植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)濕地蘆葦種子萌發(fā)的影響

周超

摘要[目的]研究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)濕地蘆葦種子萌發(fā)的影響。[方法]采用赤·吲乙·蕓可濕性粉劑（VITACAT）處理濕地蘆葦種子，研究其對(duì)濕地蘆葦種子發(fā)芽的影響。[結(jié)果]VITACAT提高了濕地蘆葦種子的發(fā)芽率，經(jīng)一維方差分析6種濃度（0、65、130、260、520、1 040 μg/L）處理下的蘆葦種子，濃度最高時(shí)的萌發(fā)率和發(fā)芽勢分別為76%和62%，濃度最低時(shí)萌發(fā)率和發(fā)芽勢分別為61%和49%，且每一處理濃度的蘆葦種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢都比對(duì)照高。隨著VITACAT處理濃度的增加，蘆葦胚芽長度呈先增加后減小的趨勢，而胚根長度逐漸減小。[結(jié)論]VITACAT處理蘆葦種子可提高其種子的萌發(fā)率和發(fā)芽勢。

關(guān)鍵詞植物生長調(diào)節(jié)劑；蘆葦；發(fā)芽率；影響

中圖分類號(hào)S482.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）28-0068-03

Effects of Plant Growth Regulators on Seed Germination of Wetland Reed

ZHOU Chao（Nanjing Zhongke Water Treatment Co.， Ltd.，Nanjing，Jiangsu 210046）

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of plant growth regulators on the germination of wetland reed seeds.[Method]The wetland reed seeds were treated by Vitacat to study the effects of the seed germination of wetland reed.[Result]VITACAT improved the germination rate of wetland reed seeds，reed seed germination under 0，65，130，260，520，1040 μg/L six kinds of concentrations was analyzed by One Way ANOVA.The germination rate and germination potential at the highest concentration were 76% and 62%， respectively.The germination rate and germination potential at the lowest concentration were 61% and 49%， respectively.And the germination rate and germination potential of reed seeds at each treatment concentration were higher than the control.With the increase of VITACAT treatment concentration， the length of reed germ increased first and then decreased， while the length of radicle gradually decreased.[Conclusion]VITACAT treatment of reed seeds can increase the germination rate and germination potential of its seeds.

Key wordsPlant growth regulator；Reed；Germination rate；Effect

蘆葦（Phragmites australis）是典型的濕地植物，其分布廣泛，具有良好的適應(yīng)性。蘆葦在濕地中不僅是生態(tài)景觀，還具有調(diào)節(jié)局部氣候、吸收水體營養(yǎng)物質(zhì)、降解有機(jī)物質(zhì)、吸收重金屬、凈化水質(zhì)等方面作用[1-5]。蘆葦作為濕地植被的重要建群種，還為濕地生物提高了棲息環(huán)境。近年來，受城市化過程和氣候變化影響，濕地生態(tài)系統(tǒng)因缺水和污染而面積萎縮和功能退化[6-7]。植物修復(fù)是濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中一種既經(jīng)濟(jì)高效又無污染的方法。蘆葦是濕地植被修復(fù)中最常應(yīng)用的植物之一，但自然條件下蘆葦種子萌發(fā)率較低[8]。蘆葦有性繁殖因種子小，播種質(zhì)量不高，缺苗、出苗不齊影響生產(chǎn)的效益。然而，植物生長調(diào)節(jié)劑可以打破種子的休眠，提高種子的萌發(fā)率，促進(jìn)植株的生長發(fā)育。植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對(duì)植物生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)和從生物中提取的天然植物激素，與植物具有親和力，對(duì)植物安全性好[9]。通過植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)濕地蘆葦種子的處理，可打破種子休眠，破壞妨礙種子萌發(fā)的活性物質(zhì)，有助于種子的吸水萌發(fā)[10-11]。在濕地恢復(fù)中有性繁殖的方法簡單易操作，經(jīng)濟(jì)成本低，也解決了采集根莖進(jìn)行繁殖的困難，并且種子繁殖保留了蘆葦?shù)囊吧誀?，有利于蘆葦種群多樣性的發(fā)展[12]。筆者研究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)蘆葦種子萌發(fā)的影響，旨在為人工利用蘆葦有性繁殖的方式加速濕地恢復(fù)和重建的過程提供技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1材料

供試蘆葦種子由盤錦市濕地科學(xué)研究所提供；供試藥劑赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑（VITACAT）為市售；主要成分為赤霉酸、吲哚乙酸和蕓苔素內(nèi)酯，由北京誠禾佳信咨詢服務(wù)有限公司生產(chǎn)。

1.2方法

將大小均勻、籽粒飽滿的成熟蘆葦種子放在30%的H2O2中浸泡10 min，用去離子水洗凈，置于洗凈滅菌、墊有兩層濾紙100 mm口徑的培養(yǎng)皿中，依據(jù)生態(tài)毒理試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[13]，將VITACAT分別設(shè)定為0（CK）、65 μg/L（T1）、130 μg/L（T2）、260 μg/L（T3）、520 μg/L（T4）、1 040 μg/L（T5）6個(gè)濃度梯度處理，每個(gè)處理25粒種子，每處理重復(fù)3次。置于25 ℃恒溫和80%濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，以胚根突破種皮為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天記錄發(fā)芽的種子數(shù)，對(duì)各處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)等結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率=發(fā)芽樣品總數(shù)/供檢樣品總數(shù)×100%

發(fā)芽勢（G1）=正常發(fā)芽種子的粒數(shù)（種子發(fā)芽達(dá)到高峰時(shí)）/供檢樣品總數(shù)×100%

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）

活力指數(shù)（VI）=S×GI

式中，Gt為在t日的發(fā)芽率，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)；S為苗長度（cm）。

2結(jié)果與分析

2.1VITACAT對(duì)蘆葦種子發(fā)芽率的影響

從圖1可看出，不同濃度赤·吲乙·蕓苔（VITACAT）對(duì)蘆葦種子的萌發(fā)具有一定的促進(jìn)作用。蘆葦種子在0、65、130、260、520、1 040 μg/L 濃度處理下均有萌發(fā)，處理后2 d各個(gè)濃度均無發(fā)芽，第3天均開始發(fā)芽，3～5 d是蘆葦種子萌發(fā)的高峰期；蘆葦種子的萌發(fā)期大約在10 d左右。圖2顯示，各濃度VITACAT處理對(duì)種子發(fā)芽率都有顯著性影響（P<0.05）；隨VITACAT處理濃度的增加，蘆葦種子的發(fā)芽率逐漸增大。高濃度（1 040 μg/L）和低濃度（65 μg/L）處理比對(duì)照組處理發(fā)芽率分別高27%和12%。

2.2VITACAT對(duì)蘆葦種子發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的影響從圖3可看出，隨VITACAT濃度的增大，蘆葦種子發(fā)芽勢不斷增大，各濃度處理均加速了蘆葦種子的萌發(fā)，T1（65 μg/L）和T2（130 μg/L）濃度處理與對(duì)照處理沒有顯著性差異，分別比對(duì)照處理高8%和14%；T3（260 μg/L）、T4（520 μg/L）和T5（1 040 μg/L）濃度處理與對(duì)照處理有顯著差異，分別比對(duì)照處理高16%、18%和20%。但VITACAT處理對(duì)蘆葦種子的發(fā)芽指數(shù)并沒有顯著影響（P>0.05）。

2.3VITACAT對(duì)蘆葦種子活力指數(shù)的影響

由圖4可知，蘆葦種子的活力指數(shù)表現(xiàn)出隨 VITACAT濃度的增加

下蘆葦種子的活力指數(shù)最高，說明260 μg/L具有較高的發(fā)芽能力，但各濃度的VITACAT處理對(duì)蘆葦種子活力指數(shù)的影響并未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。

2.4VITACAT對(duì)蘆葦種子根芽的影響

由表1可知，蘆葦

種子的胚芽長度隨VITACAT濃度的增加，呈先逐漸增大后又減小的趨勢。在260 μg/L濃度處理（T3）下，蘆葦種子的

胚芽長度最長，比對(duì)照處理增加了0.38 cm；而1 040 μg/L濃度處理（T5）的蘆葦種子胚芽最短，比對(duì)照處理減少了0.75 cm。

隨VITACAT濃度的增加而蘆葦種子的胚根長度逐漸減小，65 μg/L 濃度處理（T1）比對(duì)照濃度處理（CK）增加了0.03 cm，其他濃度處理下分別減少了0.20、0.45、0.40、0.76 cm。

3結(jié)論與討論

發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都是反映種子質(zhì)量和活力的指標(biāo)，發(fā)芽勢反映種子發(fā)芽的快慢和整齊度，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是種子在整個(gè)發(fā)芽期間的綜合活力。VITACAT中主要包括赤霉酸、吲哚乙酸和蕓苔素內(nèi)酯3種植物內(nèi)源激素[14-19]。該研究采用VITACAT對(duì)蘆葦種子進(jìn)行試驗(yàn)處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蘆葦種子高峰期在3～5 d，萌發(fā)期在10 d左右；與對(duì)照處理相比，VITACAT處理提高了蘆葦種子萌發(fā)率，也加快了蘆葦種子的萌發(fā)速度。低濃度VITACAT會(huì)提高蘆葦種子活力指數(shù)，高濃度（大于260 μg/L） 則會(huì)產(chǎn)生抑制。這與植物激素高濃度抑制生長、低濃度促進(jìn)生長的特性相吻合[20-21]。VITACAT處理蘆葦種子，隨處理濃度的增加，胚芽長度先增長后減小，胚根呈減小趨勢?？梢?，VITACAT處理蘆葦種子可提高其種子的萌發(fā)率和發(fā)芽勢，為恢復(fù)和重建濕地蘆葦植被提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]

李科德，胡正嘉.蘆葦床系統(tǒng)凈化污水的機(jī)理[J].中國環(huán)境科學(xué)，1995，15（2）：140-144.

[2] 李建國，李貴寶，劉芳，等.白洋淀蘆葦資源及其生態(tài)功能與利用[J].南水北調(diào)與水利科技，2004，2（5）：37-40.

[3] 歐維新，高建華，楊桂山.蘆葦濕地對(duì)氮磷污染物質(zhì)的凈化效應(yīng)及其價(jià)值初步估算：以蘇北鹽城海岸帶蘆葦濕地為例[J].海洋通報(bào)，2006，25（5）：90-96.

[4] 徐和勝，付融冰，褚衍洋.蘆葦人工濕地對(duì)農(nóng)村生活污水磷素的去除及途徑[J].生態(tài)環(huán)境，2007，16（5）：1372-1375.

[5] 練建軍，許士國，韓成偉.蘆葦和香蒲對(duì)重金屬鉬的吸收特性研究[J].環(huán)境科學(xué)，2011，32（11）：3335-3340.

[6] QIU J.China faces up to ‘terrible state of its ecosystems[J].Nature，2011，471：19.

[7] 劉興土.我國濕地的主要生態(tài)問題及治理對(duì)策[J].濕地科學(xué)與管理，2007，3（1）：18-22.

[8] 李有志.小葉章和蘆葦種子萌發(fā)以及幼苗生長對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[9] 王險(xiǎn)峰.植物調(diào)節(jié)劑的使用技術(shù)進(jìn)展[C]//2010植物免疫機(jī)制研究及其調(diào)控研討會(huì)論文集.北京：北京晟勛炎國際會(huì)議服務(wù)中心，2010：108-113.

[10] 饒貴珍，李建青.兩種植物生長調(diào)節(jié)劑浸種對(duì)芹菜種子發(fā)芽的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2000，20（1）：20-23.

[11] ADAM K L.Lavender production，products，markets，and entertainment farms[J].NCAT Agriculture Specialist，2004，3：1-12.

[12] 侯志勇，謝永宏，于曉英，等.淡水濕地種子庫的研究方法、內(nèi)容與展望[J].生態(tài)學(xué)雜志，2008，27（8）：1400-1405.

[13] 李玉文.環(huán)境分析與評(píng)價(jià)[M].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，1999：110-137.

[14] 閆芳，張春梅，王勤禮，等.赤霉素浸種對(duì)歐洲百里香種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J]. 種子，2012，31（12）：74-76.

[15] 張福平，鄧有琴.植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)羽扇豆種子發(fā)芽與幼苗生長的影響[J].種子，2009，28（11）：88-93.

[16] 賀紅早，向準(zhǔn)，王瑩，等.植物激素對(duì)半夏種子的發(fā)芽影響研究[J].貴州科學(xué)，2012，30（5）：61-63.

[17] 柯學(xué)莎，李偉.激素對(duì)水生植物生理生態(tài)的影響及其應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（5）：1542-1549.

[18] 黃先忠，蔣才富，廖立力，等.赤霉素作用機(jī)理的分子基礎(chǔ)與調(diào)控模式研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào)，2006，23（5）： 499-510.

[19] 王煥民.蕓苔素內(nèi)酯：植物生長發(fā)育的一種基本調(diào)節(jié)物質(zhì)[J].農(nóng)藥，2000，39（1）：11-14.

[20] 閆芳，張春梅，王勤禮，等.赤霉素浸種對(duì)歐洲百里香種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].種子，2012，31（12）：74-76.

[21] 吳麗芳，朱永友.IAA、NAA對(duì)白三葉種子發(fā)芽的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2000，17（1）：60-61.