不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽的影響

王澍++郭雪++程希平

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.074

摘要：瑪咖是云南重要的引種經(jīng)濟(jì)植物，研究其發(fā)芽最適條件有著重要的意義。研究不同變溫對不同品種瑪咖種子發(fā)芽的影響，結(jié)果表明，25 ℃/15 ℃條件對瑪咖種子發(fā)芽萌發(fā)效果最好，發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量等指標(biāo)最高。溫差過大（25 ℃/10 ℃）不利于瑪咖種子萌發(fā)，各項(xiàng)指標(biāo)為最低。另外，黃色瑪咖種子發(fā)芽率等各項(xiàng)指標(biāo)均大于黑色瑪咖種子。

關(guān)鍵詞：瑪咖；變溫處理；種子發(fā)芽；不同品種；種子萌發(fā)；壯苗

中圖分類號： S567. 23+9.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2016）10-0269-02

收稿日期：2015-08-08

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號：31460186、31360164）；西南林業(yè)大學(xué)園林植物與觀賞園藝云南省重點(diǎn)學(xué)科（編號：500017）；國家林業(yè)局西南風(fēng)景園林工程技術(shù)研究中心項(xiàng)目。

作者簡介：王澍（1980—），男，遼寧沈陽人，博士，副教授，主要從事植物栽培與生理研究。E-mail：wangtree@msn.com。

通信作者：程希平，博士，副教授，主要從事森林生態(tài)學(xué)研究。E-mail：xipingcheng2012@163. com?，斂В↙epidium meyenii Walp.）屬十字花科（Brassicaceae）獨(dú)行菜屬（Lepidium L.）1年生或2年生的草本植物，原產(chǎn)于海拔3 500～4 500 m的南美安第斯山區(qū)、南美洲的秘魯、巴拉圭、玻利維亞、阿根廷等[1-2]。研究結(jié)果證明，瑪咖富含蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)、多糖等營養(yǎng)成分，有“南美人參”之譽(yù)。此外，瑪咖具有保健功能，如平衡荷爾蒙、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗疲勞、增加免疫力等。我國在云南麗江市引種最為成功，由于當(dāng)?shù)剡m宜的海拔、氣候條件，目前種植面積已經(jīng)達(dá)到 1 116.13 hm2[3]。但山區(qū)的地理?xiàng)l件復(fù)雜，灌溉設(shè)施缺乏，使得培育壯苗顯得尤為重要。

瑪咖主要繁殖方式是種子繁殖，而溫度是決定種子發(fā)芽的重要因素，特別是變溫處理顯著影響著種子的萌發(fā)[4]。有研究顯示，長白槐木種子在晝夜交替變溫處理下，種子萌發(fā)率最高[5]。同時(shí)，晝夜溫差對云杉和紅樺種子發(fā)芽也有顯著影響，2種種子萌發(fā)的最適宜的變溫處理為20 ℃/15 ℃[6]。目前，關(guān)于變溫處理對不同品種瑪咖種子萌發(fā)影響的相關(guān)研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)選取不同品種的瑪咖種子（黃色和黑色），在不同變溫條件下進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)，對比分析了變溫對瑪咖種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、莖長、根長等指標(biāo)的影響，綜合判定不同品種瑪咖種子萌發(fā)的最適宜的變溫條件，為瑪咖種子萌發(fā)以及培育瑪咖壯苗提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

瑪咖（Lepidium meyenii Walp.）種子來源于瑪咖種植基地（云南省麗江市），收集飽滿、品質(zhì)好的黃色和黑色瑪咖種子，放置于4 ℃冰箱保存。培養(yǎng)箱為SANYO（MLR-351H，日本），發(fā)芽試驗(yàn)的玻璃培養(yǎng)皿直徑為9 cm，每個(gè)培養(yǎng)皿3層濾紙。

1.2試驗(yàn)方法

種子消毒處理用高錳酸鉀（1%）浸種3 h，用滅菌水沖洗3次，最后用濾紙吸干水分。試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)溫度梯度 25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、25 ℃/10 ℃，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)培養(yǎng)皿共50粒種子，整齊均勻分布，放置于全光照、濕度為60%條件下的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天培養(yǎng)皿應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水、保持濕潤。第1天播種時(shí)間為17：00，每24 h觀察1次種子萌發(fā)情況，并記錄瑪咖種子發(fā)芽數(shù)，種子發(fā)芽以種子露出胚根“露白”為標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)芽時(shí)間共7 d。

1.3統(tǒng)計(jì)、分析方法

數(shù)據(jù)處理用Microsoft Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖分析；方差分析使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析。

發(fā)芽率=種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽勢=發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到高峰時(shí)的發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）（Gt為t時(shí)間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)發(fā)芽日數(shù)）。

2結(jié)果與分析

2.1不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽勢的影響

從表1可以看出，不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽勢均有顯著影響，差異顯著性分析顯示，黃色與黑色瑪咖種子的發(fā)芽勢均在25 ℃/15 ℃時(shí)最高，分別為94.00%和89.33%，2個(gè)品種的發(fā)芽勢由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同變溫處理的條件下，黃色瑪咖種子的發(fā)芽勢均高于黑色瑪咖種子的發(fā)芽勢。

2.2不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽率的影響的發(fā)芽勢均高于黑色瑪咖種子的發(fā)芽勢。

2.3不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽指數(shù)的影響

從表1可以看出，不同變溫處理對瑪咖種子發(fā)芽指數(shù)均有顯著影響，差異顯著性分析顯示，黃色與黑色瑪咖種子的發(fā)芽指數(shù)均在25 ℃/15 ℃時(shí)最高，分別為35.54%和32.71%，2個(gè)品種的發(fā)芽指數(shù)由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同變溫處理的條件下，黃色瑪咖種子的發(fā)芽勢均高于黑色瑪咖種子的發(fā)芽勢。

2.4不同溫度對瑪咖種子鮮質(zhì)量、干質(zhì)量的影響

表1結(jié)果顯示，黃色瑪咖種子、黑色瑪咖種子的鮮質(zhì)量分別在111.67～207.57、102.83～159.90 mg之間，干質(zhì)量分別在7.27～9.97、6.97～8.73 mg之間，在變溫25 ℃/15 ℃條件下，無論鮮質(zhì)量還是干質(zhì)量的值都最大。另外，不同品種的瑪咖鮮質(zhì)量、干質(zhì)量差異顯著，且由大到小依次為 25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。不同變溫處理下的黃色瑪咖種子的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量均顯著高于黑色瑪咖種子。

2.5不同變溫處理對瑪咖種子莖長、根長的影響

圖1結(jié)果表明，黃色瑪咖種子的莖長在6.90～11.47 mm之間，不同處理下差異顯著，且在25 ℃/15 ℃的條件下莖長最長（11.47 mm）。另外，黑色瑪咖種子的莖長在7.43～ 8.10 mm 之間，且在25 ℃/15 ℃的條件下莖長最長（8.10 mm）。不同變溫處理下的黃色瑪咖種子的莖長均高于黑色瑪咖種子的莖長。

圖2結(jié)果表明，黃色瑪咖種子、黑色瑪咖種子的根長分別在12.32～18.27、13.36～15.95 mm之間，在變溫 25 ℃/15 ℃ 條件下，根長都最大。另外，不同品種的瑪咖種子根長差異顯著，且由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。黃色瑪咖種子的根長均顯著高于黑色瑪咖種子。

3結(jié)論與討論

不同變溫處理下，瑪咖種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、莖長和根長等各項(xiàng)指標(biāo)均有較大的差異，25 ℃/15 ℃ 條件為最適宜的變溫溫度。有研究顯示，高海拔的植物物種最適宜的萌發(fā)溫度在15～25 ℃之間[7]，而瑪咖原屬于高海拔植物，目前主要栽培在云南省麗江市等高海拔地區(qū)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓Y(jié)合本試驗(yàn)的研究結(jié)果，可以推斷麗江市瑪咖育苗最適宜的時(shí)期為5月前后，這與前人研究結(jié)果[3]一致。另外，有研究發(fā)現(xiàn)變溫溫差過大不利于種子萌發(fā)[6]，本試驗(yàn)研究結(jié)果與之相似。與25 ℃/15 ℃和 20 ℃/10 ℃ 相比，25 ℃/10 ℃條件下的瑪咖種子發(fā)芽各項(xiàng)指標(biāo)為最低。由于品種之間的差異，本試驗(yàn)結(jié)果顯示黃色瑪咖種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、莖長和根長均大于黑色瑪咖種子。

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