植物生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率的影響

楊川，段萍果

(廣西壯族自治區(qū)國有雅長林場，廣西 百色 533209)

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植物生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率的影響

楊川，段萍果

(廣西壯族自治區(qū)國有雅長林場，廣西 百色 533209)

摘要以細(xì)葉云南松種子為供試材料，采用L9(34)正交試驗設(shè)計研究吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、赤霉素(GA3)3種植物生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率的影響，以探討3種植物生長調(diào)節(jié)劑與種子發(fā)芽率的關(guān)系，篩選出促進(jìn)種子發(fā)芽的生長調(diào)節(jié)劑較佳處理組合。結(jié)果表明：處理4(IBA 12 mg·L(-1)+NAA 0 mg·L(-1)+GA3 15 mg·L(-1))的發(fā)芽率最高，為75%，試驗中對于種子發(fā)芽促進(jìn)效果最佳的組合為：A1B1C3(IBA 0 mgL(-1)+NAA 0 mg·L(-1)+GA3 30 mg·L(-1))；赤霉素(GA3)在0～30 mg·L(-1)的處理濃度之下，其效應(yīng)值始終表現(xiàn)為上升的趨勢。

關(guān)鍵詞細(xì)葉云南松；種子發(fā)芽率；IBA；NAA；GA3

Effects of Plant Growth Regulators on Rate of Seed Germination ofPinusyunnanensisvar.tenuifolia

Yang Chuan, Duan Pingguo

(Guangxi Yachang State Forest Farm, Baise 533209, China)

AbstractThis study used L9(34) orthogonal experimental design to study the effects of three plant growth regulators including indolebutyric acid (IBA), naphthylacetic acid (NAA), gibberellin (GA3) on seed germination ofPinusyunnanensisvar.tenuifolia, and explore the relationship between the three kinds of plant growth regulators and seed germination rate. The results showed that the germination rate in treatment 4 (IBA 12 mgL-1+NAA 0 mg·L-1+GA315 mg·L-1) was the highest, reaching 75%. The best promoting germination combination was A1B1C3(IBA 0 mg·L-1+NAA 0 mg·L-1+GA330 mg·L-1). Effect values of GA3at 0-30 mg·L-1showed increased tendency.

Key wordsPinusyunnanensisvar.tenuifolia; seed germination rate; IBA; NAA; GA3

細(xì)葉云南松具有質(zhì)輕細(xì)密、干形較直、耐干旱貧瘠和適應(yīng)性強等特點，是云貴高原的主要針葉用材樹種，也是荒山綠化的先鋒樹種，且廣泛應(yīng)用于人工林營造[1]，在經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展中具有其他樹種不可替代的重要位置。種子是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)必不可少的生產(chǎn)資源，是農(nóng)林業(yè)科學(xué)技術(shù)和各種管理措施發(fā)揮的基本載體[2]。種子的發(fā)芽率表示種子的發(fā)芽能力，發(fā)芽勢決定出苗的整齊程度，這2項都是檢測種子質(zhì)量的重要指標(biāo)[3]。

細(xì)葉云南松在苗期存在蹲苗現(xiàn)象，地上部分生長極其緩慢[4]，這一特性不僅影響成林速度和質(zhì)量并且還影響了造林保存率，因此如何促進(jìn)苗期生長，緩解蹲苗現(xiàn)象是急需解決的關(guān)鍵問題。本項目在研究過程中主要探討植物生長調(diào)節(jié)劑吲哚丁酸、萘乙酸、赤霉素3種生長激素對種子發(fā)芽的影響，植物生長調(diào)節(jié)劑是有機(jī)合成、微量分析、植物生理和生物化學(xué)以及現(xiàn)代農(nóng)林園藝栽培等多種科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物，具有控制生長發(fā)育的作用，在生產(chǎn)上的使用，就是為了有效調(diào)節(jié)作物的生育過程，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、改善品質(zhì)、增強作物抗逆性等目的，達(dá)到這些目的能使種植的利益更大化，所以植物生長調(diào)節(jié)劑成了熱點研究的問題之一[5]。

1試驗材料與方法

1.1試驗材料來源

供試的細(xì)葉云南松種子為2013年11月在雅長林場采集的新鮮種子，放在通風(fēng)蔭涼條件下自然干燥，經(jīng)過脫水處理之后，保存于4 ℃冰箱備用。

1.2試驗設(shè)計與方法

隨機(jī)稱取48 g細(xì)葉云南松種子，于0.5%KMnO4溶液中消毒浸泡30 min后，用蒸餾水反復(fù)數(shù)次洗凈晾干，試驗采用L9(34)正交實驗設(shè)計，共9個處理，每處理50粒種子，3次重復(fù)，對正交試驗各處理(1～9)溶液進(jìn)行配制，配制完處理液后同時放入種子，在室溫下浸泡12 h，待種子吸脹后，用蒸餾水沖洗3～4次后均勻鋪在墊有濾紙的發(fā)芽盒上，放入光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)。試驗設(shè)計因素水平見表1。

表1　細(xì)葉云南松種子發(fā)芽正交試驗因素水平

種子培養(yǎng)條件：培養(yǎng)采用2個時段模擬種子自然發(fā)芽條件，分別為:14 h( 溫度25 ℃、光照為3 000 lx)，10 h(溫度21 ℃、無光照)。

種子培養(yǎng)過程記錄：制取種子發(fā)芽記錄表，從置床之日(置床當(dāng)日為第一天)起每天觀測1次，同時及時補充水分，記錄種子的發(fā)芽情況，以發(fā)芽種子的胚根長度等于種子長度為種子萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，于每天12:00記錄發(fā)芽數(shù)，在發(fā)芽末期以連續(xù)3 d發(fā)芽粒數(shù)平均不足供測種子總數(shù)的1%作為結(jié)束試驗的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3統(tǒng)計方法及數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel、DPS等數(shù)據(jù)處理軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總、單因素方差分析。

2結(jié)果與分析

種子發(fā)芽率是衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)，在林業(yè)上種子的發(fā)芽率主要用來確定播種量及評定種子質(zhì)量，這對于直播造林具有重大意義，發(fā)芽率低的種子易造成缺苗斷行，補種不及時易造成土地資源的浪費，即使采用補種、移栽，長出的苗也會參差不齊，通過研究提高種子的發(fā)芽率能節(jié)約成本、節(jié)省補植的人力、物力。

表2　細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率正交試驗結(jié)果

如表2試驗結(jié)果表明不同植物生長調(diào)節(jié)劑不同濃度的組合處理對細(xì)葉云南松種子的發(fā)芽率的影響不一致，處理后的發(fā)芽率高低依次為：處理4>處理7>處理3>處理1>處理8>處理9>處理5>處理2>處理6，在5～10 d的時間里，種子的發(fā)芽粒數(shù)增長最快，總體上看，處理4的發(fā)芽率最高，達(dá)到75%，高于無生長調(diào)節(jié)劑處理組10個百分點，在進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)的前2 d，其發(fā)芽粒數(shù)低于無生長調(diào)節(jié)劑處理實驗組，而后的發(fā)芽速率便開始高于對照組。處理7和處理3分別高于對照組6和1個百分點，說明在一定濃度的外源NAA、IBA和GA3處理能夠促進(jìn)林木種子的發(fā)芽。處理6的種子發(fā)芽率最低為14%，低于對照組49個百分點，并且處理6比其他處理組發(fā)芽時間晚了2 d，種子發(fā)芽期長于其他試驗組，說明在IBA 12 mg·L-1+NAA 20 mg·L-1的處理之下，細(xì)葉云南松種子的發(fā)芽受到嚴(yán)重影響，能夠延長種子的萌發(fā)期。

通過對表2的數(shù)據(jù)分析，由各組的極差R值可知，試驗中對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽主要影響因素為萘乙酸(NAA)，其次為赤霉素(GA3)，再次為吲哚丁酸(IBA)。試驗中種子的最高發(fā)芽率為75%，3種生長調(diào)節(jié)劑對促進(jìn)種子發(fā)芽的最優(yōu)水平組合為：A1B1C3，即試驗中對種子的發(fā)芽有不利影響最大的因素是萘乙酸，試驗中最能促進(jìn)細(xì)葉云南松種子發(fā)芽的外源生長調(diào)節(jié)劑是赤霉素。

表3　細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率正交試驗結(jié)果方差分析

圖1細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率正交試驗效應(yīng)曲線圖

表3可知，IBA、NAA、GA33種生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率影響與試驗結(jié)果進(jìn)行的直觀分析相一致，都為：NAA>GA3>IBA，然而，萘乙酸對種子發(fā)芽影響的F值為2.2小于0.05顯著性水平下的F檢，說明萘乙酸包括赤霉素和吲哚丁酸各水平間對細(xì)葉云南松種子的發(fā)芽率影響未到顯著程度。

通過對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行的效應(yīng)分析，由圖1可知，在IBA(0～25 mg·L-1)和NAA(0～20 mg·L-1)的作用下，IBA對種子發(fā)芽率的最高效應(yīng)值為46%，比在12 mg·L-1濃度下的最低值高出8 個百分點；而NAA對種子發(fā)芽率的最高效應(yīng)值為55%，比在10 mg·L-1濃度下的最低值高出19 個百分點；兩者在試驗的濃度范圍內(nèi)都沒有促進(jìn)細(xì)葉云南松種子發(fā)芽的效應(yīng)，呈現(xiàn)出“高—低—高”的趨勢。而在GA3的處理濃度下，細(xì)葉云南松種子發(fā)芽率的效應(yīng)值由最初0 mg·L-1下的38%，隨著濃度的升高呈線性上升到30 mg·L-1處理濃度下的48%，說明赤霉素在促進(jìn)種子發(fā)芽過程中起著重要的作用。

3結(jié)論

在種子的萌發(fā)過程里，細(xì)胞內(nèi)部進(jìn)行一系列錯綜復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，種子內(nèi)部的大分子有機(jī)物開始降解，形成的降解產(chǎn)物運送到胚中，供新的有機(jī)體進(jìn)行生長發(fā)育。

本研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)葉云南松種子發(fā)芽有較大影響。其中，NBA影響甚微，NAA不利于種子生根發(fā)芽，GA3能顯著提高種子發(fā)芽率。試驗中種子發(fā)芽最佳組合為：A1B1C3(IBA 0 mgL-1+NAA 0 mg·L-1+GA330 mg·L-1)。至于GA3的最佳濃度尚有待于深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周安佩,李連芳,劉東玉,等.發(fā)芽環(huán)境、微波輻射和激素浸泡對云南松種子發(fā)芽的影響[J].種子,2012(9):89-92

[2] 張紅香.種子發(fā)芽生態(tài)研究[D].長春:東北師范大學(xué),2008

[3] 陳耀華,俞玖.側(cè)柏(PlatycladusorientalisL.)、刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)種子用不同水溫浸種對發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響[J].北京農(nóng)業(yè)科技,1982(6):34-37

[4] 李本德,劉中天.云南松(Pinusyunnanensis)林的分布及其分區(qū)[J].云南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 1984, 6(1): 41-54

[5] 徐榮,陳君,陳士林. 植物生長調(diào)節(jié)劑在種子處理中的應(yīng)用[J].種子,2008,27(12):68-71

中圖分類號：S791.257

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.006

作者簡介：楊川(1985-)，男，云南文山人，大學(xué)，助理工程師，現(xiàn)從事營造林、木材生產(chǎn)管理工作.

收稿日期：2016-01-06

文章編號：1005-5215(2016)03-0015-03