不同處理方法對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

趙歡蕊，李鮮花，劉 娟，田 歌

（榆林學院生命科學學院，陜西榆林 719000）

長柄扁桃（Amygdalus pedunculata）屬于薔薇科扁桃屬落葉灌木，又名長梗扁桃，俗稱野櫻桃、毛櫻桃，是我國特有的扁桃屬野生種[1]，主要分布于我國新疆、河北、陜西、黑龍江、內蒙古等地[2]，具有極高的經濟價值、生態(tài)價值和社會價值。作為木本油料灌木，其含油量高達55%～61%，其中，不飽和脂肪酸含量為94%，另外，還含有豐富的維生素和礦質元素[3-4]，具有很強的抗氧化和抗衰老功能。由于長柄扁桃根系發(fā)達，萌蘗力強，耐寒耐旱，抗病蟲、抗風寒等性能較強，成為荒山造林、防風固沙和退耕還林的先鋒樹種[5]。

有研究結果表明，長柄扁桃種殼堅硬不易打破休眠，透水性很差，通常水分很難通過未進行處理的種子，存在發(fā)芽難、出苗整齊度不理想的問題，一般要采用多種物理或化學方法處理以提高其萌發(fā)率[6-8]。張?zhí)吹萚9]研究發(fā)現(xiàn)，長柄扁桃種子萌發(fā)對光照沒有明顯的要求，其種子沒有顯著的生理休眠，發(fā)芽的最佳溫度為20～25℃，用H2SO4浸泡種子4 h，可使其發(fā)芽率提升為30%，改善種子發(fā)芽率最有效的方法是用機械破碎種殼。魯春艷等[10]研究了植物生長調節(jié)劑對長柄扁桃種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，結果表明，經赤霉素和雙氧水浸泡的各個品種種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都較對照組有所提高。

為了進一步探究促進長柄扁桃種子萌發(fā)的相關適宜條件，本試驗分別采用 KNO3，H2O2，GA3，NAA這4種試劑處理長柄扁桃種子，對其萌發(fā)特性進行研究，以期為我國西北荒漠區(qū)開展長柄扁桃栽培繁育及群落恢復提供科學依據(jù)，從而為生態(tài)脆弱區(qū)進行系統(tǒng)重建和修復提供一定的理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試長柄扁桃種子采集于榆林市榆陽區(qū)治沙研究所，母樹選擇生長健壯、樹冠圓滿的植株，用器具除去種子果肉，清水沖洗干凈后，置于室內陰干，備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子處理 采用沉水選擇法進行選種。試驗前將種子在清水中浸泡2～3 min，每組隨機選取大小均勻、顆粒飽滿的長柄扁桃種子25粒，經用0.3%的高錳酸鉀溶液消毒30 min后，用清水多次沖洗，直至溶液變?yōu)闊o色。然后分別用KNO3，GA3，NAA和H2O2各浸種24h，每種試劑又分別設置4個濃度梯度，分別為：KNO30.05，0.1，0.2，0.4 mol/L；GA3250，500，750，1 000 mg/L；NAA 10，20，50，100 mg/L；H2O20.3%，0.6%，0.9%，1.2%。最后再用清水沖洗，并均用蒸餾水作為對照處理。

1.2.2 種子萌發(fā)特性測定 本試驗在20～25℃的光照培養(yǎng)箱里進行，每組放置25粒種子，3個重復，采用培養(yǎng)皿沙床法，即在培養(yǎng)皿上鋪2 cm的沙子作為發(fā)芽床，每個培養(yǎng)皿中放置浸泡24 h的種子，每隔24 h觀察并澆水一次，統(tǒng)計種子的發(fā)芽數(shù)，直至不發(fā)芽為止。試驗結束后計算不同處理下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)，測量胚根長度和幼苗高度。

其中，n為規(guī)定時間內正常發(fā)芽的種子數(shù)量；N為試驗種子總數(shù)；m為種子發(fā)芽數(shù)量最多時正常發(fā)芽的種子數(shù)量；Gt為在t天發(fā)芽的種子數(shù)；Dt為相對的發(fā)芽天數(shù)；Sx為試驗結束后種子胚根長度。

1.2.3 種子形態(tài)觀察 參考劉長江等[11]的描述方法對種子形態(tài)進行觀察。

2 結果與分析

2.1 不同濃度KNO3處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

KNO3是應用最廣泛的一種促進種子萌發(fā)的化學物質，并具有打破休眠，提高種子活力的作用[12]。從表1可以看出，經過KNO3處理的大多數(shù)種子均能順利破殼萌發(fā)，隨著KNO3濃度的升高，長柄扁桃種子萌發(fā)的各項指標均呈現(xiàn)出先增后減的變化趨勢，且試驗所設置的各項濃度梯度均較對照有明顯提高，其中，以0.2 mol/L處理的效果最佳，測定的5項指標數(shù)值均明顯高于其他處理，說明適宜濃度范圍內的KNO3浸種處理可以明顯促進長柄扁桃種子的萌發(fā)。

表1 不同質量濃度KNO3處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

2.2 不同質量濃度GA3處理對長柄扁桃種子萌發(fā) 的影響

表2 不同質量濃度GA3處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

赤霉素能打破一些種子的休眠，促進生長素類物質的合成，提高種子內淀粉酶的活性，加快種子的代謝活動，從而提高種子發(fā)芽力[13]。本試驗對長柄扁桃種子進行了不同質量濃度的GA3處理。由表2可知，隨著GA3質量濃度的上升，長柄扁桃種子萌發(fā)的各項指標均呈現(xiàn)出先增后降的趨勢，且所有處理都比對照組高。試驗結果表明，適宜濃度范圍內的GA3處理可以促進長柄扁桃種子的萌發(fā)，其中以750 mg/L的GA3處理種子效果最佳。

2.3 不同質量濃度NAA處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

NAA是一種廣譜性的植物生長調節(jié)劑，對種子萌發(fā)有一定影響，但是要先測出最適合的濃度，濃度偏高反而抑制生長[14]。由表3可知，當NAA質量濃度在10～100 mg/L時，發(fā)芽指標伴隨著質量濃度的上升有明顯的增加，僅活力指數(shù)和平均苗高的增加不太明顯，因此，一定濃度的萘乙酸能夠有效地促進長柄扁桃種子的萌發(fā)。其中，當NAA為10 mg/L時，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢顯著高于其他處理，雖然其他指標不是處理組最高，但種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢是衡量種子萌發(fā)能力的最重要的2個指標[15-16]。所以，綜合分析認為，10 mg/L的NAA處理對促進長柄扁桃種子萌發(fā)的效果相對較佳。

表3 不同質量濃度的NAA處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

2.4 不同濃度H2O2處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

用H2O2處理種子，會輕度地腐蝕種殼、種皮，胚軸能盡快突破種孔，進而對胚細胞的分化有促進作用[17-18]。因此，采用H2O2處理長柄扁桃種子，通過輕度腐蝕來提高種子的萌發(fā)率。由表4可知，與對照相比，經過H2O2浸泡后提高長柄扁桃種子的萌發(fā)效果較為明顯。隨著H2O2濃度的上升，發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，活力指數(shù)和平均苗高均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。當H2O2濃度達到1.2%時，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、活力指數(shù)和平均苗高均最低，表明H2O2濃度過大反而會影響長柄扁桃種子的萌發(fā)。綜合分析表明，0.6%的H2O2處理相較其他處理而言，能促進長柄扁桃種子的萌發(fā)。

表4 不同濃度H2O2處理對長柄扁桃種子萌發(fā)的影響

3 結論與討論

長柄扁桃種殼堅硬，木質化的種殼是阻礙長柄扁桃種子萌發(fā)的最主要因素，自然情況下發(fā)芽率低。由于完整去殼困難，需尋求簡單易行的方法打破這道屏障，比如用激素和化學試劑，可以清除種子吸脹與萌發(fā)的障礙，促進胚的生長，加快種子的萌發(fā)，提高種子的發(fā)芽率和幼苗活力[19]。用機械破碎種殼可以顯著地提高發(fā)芽勢和發(fā)芽率，也可用濃硫酸預處理使得藥劑相對容易透過堅硬的種皮以達到理想的效果[20-22]。本試驗在溫度、濕度等與外界環(huán)境一致的條件下，用不同濃度的KNO3，GA3，NAA，H2O2這4種化學試劑和激素處理長柄扁桃的種子，記錄種子發(fā)芽情況，觀察其對種子萌發(fā)的影響和種子的各項生理指標變化，結果表明，各試劑在合適的濃度范圍均能夠促進長柄扁桃種子的萌發(fā)，其萌發(fā)狀況顯著好于對照，表明4種試劑對消除種殼障礙有一定效果。

選用不同試劑處理種子，將會影響種子的滲透勢及種子萌發(fā)過程中體內各種酶的活性，從而影響種子的萌發(fā)率，還會影響種子的最大吸水量及吸水速率，進而影響種子的萌發(fā)速率[23]。本試驗結果顯示，采用同一種試劑不同濃度處理長柄扁桃種子，其萌發(fā)效果存在明顯差異，試驗所采用的KNO3，GA3，NAA和H2O2的適宜濃度分別為0.2 mol/L，750 mg/L以及10 mg/L，0.6%。另外，不同試劑之間其處理效果也存在一定差異，在上述4種試劑中，經0.2 mol/L KNO3處理的長柄扁桃種子萌發(fā)效果最好，且KNO3這種試劑便宜易取，經濟方便，因此，利用KNO3進行處理最為理想，但是只有適宜的KNO3濃度處理才能達到最理想的效果，這與周柱峰等[24]的研究結果一致。魯春艷等[10]研究表明，GA3和H2O2處理的長柄扁桃種子，其萌芽率和發(fā)芽指數(shù)都明顯高于同一品種對照組，且GA3處理的種子幼苗生長最好，H2O2處理的種子，幼苗根系和莖生長均呈細長型，幼苗生長較弱，這與本試驗結果基本吻合。

另外，沙床含水量也可影響種子的萌發(fā)，沙子含水量過低或過高都會抑制種子的萌發(fā)。因此，試驗中沙床含水量必須控制在一定范圍內，否則影響種子的正常萌發(fā)，但沙床的最佳含水量還有待進一步的探索。

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