不同處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)特性的影響

王兵，劉金川，劉冬云

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000)

不同處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)特性的影響

王兵，劉金川，劉冬云

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000)

為了明確野罌粟種子的萌發(fā)特性，研究了不同的溫度條件以及不同濃度的KH2PO4、GA3、6-BA、PEG溶液浸種處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，野罌粟種子萌發(fā)的最適溫度為變溫(25℃12 h，15℃12 h)，發(fā)芽率為78%；0.10%～1.00% KH2PO4處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用，濃度為0.10%時(shí)最高，發(fā)芽率為94%；赤霉素對(duì)野罌粟種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，野罌粟種子在赤霉素濃度為200 mg·L-1時(shí)最高，比對(duì)照提高了13%；不同濃度6-BA浸種對(duì)野罌粟種子萌發(fā)效果不太顯著。在變溫(25/15℃)、200 mg·L-1赤霉素條件下，野罌粟種子發(fā)芽率可達(dá)99%。

野罌粟；種子萌發(fā)；溫度；KH2PO4；赤霉素；6-BA；PEG

野罌粟(PapavernudicauleL)為罌粟科罌粟屬多年生草本植物，花果期5-9月。野罌粟分布河北、內(nèi)蒙古、山西、黑龍江、寧夏、陜西、新疆等地，生于海拔580～2500 m的林緣、山坡草地，許多省區(qū)有栽培。在晉中地區(qū)，野罌粟花期從3月下旬一直持續(xù)到7月中旬，群體花期較長(zhǎng)，盛花期在5月中旬到6月中旬，花朵淡黃色、黃色或橙黃色，稀紅色，花色鮮艷。野罌粟適應(yīng)能力極強(qiáng)，管理較為粗放，可以布置于野生園中，也可應(yīng)用于花壇、花境、花帶叢植、道路綠化等，植株輕盈飄灑，株叢松散自然，宜與小型觀賞草藍(lán)花棘豆、地榆、翠雀等搭配[1]。野罌粟在園林中可以廣泛應(yīng)用，是一種很好的花材，在園林綠化中有很大的開發(fā)潛力[2]。

野生地被植物用于園林綠化,具有抗逆性強(qiáng)、管理方便等優(yōu)點(diǎn)[3～5]，同時(shí)有利于保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有訹4]。野生花卉的保護(hù)性開發(fā)利用，首要條件是實(shí)現(xiàn)大量繁殖，利用種子進(jìn)行擴(kuò)繁是一條便利而無破壞性的途徑。目前王荷、常瑛、甄占萱等研究了不同溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響[6～8]，王荷、劉燕研究了促進(jìn)野罌粟種子萌發(fā)的方法[9]，但試驗(yàn)結(jié)果并不理想。溫度對(duì)種子萌發(fā)起著至關(guān)重要的作用，溫度過高或過低都會(huì)抑制種子發(fā)芽，只有適宜的溫度才能夠促進(jìn)種子發(fā)芽[10]。KH2PO4可以解除休眠激素的產(chǎn)生[11，12]，赤霉素(GA3)能夠促進(jìn)種子萌發(fā)是因?yàn)樗艽龠M(jìn)淀粉酶的合成和抵消脫落酸的抑制作用[13]。6-BA可以促進(jìn)細(xì)胞分裂，促進(jìn)生物體內(nèi)物質(zhì)的積累，促進(jìn)側(cè)芽發(fā)生，促進(jìn)非分化組織分化[14,15]。聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是一種高分子滲透劑，在種子吸脹過程中能通過滲透調(diào)節(jié)作用使種子贏得足夠的時(shí)間來修補(bǔ)膜系統(tǒng)，讓種子進(jìn)行預(yù)發(fā)芽的生理生化代謝和修復(fù)作用，促進(jìn)細(xì)胞膜、細(xì)胞器、DNA的修復(fù)和酶的活化，從而提高種子活力和抗逆性[16]，PEG處理能顯著提高種子發(fā)芽率、幼苗活力指數(shù)、淀粉酶活性[17,18]。為了更好地掌握野罌粟的生態(tài)習(xí)性，提高育苗速度和質(zhì)量，使其在園林中得到應(yīng)用，本試驗(yàn)從溫度、KH2PO4、赤霉素、6-BA、PEG處理等方面對(duì)野罌粟種子的萌發(fā)特性進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，以期為野生地被植物資源的快速繁殖和園林應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為野罌粟(PapavernudicauleL)種子。材料于2013年8月采于張家口小五臺(tái)山，試驗(yàn)于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 培養(yǎng)溫度處理

將野罌粟種子用始溫40℃清水浸種，自然冷卻放置24 h，再用10%H2O2浸泡消毒20 min，蒸餾水沖洗2～3遍晾干。在直徑9 cm的培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙，將消過毒的種子均勻放在濾紙上，每個(gè)培養(yǎng)皿60粒，然后加入適量蒸餾水，處理完成后，將種子分別放在恒溫10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和變溫(25℃12 h，15℃12 h)、變溫(20℃12 h，10℃12 h)條件下置于智能光照培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，以恒溫20℃為對(duì)照。每天上午統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，以突破種皮的下胚軸長(zhǎng)度超過種子自身長(zhǎng)度時(shí)視為萌發(fā)。并向培養(yǎng)皿內(nèi)加入蒸餾水使濾紙保持濕潤(rùn)，但不能有明水(溫度較高的處理每天加兩次水)。連續(xù)5 d沒有種子萌發(fā)為發(fā)芽統(tǒng)計(jì)結(jié)束。

1.2.2 不同浸種溫度處理

將野罌粟種子分別以始溫為室溫、40℃、50℃、60℃的清水浸種，自然冷卻放置24 h，以30℃(室溫)為對(duì)照。萌發(fā)溫度為恒溫25℃。

1.2.3 KH2PO4處理

將消過毒的野罌粟種子分別放在0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.8%、1.0%的KH2PO4溶液中，浸種24 h后于9 cm培養(yǎng)皿中萌發(fā)，萌發(fā)溫度為變溫(25℃12 h，15℃12 h)。

1.2.4 GA3處理

將消過毒的野罌粟種子分別置于配好的50、100、200、300、400、500 mg·L-1GA3溶液中浸種24 h后于9 cm培養(yǎng)皿中萌發(fā)，萌發(fā)溫度同1.2.3。

1.2.5 6-BA處理

將野罌粟種子用10%H2O2消毒20 min。處理完成后，分別置于配好的50、100、200、300、400、500 mg·L-16-BA溶液中浸種24 h后于9 cm培養(yǎng)皿中萌發(fā)。萌發(fā)溫度同1.2.3。

1.2.6 PEG溶液處理

將野罌粟種子用10%H2O2消毒20 min。處理完成后，分別置于配好的0%(對(duì)照)、5%、10%、15%、20%、25%的PEG-6000溶液中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，浸種24 h后于9 cm培養(yǎng)皿中萌發(fā)。萌發(fā)溫度同1.2.3。

以上各處理完成后，將種子置于智能光照培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，光照變幅12/12 h, 白天光照強(qiáng)度為6600 lx。保持培養(yǎng)皿中濾紙濕潤(rùn)。每個(gè)處理60粒種子， 3次重復(fù)。

1.2.7 測(cè)定指標(biāo)

發(fā)芽率：G=n/N×100%(式中n為發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后時(shí)生成正常幼苗種子數(shù)，N為供試種子數(shù))

發(fā)芽勢(shì)：Gr=n/N×100%(式中n為發(fā)芽高峰期發(fā)芽種子個(gè)數(shù)，N為供試種子數(shù))

發(fā)芽指數(shù)：Gi=∑Gt/Dt(式中Gt為在時(shí)間t日的發(fā)芽種子個(gè)數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù))

活力指數(shù)：Vi=S×Gi(式中S為幼苗鮮重；Gi為發(fā)芽指數(shù))。

1.2.8 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)使用SPSS17.0(One-Way ANOVA和LSD test)統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

由表1可見，溫度對(duì)野罌粟的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響存在顯著差異，野罌粟種子在10℃時(shí)就可以發(fā)芽，但其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)出明顯的不同。隨著培養(yǎng)溫度的升高，野罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，在15℃時(shí)種子發(fā)芽情況最好，與20℃和25℃差異不顯著，與10℃和30℃差異顯著。野罌粟在25/15℃的變溫培養(yǎng)條件下萌發(fā)情況最好，且差異極顯著，不論是發(fā)芽率還是發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)都比其他溫度有很大的提高。野罌粟在25/15℃時(shí)發(fā)芽率為78%，比15℃處理提高了179%；發(fā)芽勢(shì)為28%，比20℃處理提高了47%；發(fā)芽指數(shù)為5.10，比20℃處理提高了145%。

表1 不同培養(yǎng)溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

注：同列不同小寫字母表示同列之間差異顯著(Plt;0.05)。表2～表6同。

Note：Different lowercase letters in the same column indicate that there are significant differences between the columns(plt;0.05).Table 2～Table 6 are the same with Table 1.

2.2 不同浸種溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

由表2可以看出，不同浸種溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)有一定的影響，以40℃清水浸種，野罌粟種子的發(fā)芽情況最好，與其他處理差異顯著。其余溫度清水浸種，野罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)不存在顯著差異。

表2 不同浸種溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響

2.3 不同濃度KH2PO4處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

由表3可看出，不同濃度KH2PO4浸種處理都能對(duì)野罌粟種子的發(fā)芽有促進(jìn)作用，且差異不顯著。發(fā)芽率在0.10% KH2PO4時(shí)最高，為94%，比對(duì)照提高了7%。在0.10%～1.00% KH2PO4中，發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照稍有些下降，發(fā)芽指數(shù)變化不大。

表3 不同濃度KH2PO4處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

2.4 不同濃度赤霉素處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

由表4看出，50～500 mg·L-1GA3處理對(duì)野罌粟都有促進(jìn)作用，發(fā)芽率差異不顯著。赤霉素浸種處理對(duì)野罌粟種子發(fā)芽率、發(fā)芽率、發(fā)芽指均有顯著提高。發(fā)芽率在赤霉素濃度200 mg·L-1時(shí)最高，比對(duì)照提高了13%，發(fā)芽勢(shì)在赤霉素濃度200 mg·L-1時(shí)最高，比對(duì)照組提高了47%，發(fā)芽指數(shù)在赤霉素200 mg·L-1時(shí)最高，比對(duì)照提高了16%。

表4 不同濃度赤霉素處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

2.5 不同濃度6-BA處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

由表5可見，隨6-BA濃度的升高，野罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)。不同濃度6-BA浸種對(duì)野罌粟種子萌發(fā)效果不太顯著。發(fā)芽率在濃度為100 mg·L-1時(shí)最高，提高了3%；在濃度為50 mg·L-1時(shí)發(fā)芽勢(shì)最高，提高了24%；在濃度為50 mg·L-1時(shí)發(fā)芽指數(shù)最高，提高了9%。在100～500 mg·L-16-BA處理下，野罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)逐漸降低。

表5 不同濃度6-BA處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

2.6 不同濃度PEG處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

不同濃度PEG浸種處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)狀況的影響見表6。

表6 不同濃度PEG處理對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響

由表6可見，PEG浸種可以提高野罌粟的發(fā)芽率，在5.00%～25.00% PEG處理下，隨著PEG濃度的升高，野罌粟種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)。在5.00%～20.00% PEG處理情況下，野罌粟的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)差異不顯著，與25.00%差異顯著。在PEG濃度為20%時(shí)，發(fā)芽率最高，為95%，比對(duì)照提高了8%。發(fā)芽勢(shì)在PEG濃度為15%時(shí)最高，超過15%以后，隨著PEG濃度的升高野罌粟種子的發(fā)芽勢(shì)逐漸降低。

3 討論

種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及發(fā)芽指數(shù)是評(píng)價(jià)種子萌發(fā)的重要指標(biāo)，發(fā)芽率代表種子出苗的數(shù)量，發(fā)芽勢(shì)代表種子出苗的整齊度，發(fā)芽指數(shù)能夠很好地反映種子發(fā)芽的整齊度[19]。

野罌粟種子在成熟后有一定的休眠期，不同季節(jié)成熟的種子休眠期長(zhǎng)短不同，夏季成熟的種子休眠期在2個(gè)月左右，秋季成熟的種子休眠期在1個(gè)月左右[20]。

溫度是種子萌發(fā)的必要條件之一，適宜的溫度能夠加快種子的吸水速度，并使酶促過程和呼吸作用加強(qiáng)，使貯藏的養(yǎng)分變成胚能利用的可溶性狀態(tài)[21]。王荷等人[22]研究認(rèn)為20℃最適合野罌粟種子萌發(fā)。甄占萱等人[8]研究認(rèn)為12～18℃最適合野罌粟種子萌發(fā)。以上研究溫度范圍偏小，不能全面了解溫度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的影響，本文的研究加大了溫度范圍，研究表明變溫(25℃/15℃)最適合野罌粟種子萌發(fā)。

不同化學(xué)藥劑和不同濃度對(duì)野罌粟種子進(jìn)行處理，對(duì)野罌粟種子萌發(fā)特性影響很大。試驗(yàn)所用4種化學(xué)藥劑，其適宜濃度對(duì)野罌粟種子的萌發(fā)都具有促進(jìn)作用，這是由于化學(xué)藥劑能夠影響種子生理代謝過程，解除因多種因素造成的種子休眠，從而使種子提前并快速萌發(fā)。不同藥劑、不同濃度對(duì)野罌粟種子萌發(fā)作用不同。不同濃度KH2PO4浸種處理對(duì)野罌粟種子發(fā)芽的萌發(fā)作用不大，最適濃度的發(fā)芽率比對(duì)照提高了7%。赤霉素浸種對(duì)野罌粟種子萌發(fā)有較好的促進(jìn)作用，野罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均有顯著提高。在赤霉素濃度200 mg·L-1時(shí)最高，發(fā)芽率比對(duì)照提高了13%，發(fā)芽勢(shì)比對(duì)照組提高了47%。發(fā)芽指數(shù)比對(duì)照提高了16%。這是由于赤霉素能促進(jìn)淀粉酶的合成和抵消脫落酸的抑制作用。赤霉素能夠促進(jìn)種子萌發(fā)，這與張曉曼和康永祥研究結(jié)果是一致的[23,24]。較低濃度6-BA的處理可以促進(jìn)野罌粟種子萌發(fā)，最適濃度時(shí)發(fā)芽率僅提高了3%，濃度超過200 mg·L-1時(shí)開始抑制野罌粟種子萌發(fā)。PEG浸種對(duì)野罌粟種子萌發(fā)的促進(jìn)作用效果不太明顯。發(fā)芽率在PEG濃度為20%時(shí)最高，僅比對(duì)照提高了8%。隨PEG濃度的升高，野罌粟種子的發(fā)芽勢(shì)逐漸降低?？傊?，赤霉素浸種對(duì)促進(jìn)野罌粟種子萌發(fā)作用最好。

野罌粟種子發(fā)芽高峰期在第10天左右，發(fā)芽時(shí)間可以持續(xù)20多天。野罌粟秋播較好，氣溫適宜，出苗整齊，在保定地區(qū)可以露地越冬。當(dāng)年雖不能開花，但第二年要比春播的早2個(gè)多月開花，花期較長(zhǎng)。野罌粟種子生命力強(qiáng)，當(dāng)年秋季沒有萌發(fā)的種子在第二年春天也可以發(fā)芽。200 mg·L-1GA3浸種處理可以顯著提高野罌粟種子的萌發(fā)速率，縮短萌發(fā)周期，從而使野罌粟可以更好地在園林中應(yīng)用。目前，部分野生地被植物已有較系統(tǒng)地馴化栽培研究，但多數(shù)野生地被植物尚處于自生自滅狀態(tài)，在園林綠化中很少被利用，具有較大的開發(fā)利用空間。

4 結(jié)論

綜合各處理結(jié)果得出，野罌粟種子發(fā)芽的最佳條件為：變溫(25/15℃)條件下培養(yǎng)，200 mg·L-1赤霉素處理，發(fā)芽率最高可達(dá)99%。

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EffectofDifferentTreatmentsonSeedGerminationCharacteristicsofPapavernudicaule

Wang Bing，Liu Jinchuan，Liu Dongyun

(CollegeofLandscapeandTravel，AgriculturalUniversityofHebei，BaodingHebei071000,China)

In order to investigate germination characteristics ofPapavernudicauleseeds，this experiment studied the seed germination ofPapavernudicaulewith different temperatures and concentrations of KH2PO4, GA3,6-BA, and PEG. The results showed that the best temperature was the variable temperature of 25℃12 h, 15℃12 h, at which the germination rate reached 78%. 0.10%.1.00% KH2PO4improved the germination rate ofPapavernudicauleseeds, among which 0.1% KH2PO4enhanced the seeds germination rate at 94%. GA3could also improve the germination rate. compared with the control, 200 mg·L-1GA3increased the germination rate by 13%. The improving effect of different concentrations of 6-BA wasn't significant. The variable temperature from 25℃ to 15℃ combined with 200mg·L-1GA3enhanced the germination rate ofPapavernudicaulereaching 99%.

Papavernudicaule; Seed germination; Temperature; KH2PO4; GA3; 6-BA; PEG

2014-06-03

2014-08-21

王兵(1986-)，男(回)，河北邯鄲人，在讀碩士，研究方向：園林植物栽培與保護(hù)。

劉冬云，副教授，碩士生導(dǎo)師。Tel：15931278510;E-mail：dongyunliu@hebau.edu.cn

河北省教育廳項(xiàng)目(2010253)

Q945.35

A

1671-8151(2014)06-0548-05

(編輯：馬榮博)