劉貴鵬(遼寧省朝陽(yáng)縣林業(yè)局,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
遼寧是山杏(Armeniacasibirica)栽植大省,遼西地區(qū)作為我國(guó)山杏三大主產(chǎn)區(qū)之一,發(fā)展山杏產(chǎn)業(yè)對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入起到了關(guān)鍵作用[1]。山杏的傳統(tǒng)育種方式主要是將成熟種子存儲(chǔ)一冬后第2年再進(jìn)行播種育苗,一般需要3~4 a,導(dǎo)致山杏產(chǎn)業(yè)進(jìn)展非常緩慢。研究種子休眠規(guī)律,掌握打破野生杏種子休眠的方法,開(kāi)展山杏快速繁殖技術(shù)的研究,對(duì)促進(jìn)山杏產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
成熟山杏采集于遼寧凌源市,樹(shù)體自然野生狀態(tài)生長(zhǎng),采種方式為單株采種。采集后,洗去果肉,用清水淘洗干凈,去除雜質(zhì),然后將種子陰干并裝袋,置于干燥、通風(fēng)、避光處保存待用。
1.2.1 種皮處理 將山杏外果皮硬殼去除,挑取完整無(wú)損、大小均一的果核,無(wú)菌水沖洗干凈,在無(wú)菌條件下,用75%酒精浸泡3 min,0.1%升汞滅菌8 min,用無(wú)菌水浸泡并沖洗4次。分為去種皮與帶種皮2種處理(各60粒)分別接種到MS培養(yǎng)基上,置于25 ℃、光照16 h、黑暗8 h的條件下培養(yǎng)。
1.2.2 低溫層積處理 選取4株不同山杏樹(shù)(T1、T2、T3、T4)上大小均一的種子,每個(gè)處理20粒,重復(fù)4次,與細(xì)沙按體積比1:3混勻,裝入塑料盆內(nèi),在4 ℃冰箱中放置,定期攪拌翻動(dòng)種子以保持良好的通氣[2]。分別層積40 d、60 d、80 d、100 d。將處理過(guò)的種子在25 ℃恒溫條件下培養(yǎng)15 d,統(tǒng)計(jì)其發(fā)芽率。
1.2.3 不同濃度激素GA3處理 將滅菌的山杏種子去種皮后接種到添加了0.10、0.20、0.30、0.50、1.0 mgL-1的GA3的MS培養(yǎng)基上。置于25 ℃、光照16 h、黑暗8 h的條件下培養(yǎng)。每處理20粒種子,4個(gè)重復(fù)。
1.2.4 不同濃度木醋液處理 山杏種子去種皮和消毒后,置于100 mL不同濃度木醋液(200、400、600、800、1 000倍稀釋液)中,以清水作為對(duì)照,于室溫下浸泡6 h,置于3層紗布的培養(yǎng)皿內(nèi),置于25 ℃人工氣候箱中萌發(fā),萌發(fā)期間每天8:00施相應(yīng)濃度木醋液及清水,噴施量均為15 mL[3]。每處理20粒種子,4個(gè)重復(fù)。以長(zhǎng)出胚根為標(biāo)準(zhǔn),記錄不同處理的發(fā)芽數(shù),計(jì)算發(fā)芽率。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理 統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù),計(jì)算發(fā)芽率。本試驗(yàn)采用Microsoft Excel2010軟件和SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
試驗(yàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn),未去除種皮的山杏在試驗(yàn)周期內(nèi)均未萌發(fā),去除種皮的山杏成熟胚在MS培養(yǎng)基中萌發(fā)率較低,為45%。從去除種皮的發(fā)芽率高于未去皮的種子可以看出,抑制山杏種子萌發(fā)的物質(zhì)主要集中在種皮上。
從表1可知,在4 ℃下,隨著層積時(shí)間的增加,發(fā)芽率逐漸增大,100 d發(fā)芽率達(dá)到最大值,而層積100 d和120 d各處理之間無(wú)差異,相同層積時(shí)間不同山杏樹(shù)之間發(fā)芽率無(wú)差異。說(shuō)明低溫層積能夠打破山杏種子的休眠,層積時(shí)間越長(zhǎng),發(fā)芽率越高,并且在層積時(shí)間100 d達(dá)到最大值。
表1 不同層積時(shí)間對(duì)山杏種子發(fā)芽率的影響
注:表中數(shù)據(jù)為各處理的平均數(shù);同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著,Tukey法,P<0.05,下同
從表2可知,添加不同濃度的GA3處理能夠不同程度地解除山杏種子休眠,促進(jìn)種子萌發(fā),其中添加0.20、0.30、0.50和1.0 mgL-1GA3對(duì)山杏種子萌發(fā)的影響無(wú)顯著性差異,發(fā)芽率分別為85.3%、86.7%、90.0%和91.7%,但均顯著高于去除種皮未添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的50.7%。添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理的發(fā)芽率均高于空白對(duì)照,說(shuō)明山杏種胚中存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)。
表2 不同濃度GA3對(duì)山杏種子萌發(fā)的影響
不同稀釋倍數(shù)的木醋液對(duì)山杏種子萌發(fā)作用之間有差異。木醋液稀釋倍數(shù)800倍以下時(shí),隨著木醋液稀釋倍數(shù)的增大種子的發(fā)芽率都增加,而當(dāng)稀釋倍數(shù)為800倍以上時(shí),發(fā)芽率略有降低。800倍木醋稀釋液處理最好,其處理的山杏種子發(fā)芽率為85.6%,顯著高于空白對(duì)照的53.3%,也顯著高于其他木醋液各組處理。
表3 不同濃度木醋液對(duì)山杏種子萌發(fā)的影響
本研究結(jié)果表明,山杏種子的種皮對(duì)種子萌發(fā)有較強(qiáng)的抑制和阻礙作用,去除種皮的山杏能夠打破種子的休眠,提高發(fā)芽率。野生杏種子經(jīng)過(guò)低溫層積處理后,在一定時(shí)間內(nèi),隨著層積時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)芽率也隨之提高,在4 ℃層積100 d效果最佳。GA3和木醋液處理均可以不同程度的提高山杏種子的發(fā)芽率,其中在添加0.20~1.0 mgL-1GA3MS培養(yǎng)基和800倍木醋稀釋液對(duì)山杏打破休眠最佳。
該研究為山杏的種苗繁育和快速繁殖奠定了基礎(chǔ)。但在具體生產(chǎn)實(shí)踐中,種子萌發(fā)環(huán)境等各方面因素復(fù)雜,可能還與不同品種、外界環(huán)境等有關(guān),實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中需根據(jù)氣候,地形,土壤條件,環(huán)境條件和栽培時(shí)間等多方面因素調(diào)控來(lái)增加出苗率。