植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)毛萼紫薇種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

蒙真鋮等

摘 要 自然條件下毛萼紫薇Lagerstroemia balansae結(jié)實(shí)率很高，但自然萌發(fā)率和成苗率極低。適合的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理種子，能夠有效打破種子休眠、有效促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。本研究采用TTC染色法測(cè)定毛萼紫薇種子的生活力，比較5種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑GA3、TDZ、IAA、6-BA和NAA處理下毛萼紫薇種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：（1）毛萼紫薇種子生活力較低；（2）200 mg/L GA3處理的種子發(fā)芽勢(shì)，發(fā)芽率較高，幼苗長(zhǎng)勢(shì)良好；其次是0.02 mg/L的TDZ處理，再次是200 mg/L IAA的處理；（3）1～20 mg/L 的6-BA和NAA處理對(duì)毛萼紫薇種子的萌發(fā)無(wú)促進(jìn)作用。上述結(jié)果表明：GA3、TDZ、IAA能有效促進(jìn)毛萼紫薇種子的萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞 毛萼紫薇；TTC；發(fā)芽勢(shì)；種子活力

中圖分類號(hào) S604 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract Ornamental utilization of Lagerstroemia balansae is hindered due to low seed percentage germination with low seedling percentage though it produces large amount of seed in the wild. We can effectively break seed dormancy and promote seedling growth effectively after treating the seeds with suitable plant growth regulator. In this paper， the seeds vigor were determined by TTC staining method， and were soaked in different growth regulators， GA3， TDZ， IAA， 6-BA and NAA of various concentrations to evaluate the effect on germination rate， seedling height and the number of lateral root. The results showed that：（1）The seed vigor of L. balansae was very low；（2）We treated the seeds with 200 mg/L GA3 to study the germination potential and found out that germination rate was higher and seedling growing better； followed by 0.02 mg/L TDZ treatment and by， 200 mg/L IAA treatment successively；（3）The effect of 6-BA and NAA treatment ranging from 1 mg/L to 20 mg/L on seed germination was not significant. GA3， TDZ， IAA could effectively promote the seed germination and seedling growth of L. balansae.

Key words Lagerstroemia balansae； TTC； Germination potential； Seed vigor

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.09.022 毛萼紫薇（Lagerstroemia balansae）為千屈菜科（Lythraceae）紫薇屬（Lagerstroemia）植物，分布于老撾、越南和泰國(guó)等地，中國(guó)僅分布于海南西南部低海拔山地雨林中[1-2]。毛萼紫薇樹(shù)姿優(yōu)美，花色艷麗多彩，亦是園林景觀的好樹(shù)種。在園林生產(chǎn)中，種子繁殖是擴(kuò)大毛萼紫薇幼苗主要的生產(chǎn)方式。然而，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，毛萼紫薇結(jié)籽率雖然很高，萌發(fā)率和成苗率卻很低，極大地限制了其園林應(yīng)用。因此，提高毛萼紫薇種子的萌發(fā)率，對(duì)充分利用種子進(jìn)行實(shí)生擴(kuò)繁顯得十分重要。

用合適的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理種子，能夠有效促進(jìn)種子的萌發(fā)，這已在很多紫薇屬植物種子上得到廣泛的應(yīng)用。如GA3、TDZ可促進(jìn)紫薇（L. indica）[3]、大花紫薇（L. speciosa）[4-5]種子萌發(fā)及幼苗的生長(zhǎng) ；6-BA、NAA等能提高南紫薇（L. subcostata）[6]種子的萌發(fā)率，幼苗也比較健壯。本研究測(cè)定了野生毛萼紫薇的種子活力，采用GA3、TDZ、IAA、6-BA、NAA等5種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑浸種處理毛萼紫薇種子，探討了5種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)狀況的影響，篩選出促進(jìn)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的最適處理方法，為毛萼紫薇種子種苗規(guī)模化繁育生產(chǎn)及園林推廣提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

成熟種子于2012年12月采自海南昌江黎族自治縣七叉鎮(zhèn)低地雨林次生林（海拔180 m）。置于室內(nèi)通風(fēng)處陰干，自然開(kāi)裂后取出種子放入玻璃瓶，室溫下干燥保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 方法

1.2.1 種子活力測(cè)定 隨機(jī)選取儲(chǔ)存2個(gè)月的毛萼紫薇種子，用自來(lái)水沖洗干凈后，在20 ℃蒸餾水中浸泡48 h；剝?nèi)シN皮，在30 ℃恒溫箱內(nèi)黑暗條件下，用1%四唑溶液將種子浸泡24 h，清水沖洗藥液干凈，取出種子在放大鏡下觀察種胚染色情況，參照《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》[7]和《四唑測(cè)定手冊(cè)》[8]進(jìn)行鑒定，記錄具有生活力的種子數(shù)。每處理30粒種子，3次重復(fù)。

1.2.2 種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，種子剛成熟采收時(shí)，種子的生活力和萌發(fā)率都很低；當(dāng)種子干燥儲(chǔ)存2個(gè)月后，生活力和萌發(fā)率都較高，隨著存儲(chǔ)時(shí)間的增加，生活力比較穩(wěn)定，差異不大（內(nèi)部資料，未發(fā)表）。實(shí)驗(yàn)選取保存2個(gè)月的成熟飽滿種子放于小燒杯，用清水浸泡24 h，然后用不同濃度梯度的GA3、TDZ、IAA、6-BA和NAA（表1）浸種2 h，之后用無(wú)菌水沖洗3次。清水浸種24 h作對(duì)照（CK），每個(gè)處理50粒種子，每處理重復(fù)3次。將處理好的種子置于墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，排列整齊，在人工氣候箱（07 ： 00～19 ： 00，30 ℃，光照強(qiáng)度75 μmol/（m2·s），濕度90%；19 ： 00～07 ： 00，

25 ℃，光照強(qiáng)度0，濕度90%）中培養(yǎng)；每天觀察1次，記錄發(fā)芽的種子數(shù)，計(jì)算種子發(fā)芽勢(shì)[9]，發(fā)芽率，并隨機(jī)抽取10株生長(zhǎng)的幼苗，測(cè)量其株高、側(cè)根數(shù)、最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度等指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS19.0分析數(shù)據(jù)，Duncan法比較不同濃度梯度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)的影響。公式計(jì)算：

活種子/%=有生活力的種子數(shù)/試驗(yàn)種子數(shù)×100

發(fā)芽率/%=發(fā)芽種子數(shù)/試供種子數(shù)×100

發(fā)芽勢(shì)/%=Gpt/Dpt×l00

式中Gpt指達(dá)到高峰日時(shí)的發(fā)芽量，Dpt指達(dá)到高峰值時(shí)的天數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子生活力

毛萼紫薇種子常溫干燥儲(chǔ)存2個(gè)月后，種子生活力較低，僅13.3%（N=90）。

2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)毛萼紫薇種子萌發(fā)的影響

2.2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)的影響

GA3和TDZ的不同濃度處理中，B2與其他處理濃度差異顯著，B2的處理效果最好，為最適處理濃度（表2）；在IAA不同濃度的處理中，B4與其他處理濃度差異顯著，B4的處理效果較好；而6-BA和NAA各處理濃度的發(fā)芽勢(shì)都比CK低。因此，不同的生長(zhǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)劑處理種子，種子的發(fā)芽勢(shì)各不相同；低濃度的GA3、TDZ和IAA可以打破種子休眠，提高種子的發(fā)芽勢(shì)，而過(guò)高的濃度則阻礙了種子的萌發(fā)，其中最佳植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度組合為：GA3 200 mg/L>TDZ 0.02 mg/L>IAA 200 mg/L；而6-BA和NAA對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)無(wú)促進(jìn)作用。

2.2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)種子發(fā)芽率的影響

GA3不同濃度處理中，B2（200 mg/L）與其他處理濃度差異顯著，可見(jiàn)B2的處理效果較好，為最適處理濃度；TDZ的處理中，B2（200 mg/L）與其他處理差異顯著，B2的處理效果最好，為最佳處理濃度（表3）；在IAA不同濃度的處理中，B4（200 mg/L）與其他處理濃度差異顯著，B4的處理效果較好；而6-BA和NAA各處理濃度的種子發(fā)芽率都低于CK，由此可見(jiàn)，6-BA和NAA的處理對(duì)種子的發(fā)芽率無(wú)促進(jìn)作用。對(duì)種子發(fā)芽率有促進(jìn)作用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度組合為：GA3 200 mg/L>TDZ 0.02 mg/L>IAA 200 mg/L。

2.2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)幼苗株高的影響

GA3、TDZ、6-BA和NAA的各濃度處理與CK對(duì)照，幼苗的株高均比CK高（表4）。在這4種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中，而同一種物質(zhì)不同處理濃度又有差別，較好的處理濃度分別：GA3和TDZ均為B2，6-BA和NAA均為B4；而在IAA不同濃度處理中，B1、B2、B3、B4都比CK高，而B(niǎo)5 比CK低，其中B3是IAA最適處理濃度。

2.2.4 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)幼苗側(cè)根數(shù)的影響

GA3、TDZ、6-BA和NAA的各濃度處理與CK對(duì)比，幼苗的側(cè)根數(shù)均比CK多，而同一種物質(zhì)不同處理濃度又有差別，B1，B2，B4，B5的GA3處理，側(cè)根數(shù)較高，其中B1（50 mg/L），B2（200 mg/L）處理為佳（表5）；TDZ處理中，B1～B4的處理濃度較好，各處理間差異不顯著；B1～B4的IAA處理，可以較好的促進(jìn)側(cè)根數(shù)的增加，但處理間差異不顯著；IAA濃度過(guò)高時(shí)反而嚴(yán)重抑制側(cè)根數(shù)的增加；在6-BA的處理中，B5與其他4種處理差異顯著，即B5（20 mg/L）為最佳處理濃度；不同濃度的NAA處理，可以較好促進(jìn)幼苗側(cè)根數(shù)的增加，且各處理間差異不顯著。

2.2.5 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)幼苗最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度的影響

GA3、TDZ、6-BA和NAA的各濃度處理與CK對(duì)比，幼苗的最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度均比CK長(zhǎng)，GA3處理中，B1、B2與B3、B4、B5處理濃度差異顯著，而對(duì)比B1和B2，B2濃度較合適（表6）；各濃度的TDZ、6-BA和NAA的處理，可以較好的促進(jìn)最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度的增加，其中0.02 mg/L的TDZ，5 mg/L的6-BA效果較好，各濃度的NAA處理間差異不顯著；在IAA不同濃度處理中，50～200 mg/L都比CK高，但差異不顯著，而250 mg/L比CK低。

3 討論與結(jié)論

種子生活力是指種子發(fā)芽的潛在能力或種胚所具有的生命力[9]。種子生活力是種子質(zhì)量鑒定項(xiàng)目中重要檢測(cè)內(nèi)容，是判定種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)[10]。毛萼紫薇種子的生活力較低。而自然條件下，毛萼紫薇結(jié)實(shí)率很高，但自然萌發(fā)率很低，這可能與種子的生活力低有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，種子成熟采收后，有些種子的種胚已經(jīng)褐化、變硬。在萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中，褐化變硬的種子不再具有萌發(fā)能力。由此可見(jiàn)，毛萼紫薇種子生活力低，一方面有可能是種胚在發(fā)育過(guò)程中已經(jīng)褐化死亡，從而喪失萌發(fā)能力；另一方面有可能是種子具有一定的休眠特性，種子需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的存儲(chǔ)后才能完成生理后熟。

用適合的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理種子，能夠有效打破種子休眠，加快種子的萌發(fā)[11]，甚至能有效促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)[12]，并在很多植物種子如香豌豆[13]、煙草[14]、羅勒[15]和芝麻菜[16]種子上得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)對(duì)毛萼紫薇種子研究中發(fā)現(xiàn)，GA3、TDZ、IAA、6-BA和NAA對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、幼苗生長(zhǎng)等指標(biāo)都有一定的影響，其結(jié)果表明：（1）200 mg/L的GA3處理濃度，毛萼紫薇種子的發(fā)芽勢(shì)，發(fā)芽率均最高，幼苗株高，側(cè)根數(shù)，最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度等指標(biāo)都也較好，幼苗長(zhǎng)勢(shì)健壯；其次0.02 mg/L的TDZ濃度處理，種子的萌發(fā)效果也比較理想，幼苗長(zhǎng)勢(shì)較健壯；最后是200 mg/L的IAA處理。（2）1～20 mg/L范圍的6-BA、NAA雖對(duì)毛萼紫薇幼苗的株高、側(cè)根數(shù)，最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度有促進(jìn)作用，但發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率與對(duì)照相比，效果不明顯，這與宋平等[6]研究在同濃度的6-BA和NAA處理南紫薇種子的結(jié)果不同，由此可以看出，同濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用于不同的種子，效果并不相同。

本實(shí)驗(yàn)中，不經(jīng)任何生長(zhǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)劑處理的種子發(fā)芽率為15.78%，比種子的生活力（13.3%）稍高，可能原因是在活力鑒定試驗(yàn)中，染色較淺的或是沒(méi)有染色而被認(rèn)為是沒(méi)有活力的種子在適宜的條件下也萌發(fā)了，所以萌發(fā)率比生活力高；當(dāng)用適合的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理種子后，種子的發(fā)芽率提高，說(shuō)明其能有效打破種子的休眠，并促進(jìn)種子的萌發(fā)。

本研究通過(guò)5種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理毛萼紫薇種子，得出一定濃度的GA3、TDZ、IAA可有效促進(jìn)毛萼紫薇種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)，至于本實(shí)驗(yàn)以外的其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)毛萼紫薇種子萌發(fā)的影響如何，還有待進(jìn)一步研究。

致 謝 海南大學(xué)胡翔宇、張哲和余文剛同學(xué)在資料收集和寫(xiě)作過(guò)程中提供幫助，霸王嶺自然保護(hù)區(qū)王進(jìn)強(qiáng)工程師提供采樣協(xié)助，特致謝意。

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