萬(wàn)海霞 賈寶光 余家治 佘 萍
(寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院,固原 756000)
栓翅衛(wèi)矛(Euonymus phellomanusLoes)是六盤(pán)山野生花灌木樹(shù)種,該樹(shù)種抗寒、抗旱、抗風(fēng)沙,耐瘠薄土壤、較耐鹽堿,抗逆性強(qiáng),適應(yīng)范圍廣,是城市園林綠化中“春觀葉、夏觀花、秋觀果、冬觀枝”的“四觀”樹(shù)種。開(kāi)發(fā)利用本土野生栓翅衛(wèi)矛資源,對(duì)改善本區(qū)園林綠化樹(shù)種單一,喬木和花灌木樹(shù)種少的問(wèn)題意義重大。
雖然人們對(duì)栓翅衛(wèi)矛的扦插等無(wú)性繁殖技術(shù)進(jìn)行了研究,并已取得了一定的進(jìn)展[1-2];但這些無(wú)性繁殖技術(shù)投入大、成本高、不易操作。種子繁殖相對(duì)簡(jiǎn)單;但在繁殖時(shí)其種子生理后熟期長(zhǎng),須經(jīng)低溫沙藏才能打破其休眠發(fā)芽。目前,關(guān)于其種子育苗繁殖的相關(guān)研究很少,雖有個(gè)別播種育苗方法的介紹,但存在差異且播種后第2年才出苗[3-4],其原因主要是對(duì)栓翅衛(wèi)矛種子休眠解除技術(shù)及解除休眠后種子的適宜萌發(fā)溫度不清楚導(dǎo)致。為充分創(chuàng)造條件來(lái)滿足種子快速通過(guò)休眠期的需要,提高種子發(fā)芽率,力爭(zhēng)使種子播種后1年內(nèi)就能出苗,本文研究栓翅衛(wèi)矛種子采用化學(xué)處理結(jié)合低溫沙藏解除休眠的技術(shù)方法及種子萌發(fā)的溫度條件,以期為栓翅衛(wèi)矛種子快速繁殖提供借鑒和參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料2016年9月從涇源、彭陽(yáng)、原州區(qū)古雁嶺采集栓翅衛(wèi)矛果實(shí)并混合,預(yù)留一小部分果實(shí)放于陰涼通風(fēng)處備用,另一部分去除果皮,用40℃溫水浸種24h后,用2%堿液、洗潔精反復(fù)搓洗至種子表面不再有油膩感,再用細(xì)黃土拌種,反復(fù)搓,將外面一層假種皮與種子搓離,篩去黃土,獲得干凈種子,通風(fēng)干燥后用布袋貯存于常溫環(huán)境中。藥劑處理前用0.5%的高錳酸鉀消毒2.5h,清水沖洗干凈后備用。乙醇、赤霉素(GA3)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)購(gòu)自杭州木木生物科技有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法2016年10月在寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院種子貯藏室及化驗(yàn)室內(nèi)開(kāi)展試驗(yàn)。
(1)赤霉素GA3、GA3和6-BA藥劑混配處理對(duì)栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)的影響試驗(yàn)。將干凈種子平均分成9份,每份350g,用清水(CK)、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L GA3溶液及 50mg/L GA3+50mg/L 6-BA、50mg/L GA3+100mg/L 6-BA、100mg/L GA3+50mg/L 6-BA、100mg/L GA3+100mg/L 6-BA的GA3和6-BA混配溶液浸泡種子48h,撈出與消毒沙子3∶1混合,放于3℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行低溫沙藏,沙藏期間澆水保持種、沙濕潤(rùn),期間發(fā)現(xiàn)種子有種皮裂開(kāi)、胚根伸出,漸次開(kāi)始發(fā)芽時(shí),每隔30d調(diào)查1次發(fā)芽率(以胚根突破種皮2mm計(jì)為種子發(fā)芽),共調(diào)查3次。調(diào)查時(shí)隨機(jī)取各個(gè)處理種子100粒,3次重復(fù),分別記錄發(fā)芽率。
(2)溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響試驗(yàn)。在不同沙藏時(shí)間(90d、130d、150d)隨機(jī)取栓翅衛(wèi)矛種子(100mg/L GA3浸種)180粒,用清水沖洗干凈后平均分成3份,即3次重復(fù),置于墊有一層紗布,一層脫脂棉和2張濾紙的培養(yǎng)皿中,于25℃(近似于秋季播種時(shí)的氣溫)和3℃低溫(近似于春季播種時(shí)的氣溫)2個(gè)溫度條件下在培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)。試驗(yàn)期間注意補(bǔ)充水分,保持濾紙濕潤(rùn),及時(shí)去除腐爛種子,更換發(fā)黃濾紙,每隔7~10d記錄1次發(fā)芽情況,統(tǒng)計(jì)分析90d內(nèi)種子的發(fā)芽率。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用Excel軟件處理數(shù)據(jù),用DPS軟件(Data Processing System 7.05)進(jìn)行處理間差異顯著性分析和多重比較(Duncan)。
2.1 激素對(duì)栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)的影響赤霉素處理對(duì)栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)有明顯的促進(jìn)作用(表1),不同時(shí)間點(diǎn),種子發(fā)芽率隨GA3溶液濃度增加先增加后降低,150mg/L時(shí)發(fā)芽率最高,200mg/L時(shí)發(fā)芽率最低且低于對(duì)照,其他各處理的平均發(fā)芽率均高于對(duì)照。對(duì)同一時(shí)間不同處理發(fā)芽率進(jìn)行方差分析發(fā)現(xiàn),150mg/L GA3處理的發(fā)芽率與CK、50mg/L GA3、200mg/L GA3處理均差異顯著,4月7日還與100mg/L處理差異顯著,說(shuō)明150mg/L GA3對(duì)種子休眠解除具有顯著促進(jìn)作用,是解除種子休眠的最佳濃度,200mg/L時(shí)種子發(fā)芽率顯著低于其他處理,不利于休眠解除,可能是濃度過(guò)大對(duì)種子產(chǎn)生了傷害。同一濃度的GA3處理,沙藏至3月7日時(shí)種子發(fā)芽率迅速增加,意味著休眠的快速解除。
激素混配試驗(yàn)結(jié)果表明(表2),隨低溫沙藏時(shí)間的增加,不同處理種子發(fā)芽率逐漸升高,4月7日時(shí)達(dá)到最大。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)種子沙藏至3月7日前,激素混配處理對(duì)發(fā)芽率影響差異不明顯;至4月7日時(shí),除50mg/L GA3+50mg/L 6-BA外,其他處理對(duì)種子發(fā)芽率影響顯著或極顯著,對(duì)各處理進(jìn)行多重比較可知:100mg/L GA3+100mg/L 6-BA與CK差異顯著,100mg/L GA3+50mg/L 6-BA、50mg/L GA3+100mg/L 6-BA與CK差異極顯著,可以看出激素混配可以提高栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽率,GA3和6-BA采用2∶1和1∶2混配優(yōu)于1∶1混配。
表2 不同濃度GA3與6-BA混配處理下栓翅衛(wèi)矛種子的發(fā)芽率
2.2 溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響在25℃時(shí)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),種子3~5d開(kāi)始發(fā)芽,沙藏一定時(shí)間后其發(fā)芽率極低,僅為5.56%~7.78%,隨沙藏時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)芽率變化不大(表3),說(shuō)明種子并沒(méi)有有效解除休眠,高溫條件相反可能使種子產(chǎn)生了二次休眠[5],且容易引起種子腐爛。3℃低溫時(shí),種子5~7d開(kāi)始發(fā)芽,沙藏一定時(shí)間后其發(fā)芽率為22.22%~38.89%。方差分析顯示,不同時(shí)間點(diǎn)兩種溫度下的種子發(fā)芽率差異均達(dá)到了顯著水平(P<0.05)。綜上可見(jiàn),高溫(25℃)栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽早,但發(fā)芽率不高,而低溫(3℃)下發(fā)芽率高于高溫(25℃),更利于栓翅衛(wèi)矛種子的萌發(fā)。
表3 不同溫度下栓翅衛(wèi)矛種子的發(fā)芽率
對(duì)處于休眠狀態(tài)的種子要通過(guò)物理或化學(xué)方法破除種子休眠[6],外源GA3處理有利于解除種子休眠的報(bào)道較多,趙棟等[7]研究發(fā)現(xiàn)赤霉素處理可提高黃連木種子發(fā)芽率。本試驗(yàn)結(jié)果表明:外源GA3結(jié)合低溫沙藏處理可以加快解除栓翅衛(wèi)矛種子休眠,提高種子發(fā)芽率。在0~200mg/L濃度范圍內(nèi)以150mg/L GA3處理種子發(fā)芽率最高,解除休眠效果最好,原因可能是在一定程度范圍內(nèi)增加外源GA3濃度可提高種子營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化酶活性,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、分解和利用。赤霉素能促進(jìn)種子細(xì)胞分裂分化,并促進(jìn)種子胚發(fā)育和種子發(fā)芽。6-BA解除休眠的機(jī)理可能與促進(jìn)了種子中ABA的降解有關(guān)[8]。種子打破休眠的過(guò)程實(shí)際上是萌發(fā)促進(jìn)因子(細(xì)胞分裂素、赤霉素)與萌發(fā)抑制物質(zhì)(ABA等)間相互“較量”的過(guò)程。本研究結(jié)果表明:激素混配(GA3和6-BA)可以提高栓翅衛(wèi)矛種子發(fā)芽率,且GA3和6-BA采用2∶1和1∶2混配優(yōu)于1∶1混配,與研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募に亟N處理(200mg/L GA3和50mg/L 6-BA浸種12h)可以提高羊角槭(Acer yangjuechi)種子發(fā)芽率[9]及研究發(fā)現(xiàn)GA3+6-BA可以促進(jìn)梨休眠解除,以120mg/L GA3+100mg/L 6-BA解除休眠的效果最好[10]結(jié)果類似。由于不同植物其休眠方式及休眠程度存在差異,故解除休眠時(shí)激素混配的適宜濃度各不相同。
溫度是植物種子發(fā)芽和出苗的基本條件之一,溫度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響種子活力造成發(fā)芽和出苗不良。本試驗(yàn)結(jié)果表明:25℃時(shí)栓翅衛(wèi)矛種子沒(méi)有有效解除休眠,發(fā)芽率極低,高溫可能使種子產(chǎn)生了二次休眠,與研究發(fā)現(xiàn)赤霉素GA3溶液浸種處理后的烏飯樹(shù)(Vaccinium bracteatum)種子高溫(≥30℃)對(duì)發(fā)芽有抑制作用[11]的結(jié)果相似。3℃低溫時(shí)栓翅衛(wèi)矛種子萌發(fā)效果好,發(fā)芽率較25℃高出1.86~3.80倍,兩者差異顯著,與蘇賀等[12]研究發(fā)現(xiàn)巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)種子只能在低溫(4℃)中萌發(fā),不能在變溫中(10/20℃)萌發(fā)結(jié)果類似,建議層積解除休眠后栓翅衛(wèi)矛種子的播種工作應(yīng)在早春或秋季進(jìn)行,在晚春或初夏播種會(huì)增加由于誘導(dǎo)產(chǎn)生二次休眠而降低發(fā)芽率的可能性。
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