不同植物外源激素處理對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響

王秋燕等

摘 要 利用不同外源激素處理香茅種子，記錄其萌發(fā)狀況，探索不同濃度激素處理對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)GA3濃度為10和25 mg/L時(shí)，6-BA濃度為10和25 mg/L時(shí)，2，4-D濃度為10 mg/L 時(shí)，對(duì)香茅種子的萌發(fā)均具有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 香茅 ；外源激素 ；種子萌發(fā)

分類號(hào) S326

香茅（Cymbopogon citratus）的別名為檸檬草，是禾本科香茅屬多年生草本，在中國云南、廣東、海南、臺(tái)灣等熱帶地區(qū)廣泛栽培。香茅是重要的香料作物，其中的檸檬香精油可用于食品、化妝品以及保健行業(yè)；用香茅入藥有祛風(fēng)通絡(luò)、溫中止痛、止瀉等功效，主治感冒、全身疼痛、風(fēng)寒濕痹、腹痛腹瀉、跌打損傷和食欲不佳等[1]，是云南藥用商品香茅的主要來源[2]。

香茅開花結(jié)實(shí)率很低，傳統(tǒng)種植以分株繁殖為主[3]。但在香茅品種培育、種質(zhì)資源創(chuàng)新利用方面，種子繁殖是重要的實(shí)生繁殖手段。因此，提高香茅種子的發(fā)芽率，對(duì)香茅種子資源的充分利用具有重要的意義。

利用植物外源激素調(diào)節(jié)種子的休眠與萌發(fā)，一直是種子萌發(fā)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究表明，利用人工合成的類似植物激素的物質(zhì)即植物外源激素，能打破種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)，如GA、GA3、6-BA、IAA、NAA、ETH、IBA、2，4-D等[4]。然而，關(guān)于上述生長激素對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響還未見相關(guān)研究報(bào)道。本研究利用不同外源激素處理低溫保存3 a的香茅種子，觀察其萌發(fā)情況，探索不同濃度激素處理對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響，為香茅種質(zhì)資源的低溫保存及利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用香茅種子由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所牧草研究室提供，2012年采收入庫，于4℃低溫保存。試驗(yàn)所用激素赤霉素（GA3）、6-芐氨基嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）、2， 4-D均由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

首先，用少量95%乙醇溶解GA3、NAA、6-BA、2，4-D，再用蒸餾水分別配成濃度為10、25、50、100和200 mg/L的溶液，每個(gè)濃度50 mL，備用；用0.1%的氯化汞溶液消毒種子30 s，用蒸餾水清洗3～5次；分別用不同濃度的GA3、6-BA、NAA、2，4-D浸泡種子48 h，以蒸餾水浸泡相同時(shí)間為對(duì)照；處理后的種子用蒸餾水沖洗3遍，再放入鋪有3層濾紙的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)，每種處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)100粒種子；放入24℃/16℃（晝/夜）光照培養(yǎng)箱并保持濕潤。發(fā)芽時(shí)間為15 d，觀察其生長狀況并記錄發(fā)芽種子數(shù)，測定根長[5]。

1.2.2 指標(biāo)測定

發(fā)芽勢/%=7d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。發(fā)芽勢高，表示種子生活力強(qiáng)，出苗整齊。

發(fā)芽率/%=發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。

發(fā)芽指數(shù)=種子發(fā)芽粒數(shù)/逐日之和，其中，逐日之和=∑（Gt/Dt）。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響

不同濃度的GA3處理對(duì)香茅種子萌發(fā)特性的影響存在差異（表1）。其中10、25、50 mg/L的發(fā)芽率依次比對(duì)照提高了5.67%、19%、0.67%；當(dāng)濃度≥100 mg/L時(shí)，明顯抑制了發(fā)芽，發(fā)芽率相對(duì)降低了7.33%、20.67%。同時(shí)，發(fā)芽勢也呈先增后降的趨勢。當(dāng)濃度為10 mg/L時(shí)，對(duì)發(fā)芽勢影響不顯著，僅提高2%；當(dāng)濃度增加到25 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢提高14.00%；當(dāng)濃度為50、100、200 mg/L，發(fā)芽勢明顯降低（分別降低了4.67%、10.00%、22.67%），發(fā)芽速度減慢，且根生長受抑制，地上部分出現(xiàn)徒長、黃化現(xiàn)象。所以，用GA3處理香茅種子的最佳濃度為25 mg/L，此時(shí)3項(xiàng)測定指標(biāo)均達(dá)到最大值。

2.2 6-BA對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響

由表1可知，隨著6-BA濃度的提高，香茅種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)都呈先增后降的趨勢。濃度為10、25 mg/L時(shí)，發(fā)芽率分別提高9.33%、15.33%，發(fā)芽勢分別提高6.67%、12.67%。濃度為50、100、200 mg/L時(shí)，香茅種子發(fā)芽受到抑制，發(fā)芽率急劇下降，分別降低4.67%、25.33%、37.33%，發(fā)芽勢分別降低12.66%、24.00%、37.33%。

2.3 NAA對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響

由表1可知，不同濃度的NAA對(duì)香茅種子的萌芽都有抑制作用，且隨著濃度的增大，抑制作用加大。濃度為50 mg/L，根生長受抑制，呈粗短根；濃度為100、200 mg/L，發(fā)芽受到嚴(yán)重抑制，發(fā)芽率分別降低了21.33%、47.33%，且幼苗發(fā)育不正常，都呈無根狀，莖葉細(xì)短?？梢?，用NAA溶液處理香茅種子，不利于種子的萌發(fā)。

2.4 2，4-D對(duì)香茅種子萌發(fā)的影響

由表1可知，2，4-D濃度為10 mg/L時(shí)，香茅種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及發(fā)芽指數(shù)均為小組最優(yōu)，分別比對(duì)照提高了8%、5.34%、4.36%；當(dāng)濃度為25 mg/L時(shí)，發(fā)芽受抑制，幼苗主根生長受抑制；當(dāng)濃度≥50 mg/L時(shí)，發(fā)芽受到嚴(yán)重的抑制，此時(shí)幼苗根缺失，莖葉纖細(xì)，都為不正常幼苗?？梢?，低濃度的2，4-D能促進(jìn)香茅種子萌發(fā)，但高濃度抑制種子發(fā)芽和幼苗生長。

2.5 組間優(yōu)異效果比較

當(dāng)GA3濃度為10、25 mg/L時(shí)，香茅種子發(fā)芽勢（51.33%、63.33%）、發(fā)芽率（57.67%、71.00%）以及發(fā)芽指數(shù)（49.88、61.97）均優(yōu)于對(duì)照組；當(dāng)6-BA濃度為10、25 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢（56.00%、62.00%）、發(fā)芽率（61.33%、67.33%）、發(fā)芽指數(shù)（54.13、59.54）均優(yōu)于對(duì)照組；當(dāng)2，4-D濃度為10 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別為54.67%、60.00%、50.52，均優(yōu)于對(duì)照組。綜合3個(gè)指標(biāo)可知，25 mg/L GA3處理的香茅種子發(fā)芽效果最好。

3 討論與結(jié)論

本研究選擇GA3、6-BA、NAA、2，4-D等4種植物外源激素對(duì)香茅種子進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，研究了不同濃度處理?xiàng)l件下種子萌發(fā)率的變化情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)GA3濃度為10、25 mg/L時(shí)，6-BA濃度為為10、25 mg/L時(shí)，2，4-D濃度為10 mg/L時(shí)，對(duì)香茅種子的萌發(fā)均具有促進(jìn)作用。10 mg/L 的2，4-D雖然能提高香茅種子的萌發(fā)率，但略微抑制了主根生長，須根多且短；而10、25 mg/L的GA3以及10 mg/L 6-BA處理過的香茅種子在根長、苗長、葉色上均與對(duì)照接近。因此，從香茅種子萌發(fā)指標(biāo)以及幼苗生長情況綜合比較來看，總體效果表現(xiàn)如下：25 mg/L GA3>25 mg/L 6-BA>10 mg/L 6-BA>10 mg/L GA3>10 mg/L 2，4-D。此外，高濃度的GA3、6-BA、2，4-D以及任意濃度的NAA，對(duì)香茅種子的萌發(fā)均有抑制作用，濃度越大，抑制作用越強(qiáng)。因此，用25 mg/L的GA3處理儲(chǔ)藏3 a的香茅陳種子，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均為最大值，且發(fā)芽整齊，出苗率高，效果最佳。

在其它植物中，通過不同濃度外源激素處理以促進(jìn)種子萌發(fā)的類似研究較多，如賀軍民等[6]用赤霉素處理貫葉連翹，使其在光下的發(fā)芽率由79%提高至90%以上；趙春香等[7]研究發(fā)現(xiàn)，50 mg/L的GA3、10 mg/L的NAA、25 mg/L的IAA對(duì)火龍果種子萌發(fā)均具有較好的促進(jìn)作用；張瑩等[8]分別用100和200 mg/kg的GA3浸泡熱研10號(hào)、熱研2號(hào)及有鉤柱花草，結(jié)果發(fā)現(xiàn)均利于提高發(fā)芽率和整齊度；李秋等[9]用不同濃度的NAA、GA3、IBA和6-BA溶液浸泡羅勒種子24 h，發(fā)現(xiàn)用100 mg/L的GA3浸種后種子發(fā)芽率提高26.6%；韋榮昌等[10]研究發(fā)現(xiàn)，GA3能打破黑草種子休眠，用50 mg/L的GA3處理種子后，發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別比對(duì)照增加了17%和30%；焦德志等[11]發(fā)現(xiàn)，100、300 μg/g GA3 或25 μg/g 6-BA對(duì)羊草種子的發(fā)芽有促進(jìn)作用；劉開業(yè)等[5]分別用0.1、1 mg/L GA3和1 mg/L 2，4-D處理狗牙根后，發(fā)現(xiàn)狗牙根的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均明顯提高。香茅作為重要的藥材資源，其種子萌發(fā)特性對(duì)香茅的繁育

和資源保存具有重要的意義。本研究結(jié)果將為香茅種子的低溫保存和利用提供理論依據(jù)。

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