力的影響,以期獲得喜樹種子最佳的萌發(fā)處理條件,為發(fā)展喜樹生產(chǎn)提供實踐指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 材料 種子于2009年11月采集于西南林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)。種子采集后,直接將種子置于室內(nèi)通風(fēng)陰涼處儲藏,備用。
1.2 方法
1.2.1 不同濃度CaCl2處理 室溫干藏的種子分別用濃度為1%、0.1%、0.01%和0%(去離子水)的CaCl2溶液浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組,5個重復(fù),記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。
1.2.2 不同濃度GA3處理 室內(nèi)干藏的種子分別用濃度為100、150、200、250、300、350和0mg/L(去離子水)的GA3溶液浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組,5個重復(fù),記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。
1.2.3 母樹枝、葉水提液浸種對種子處理 采種母樹的枝、葉分別稱取25g,研磨后用100mL溫度為80℃的去離子水浸泡24h獲取水提液,然后用此水提取液對室內(nèi)干藏的種子浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組,3個重復(fù),記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 實驗所有數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003和SPSS17.0軟件處理。計算公式如下:
[發(fā)芽率(%)=正常發(fā)芽種子粒數(shù)供檢種子總粒數(shù)×100] (1)
[發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽達(dá)到頂峰時正常發(fā)芽種子粒數(shù)供檢種子總粒數(shù)×100] (2)
[平均發(fā)芽時間(MTG)=(DiNi)Ni] (3)
其中,Di:從置床之日算起天數(shù)(規(guī)定置床之日為0或1),Ni:相應(yīng)天數(shù)發(fā)芽粒數(shù)。
[發(fā)芽指數(shù)(GI)=i=1nNiDi] (4)
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度CaCl2處理對喜樹種子萌發(fā)的影響 對0、0.01%、0.10%和1.00%濃度的CaCl2溶液處理喜樹種子的發(fā)芽率進(jìn)行統(tǒng)計分析,其結(jié)果列于表1。由表1可知,4個CaCl2濃度溶液處理的種子發(fā)芽率(第17天)分別為92.67%(1%CaCl2)、90.67%(0.1%CaCl2)、89.33%(0.01%CaCl2)和88.00%(0%CaCl2)。對照置床后第11天,能迫使部分喜樹種子解除休眠,但在發(fā)芽第11天到第14天,發(fā)芽率明顯低于其他處理,發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間也比其他處
理推遲了2d。置床第13天和第15天時,不同濃度的CaCl2溶液處理種子其發(fā)芽率具有顯著的差異,而對之后的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)無顯著的差異。然而,各處理的發(fā)芽勢高于對照,發(fā)芽指數(shù)也有所提高,尤其是濃度為0.01%的處理,效果更明顯。綜合分析,不同濃度CaCl2溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響,但能提高種子活力,促進(jìn)種子萌發(fā)。
表1 不同CaCl2濃度對種子發(fā)芽的影響
注:表中同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著,下同。
2.2 不同濃度GA3處理對喜樹種子萌發(fā)的影響 由表2可知,不同濃度GA3處理對喜樹種子萌發(fā)的影響情況不同。置床21d發(fā)芽結(jié)束時,7種不同的GA3濃度溶液處理的種子發(fā)芽率分別為88.00%(0mg/L GA3)、89.33%(100mg/L GA3)、92.67%(150mg/L GA3)、96.67%(200mg/L GA3)、94%(250mg/L GA3)、90.00%(300mg/L GA3)和91.33%(350mg/L GA3)。對照置床后第11天,能迫使部分喜樹種子解除休眠,但在發(fā)芽第11~13天,發(fā)芽率明顯低于其他處理,發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間也比其他處理推遲了近2d。
表2 不同GA3濃度對喜樹種子發(fā)芽的影響
注:表中同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著,下同。
適當(dāng)濃度的GA3處理對喜樹種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用,種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都有所提高,200mg/LGA3即可完全打破喜樹種子休眠,萌發(fā)率達(dá)到96.67%,而且濃度為200mg/LGA3處理后的平均發(fā)芽時間比ck縮短了近1d。隨著濃度的升高,隨著GA3處理濃度的升高(0~350mg/L),發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均增后降低,以200mg/L效果最好,250mg/L以上濃度對喜樹種子萌發(fā)有一定的抑制作用
圖1 不同GA3濃度對喜樹種子發(fā)芽的影響
從表2還可以看出,置床第11天和13天時,不同濃度的GA3溶液處理對喜樹種子的發(fā)芽率具有顯著的差異,而對之后的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)無顯著差異。然而,各處理的發(fā)芽勢高于對照,發(fā)芽指數(shù)也有所提高,尤其是濃度為200mg/L的處理,效果更明顯。綜合分析,不同濃度GA3溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響,但能提高種子活力,促進(jìn)種子萌發(fā)。
2.3 喜樹樹枝、葉水提液浸種對喜樹種子萌發(fā)的影響 圖2為喜樹樹枝、葉水浸提液浸種后對喜樹種子萌發(fā)的效果。從圖2可以看出,處理與對照的發(fā)芽率(F=0.235,P=0.798>0.05)、發(fā)芽勢(F=0.789,P=0.496>0.05)、發(fā)芽指數(shù)(F=3.193,P=0.181>0.05)無明顯差異,因而認(rèn)為喜樹枝和葉的水提液對喜樹種子萌發(fā)沒有抑制和促進(jìn)作用。
圖2 喜樹樹枝、葉水提液浸種對種子萌發(fā)的影響
3 結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,不同濃度CaCl2溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響,但各處理發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間提前比對照提前2d,提高了種子活力,促進(jìn)種子萌發(fā);適當(dāng)濃度的GA3處理對喜樹種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用。其中,以200mg/L濃度的GA3最能提高喜樹種子的活力,促進(jìn)其萌發(fā),萌發(fā)率達(dá)到96.67%,而250mg/L以上濃度對喜樹種子萌發(fā)有一定的抑制作用。
另外,喜樹的樹枝、葉的水提液對喜樹種子萌發(fā)沒有抑制和促進(jìn)作用。喜樹體內(nèi)每個器官都有喜樹堿,其在體外是一種強大的核酸合成抑制劑,對RNA的合成起抑制作用,但可逆。在預(yù)試驗中,曾用喜樹種子的窄翅(Ⅰ)、除去窄翅的喜樹種子浸泡48h的水提液(Ⅱ)和用沸水煮過30min的喜樹種子的窄翅(Ⅲ)、除去窄翅的喜樹種子(Ⅳ)的水提液對玉米種子進(jìn)行浸種48h,結(jié)果表明,水提液里有對玉米種子萌發(fā)的抑制物,影響玉米種子的正常萌發(fā),而且還發(fā)現(xiàn)高溫能使這種抑制物失去部分活性。通過試驗分析這種抑制物是否抑制喜樹種子萌發(fā)的因素時,發(fā)現(xiàn)喜樹樹枝、葉水提液浸種處理后對喜樹種子沒有抑制作用。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:張宏民)