黃蜀葵種子催芽試驗(yàn)研究

梁偉玲 孟繁祎 陳翠果

摘要 ? ?為了確定黃蜀葵種子發(fā)芽的最佳條件，本試驗(yàn)研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)種類與濃度、處理溫度、浸泡時(shí)間等對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽的影響。結(jié)果表明，黃蜀葵種子最佳浸泡時(shí)間為12 h，最適發(fā)芽溫度為變溫15～25 ℃，浸種時(shí)間、培養(yǎng)溫度交互作用的最佳培養(yǎng)條件為浸種12 h、變溫15～25 ℃;不同濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)GA、6-BA、CTS、SPM、PEG對(duì)種子萌發(fā)表現(xiàn)出不同作用，其中以25% PEG能顯著促進(jìn)種子的萌發(fā)，發(fā)芽率可達(dá)93%。

關(guān)鍵詞 ? ?黃蜀葵;種子;催芽;溫度;生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;浸泡時(shí)間;發(fā)芽率

中圖分類號(hào) ? ?S567.23+9 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2020）04-0051-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract ? ?In order to determine the optimal conditions for seed germination of Abelmoschus manihot，this paper studied the effects of different types and concentrations of plant growth regulators，the treatment temperature and the soaking time on the seeds germination of Abelmoschus manihot.The results showed that the optimum soaking time of the seeds was 12 h，the optimum germination temperature was 15-25 ℃，the optimum culture condition was soaking for 12 h at 15-25 ℃.Different concentrations of growth regulating substance such as GA，6-BA，CTS，SPM and PEG with different concentrations had different effects on seed germination.Among them，25% PEG could significantly promote seed germination，and the germination rate could reach 93%.

Key words ? ?Abelmoschus manihot;seed;accelerating germination;temperature;growth regulator;soaking time;germination rate

黃蜀葵（Abelmoschus manihot）為錦葵科秋葵屬一年生或多年生草本植物，其種子、花、莖、葉、根均可入藥，有清熱、涼血、解毒等作用，對(duì)腎臟、肝臟等器官均可起到保護(hù)功能[1-2]。但是在生產(chǎn)上，由于黃蜀葵種皮革質(zhì)堅(jiān)硬，出芽率低，并且出苗嚴(yán)重不齊，同批播種出苗時(shí)間相差較大，導(dǎo)致黃蜀葵幼苗生長(zhǎng)勢(shì)和開花結(jié)果時(shí)間不一致。本試驗(yàn)以黃蜀葵種子為研究對(duì)象，通過研究不同浸泡時(shí)間、不同溫度、不同種類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)及濃度對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽率的影響，來確定促進(jìn)黃蜀葵種子發(fā)芽的最佳方法和環(huán)境條件，以提高種子出芽率，為黃蜀葵播種育苗提供參考。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在河北工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓組培室完成，黃蜀葵種子由河北工程大學(xué)園林與生態(tài)工程學(xué)院組培實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 ? ?試驗(yàn)方法

選取一定量同一時(shí)期采集、大小一致的黃蜀葵種子，在浸種前用45 ℃蒸餾水浸泡種子10 min后，將漂在水面上的種子去除。接著用0.5% KMnO4消毒20 min，浸泡完后用蒸餾水將種子沖洗2次。

1.2.1 ? ?不同浸泡時(shí)間的選擇。將處理好的黃蜀葵種子在室溫條件下分別浸泡8、12、24、36 h。從每個(gè)浸種時(shí)間的種子中數(shù)出300粒（1個(gè)培養(yǎng)皿100粒，設(shè)置3個(gè)重復(fù)），處理好后將培養(yǎng)皿放入恒溫箱中。

1.2.2 ? ?不同培養(yǎng)溫度的選擇。將處理好的黃蜀葵種子用常溫蒸餾水浸泡12 h。浸泡完后將種子置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、15～20 ℃變溫、15～25 ℃變溫6種溫度的恒溫箱中，每種溫度處理的種子均設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)均100粒。

1.2.3 ? ?不同溫度與浸泡時(shí)間交互作用的選擇。將處理好的黃蜀葵種子分組，然后將其在常溫25 ℃的適宜條件下浸泡8、12 h。將每個(gè)浸種時(shí)間的種子數(shù)出1 200粒（1個(gè)培養(yǎng)皿100粒），分別放在設(shè)置為20 ℃、25 ℃、15～20 ℃變溫、15～25 ℃變溫的恒溫箱中。每個(gè)浸種時(shí)間均設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2.4 ? ?不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)種類與濃度的選擇。將處理好的黃蜀葵種子分別用清水以及不同濃度的赤霉素（GA）、6-芐基腺嘌呤（6-BA）、聚乙二醇（PEG）、多胺（SPM）、殼聚糖（CTS）5種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行浸種，浸種時(shí)間12 h。GA濃度分別為10、50、100、200 mg/L;6-BA濃度分別為5、10、50、100 mg/L;PEG濃度分別為10%、15%、20%、25%;SPM濃度分別為0.10、0.25、0.50、1.00 mmol/L;CTS濃度分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.8%。浸種后用蒸餾水沖洗3次。將種子放入培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿中放入100粒種子，每個(gè)處理均設(shè)3個(gè)重復(fù)。以清水作對(duì)照（CK）。置于變溫15～25 ℃的變溫培養(yǎng)箱中。

1.3 ? ?發(fā)芽率測(cè)定

培養(yǎng)皿放入恒溫箱后，每天定時(shí)管理，記錄每天的發(fā)芽數(shù)量，發(fā)芽以胚芽穿破種皮而露白作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。待種子發(fā)芽數(shù)不再增加時(shí)，停止統(tǒng)計(jì)，測(cè)定黃蜀葵種子發(fā)芽率。

發(fā)芽率（%）=催芽處理的萌芽粒數(shù)/各處理試驗(yàn)種子總數(shù)×100

1.4 ? ?數(shù)據(jù)處理

選用Excel進(jìn)行表格繪制，用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?不同浸泡時(shí)間對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽率的影響

由表1可以看出，種子在浸泡時(shí)間為12 h時(shí)，發(fā)芽率最高;而浸泡了36 h最長(zhǎng)時(shí)間的種子，發(fā)芽率卻最低。由此可以得出結(jié)論，在其他條件相同且適宜的情況下，浸泡黃蜀葵種子12 h可以達(dá)到最大發(fā)芽率，發(fā)芽率為28%。

2.2 ? ?不同培養(yǎng)溫度處理黃蜀葵種子發(fā)芽率的影響

由表2可以看出，在恒溫培養(yǎng)的種子中，25 ℃恒溫箱的發(fā)芽率最高，為44.0%。在變溫處理中，15～25 ℃的平均發(fā)芽率為50.3%，明顯高于其他溫度。由此可見，黃蜀葵種子培養(yǎng)在變溫15～25 ℃條件下可以達(dá)到最大發(fā)芽率。

2.3 ? ?不同溫度與浸泡時(shí)間對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽率的影響

由表3可以看出，在25 ℃及15～20 ℃的發(fā)芽條件下，8 h浸種時(shí)間的發(fā)芽率略高于12 h，但差異不顯著;在20 ℃及15～25 ℃的發(fā)芽條件下，12 h浸種時(shí)間的發(fā)芽率均高于8 h，且有顯著差異。在所有處理中，15～25 ℃的發(fā)芽條件下，發(fā)芽率較其他處理?xiàng)l件有顯著差異，且浸泡種子時(shí)間為12 h、發(fā)芽溫度為變溫15～25 ℃時(shí)黃蜀葵種子發(fā)芽率最大，達(dá)到52.7%。

2.4 ? ?不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)種類與濃度對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽率的影響

由表4可以看出，不同濃度的不同調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)黃蜀葵種子的萌發(fā)起著不同的作用。經(jīng)SPSS分析，單因素同質(zhì)性測(cè)試P=0.178>0.05，證明試驗(yàn)數(shù)據(jù)有意義;單因素分析P=0.001<0.05，證明試驗(yàn)各組數(shù)據(jù)存在顯著差異性。其中，10 mg/L GA組的發(fā)芽率高于對(duì)照組，但其濃度都無差異;5、10、100 mg/L的6-BA組的發(fā)芽率高于對(duì)照組;4個(gè)濃度的PEG和SPM處理種子的發(fā)芽率均高于對(duì)照組，其中PEG組與對(duì)照組有極顯著差異，PEG 25%處理與10%、15%處理也有極顯著差異，SPM中所有濃度處理均無顯著差異。

對(duì)這5種物質(zhì)綜合分析來看，在浸泡時(shí)間為12 h、培養(yǎng)溫度15～25 ℃的條件下，25% PEG對(duì)種子發(fā)芽作用有明顯的促進(jìn)作用，發(fā)芽率高達(dá)93.0%，明顯高于其他組。

3 ? ?結(jié)論與討論

3.1 ? ?結(jié)論

試驗(yàn)研究得出，黃蜀葵種子最佳浸泡時(shí)間為12 h;最適培養(yǎng)溫度為變溫15～25 ℃;2種條件交互作用的最佳培養(yǎng)條件為浸種12 h、變溫15～25 ℃;在不同濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)中，以25% PEG能顯著提高種子發(fā)芽率（93%）。由此可得出，黃蜀葵種子最佳發(fā)芽條件是在變溫15～25 ℃條件下，以25% PEG浸泡種子12 h為宜。

3.2 ? ?討論

在本次試驗(yàn)中得出結(jié)論，黃蜀葵的最佳浸種時(shí)間為12 h。譚業(yè)華等[3]研究表明，黃蜀葵種子浸泡在10 h以內(nèi)，種子吸水速度較快，吸水量也較大，與本試驗(yàn)結(jié)論基本一致。有研究表明，與黃蜀葵同科同屬的黃秋葵在25 ℃適宜的溫度下，吸足水分至少需要20 h[4]。這種差異可能是種皮厚度和種子活力不同等原因造成的，黃蜀葵、黃秋葵雖是同科同屬植物，但在種子形態(tài)上差異明顯，黃秋葵的種皮較黃蜀葵更堅(jiān)硬，這可能是造成差異的主要原因。

為驗(yàn)證浸種時(shí)間與培養(yǎng)溫度是否會(huì)相互影響從而導(dǎo)致結(jié)論變化，特進(jìn)行了第3組試驗(yàn)，即浸種時(shí)間與培養(yǎng)溫度的交互試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與前2組試驗(yàn)結(jié)論一致，說明浸種時(shí)間與培養(yǎng)溫度兩者并沒有互相影響，但是交互試驗(yàn)的發(fā)芽率明顯高于前2組，這說明浸種時(shí)間與培養(yǎng)溫度二者共同作用可以有效提高黃蜀葵種子發(fā)芽率。

激素是種子新陳代謝的產(chǎn)物，雖然在植物體內(nèi)含量極低，但是對(duì)生命活動(dòng)起著非常重要的調(diào)節(jié)作用。使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)會(huì)在一定程度上調(diào)節(jié)種子的內(nèi)源激素平衡，促進(jìn)生長(zhǎng)類激素含量增加，從而打破種子休眠，促使其萌芽。在內(nèi)源激素中，GA是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)之一[5-8]。石蕓[9]指出，GA能提高黃皮種子的發(fā)芽率等，隨著GA濃度的增加，淀粉酶活性也在逐漸增加，淀粉會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶性糖，為種子發(fā)芽提供物質(zhì)基礎(chǔ)，但當(dāng)GA濃度繼續(xù)增加時(shí)，促進(jìn)作用會(huì)減弱。

1532年，Heydecker[9-11]第1次成功地使用PEG處理了胡蘿卜和洋蔥種子，有效提高了種子活力。在不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)種類與濃度對(duì)黃蜀葵種子發(fā)芽率影響的試驗(yàn)中，當(dāng)PEG濃度為25%時(shí)，種子發(fā)芽率最高達(dá)93%，與對(duì)照組相比，發(fā)芽率提高了40%，并且通過方差分析結(jié)果來看，其有極顯著差異，說明PEG有明顯促進(jìn)種子發(fā)芽的能力。有相關(guān)報(bào)道和結(jié)論指出，PEG為常用的優(yōu)良高分子滲透調(diào)節(jié)惰性物質(zhì)，具有使種子活力上升、打破休眠、促使種子萌發(fā)、提高種子發(fā)芽率并且提高抗性等作用[9]。用4種濃度的殼聚糖（CTS）處理過的黃蜀葵種子，發(fā)芽率均低于清水對(duì)照，造成這一現(xiàn)象的原因可能是CTS對(duì)黃蜀葵種子萌發(fā)起一定的抑制作用，具體原因有待進(jìn)一步研究。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

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