蘇艷麗 楊健 王蘇珂 王龍 張向展 薛華柏
種子休眠是指在預(yù)定的時間范圍內(nèi)本該有生命活力體征的種子,在預(yù)計(jì)正常、利于種子萌發(fā)的一些環(huán)境因子的組合條件下,不能按期正常萌發(fā)的一種生物現(xiàn)象。休眠是植物的一種生存策略,不僅為種子的傳播擴(kuò)散爭取了時間,還能促使種子在最理想的環(huán)境條件下萌發(fā)。用雜交種子培育雜交苗是梨育種過程中一個非常關(guān)鍵的階段,低溫處理是梨種子打破休眠進(jìn)入萌發(fā)一個必要的處理過程,直接影響種子的萌芽率和出苗率,處理不好會嚴(yán)重降低育種工作的效率。
國內(nèi)外學(xué)者對休眠原因以及打破休眠促進(jìn)萌發(fā)的方法進(jìn)行了大量研究。絕大多數(shù)研究者認(rèn)為種子休眠是植物發(fā)育過程中的正常生理現(xiàn)象。種子休眠可以由低溫層積、外源激素、種皮處理、沙藏處理等加以解除,促進(jìn)萌發(fā)[1]。生產(chǎn)上冬季多采用層積處理的方法打破杜梨種子的休眠[2-3],但這種沙藏方式具有種子發(fā)育遲、需要時間長、種子易霉?fàn)€等弊端。雜交種子組合多,每個組合的量少,層積處理不易觀察發(fā)芽情況且種子易丟失,筆者所在的課題組在長期育種工作中創(chuàng)新性地采用分組合冷藏低溫保濕催芽的方法,催芽效果顯著。
張宇[1]、楊樸麗等[4]和程奇等[5]對杜梨種子的研究均認(rèn)為,隨著低溫處理時間的增加,種子發(fā)芽率逐漸增加,杜梨種子的低溫處理時間30天以上為宜。王愛斌等[6]研究認(rèn)為杜梨種子解除休眠的最適層積時間是35~40天。目前對雜交種子的低溫處理時間尚無具體研究。本文以低溫保濕催芽的雜交種子為試驗(yàn)材料,研究不同低溫處理時間對種子發(fā)芽率的影響,旨在找出雜交種子最佳的低溫處理時長,節(jié)省低溫處理時間,提高種子播種效率、提早育苗時間、提高苗木質(zhì)量、提高育種效率。
1 梨雜交種子催芽的新方法
1.1 種子的獲取及保存
雜交果實(shí)采摘后統(tǒng)一存放在冷庫中,11—12月份把種子取出來,清洗干凈,晾干后用紙包好備用,暫時不催芽的可放冰箱中冷藏。
1.2 催芽前處理
1.2.1 浸泡與消毒 把備好的雜交種子按不同組合分別裝在網(wǎng)兜中,放入5%高錳酸鉀溫水中浸泡一天一夜,可把種皮泡松,有利于后期出芽,用高錳酸鉀對種子消毒,可防止種子在催芽過程中霉?fàn)€。
1.2.2 催芽容器準(zhǔn)備 塑料保鮮盒、珍珠巖、大張濾紙、小噴壺。
1.3 低溫冷藏保濕催芽
1.3.1 時間 12月底。
1.3.2 操作步驟 第1步:在保鮮盒底部鋪上一層濕潤的珍珠巖,珍珠巖的量以不漏出底部為宜,濕度為手握成團(tuán)、松開可散為宜(圖1);第2步:珍珠巖上面鋪厚度2層以上浸透水的濾紙,以保鮮盒傾斜后底部不存水為宜(圖2);第3步:把浸泡消毒好的雜交種子均勻平攤在濾紙上(圖3),蓋上蓋子,放入1~4 ℃的冷庫或冰箱冷藏室中催芽。催芽過程中濾紙、種子要保持濕潤,底部水不可太多或太少,以濾紙全部濕潤不存水、種子表面不干為宜,一個月打開蓋子觀察,如濾紙有干的地方用噴壺噴水補(bǔ)水。
1.4 播種
1.4.1 時間 種子低溫冷藏催芽2個月后,即在2月底取出種子進(jìn)行播種。
1.4.2 播種基質(zhì)的準(zhǔn)備 把塊狀基質(zhì)提前一天泡水,使其完全吸透水,播種前放入配套的穴盤中。
1.4.3 播種 取出催好芽的雜交種子放入基質(zhì)塊中,一個基質(zhì)塊中放1粒,全部播種好后上面蓋一層1厘米厚的營養(yǎng)土,立即澆透水,出苗率可達(dá)到95%以上(圖4)。
2 不同冷藏時間對雜交種子出苗率的影響
2.1 試驗(yàn)材料和方法
2.1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為雜交種子,雜交果實(shí)采收后取出種子,淘洗干凈后晾干。在試驗(yàn)過程中,選取大小一致、充實(shí)飽滿、發(fā)育正常的雜交種子作為供試材料,試驗(yàn)于12月下旬開始。試驗(yàn)材料選用的是經(jīng)過低溫處理的同一個雜交組合的種子,共有450粒。將這些種子分為3份,分別是18-1(150粒)、18-2(150粒)、18-3(150粒)。
2.1.2 試驗(yàn)方法 12月30日,將試驗(yàn)所用的3份雜交種子分別用溫水浸泡一夜,再用高錳酸鉀消毒5分鐘,用清水清洗干凈,放入冷庫中進(jìn)行低溫保濕處理。3份雜交種子設(shè)3個不同冷藏處理時間,分別是1月30日(低溫處理30天,18-1)取出、2月15日(低溫處理45天,18-2)取出和3月2日(低溫處理60天,18-3)取出,種子分別播種到溫室大棚里準(zhǔn)備好的育苗盤中,土、基質(zhì)、沙的體積比為1∶3∶1,加少量生物有機(jī)質(zhì)肥,進(jìn)行正常的澆水、通風(fēng)等日常管理。對3種不同試驗(yàn)處理進(jìn)行觀察,記錄其種子萌發(fā)過程、發(fā)芽周期,計(jì)算各處理的發(fā)芽率,并觀察各處理幼苗長勢。
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 不同處理種子的發(fā)芽率 由表1可看出,處理18-1在3月13日已完成種子萌發(fā)過程,種子發(fā)芽數(shù)不再增加,最終發(fā)芽率67.1%;處理18-2在3月23日發(fā)芽數(shù)基本不增加,最終發(fā)芽率72.5%;處理18-3在3月23日發(fā)芽數(shù)基本不增加,最終發(fā)芽率80.0%,分別比處理18-1、18-2高19.4%、10.3%。
2.2.2 不同處理種子萌芽出苗需要的時間 由表2可看出,不同處理種子開始出苗和完成出苗需要的時間不同。處理18-1播種的最早,播種后21天開始出苗,但完成出苗需要的時間最長,需要22天;處理18-2比18-1播種期晚了半個月,也是播種21天開始出苗,16天完成了出苗過程;處理18-3播種時間比18-1晚了一個月,開始出苗比處理18-1、18-2提早了10天,播種后11天開始出苗,完成出苗需要的時間最短,需要10天,分別比處理18-1、18-2出苗時間縮短了12天、6天。
經(jīng)觀察,3個處理全部完成出苗后,苗木生長狀況有差異,處理18-1和18-2小苗長勢參差不齊,明顯弱于18-3,長勢最好的是18-3,18-3出苗快、出苗整齊,在苗木粗度、高度上都優(yōu)于其他兩個處理(見圖5)。
3 結(jié) 論
多組合、小組合的雜交種子采用新的低溫冷藏保濕催芽方法,種子損耗幾乎為零,且用該方法處理的雜交種子易保存、易觀察發(fā)芽情況,更適合育種工作中多個雜交組合小量種子的催芽,種子的萌芽率可達(dá)98%以上。雜交種子低溫冷藏保濕催芽處理60天出苗率最高,達(dá)80%以上,且出苗快、出苗整齊。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]? 張宇.不同處理對杜梨種子萌發(fā)的影響[J].河北果樹,2012(4):5-6.
[2]? 吳翠云,陳佳,阿依買木,等.低溫與激素處理對解除杜梨種子休眠的研究[J].北方園藝,2009(4):47-49.
[3]? 楊曉平,紅菊,田瑞,等.低溫處理砂梨果實(shí)對其種子沙藏發(fā)芽率的影響[J].廣西園藝,2008(3):18-19.
[4]? 楊樸麗.不同處理對杜梨種子萌發(fā)的影響[J].中國果業(yè)信息,2013,30(12):68.
[5]? 程奇,吳翠云,阿依買木.不同處理對梨種子休眠與萌發(fā)的影響[J].塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),2005(1):28-30.
[6]? 王愛斌,許建鋒,閆帥,等.不同處理方法對解除杜梨種子休眠的影響[J].果樹學(xué)報(bào),2016,33(S1):209-212.
[7]? 王亞茹,李勇,李曉,等.不同處理方式對黃冠梨種子打破休眠的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,37(5):12-17.8A637AD6-F50A-410D-9962-F30C544A562B