不同激素處理對百合花杜鵑種子萌發(fā)的影響

劉廣超 田曉玲 王孟軍 黃承玲*

(1.貴州民族大學(xué)人文科技學(xué)院 貴陽 550025；2.貴州民族大學(xué)生態(tài)環(huán)境工程學(xué)院 貴陽 550025)

杜鵑花屬植物是重要的觀賞植物，“杜鵑”是中國十大傳統(tǒng)名花之一，歐洲更有“離開杜鵑便不成園林”的說法，說明了其在世界園林中的重要地位。百合花杜鵑Rhododendronliliiflorum是杜鵑亞屬有鱗大花亞組的種類，灌木，枝葉繁茂，花白色，有香味，花期5月，在貴州主要分布于貴定、雷山、安龍、梵凈山，生于海拔1100～1500米的多石地段[1]。2013年有學(xué)者在百里杜鵑自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)有百合花杜鵑分布，這是在貴州西部及西北部海拔較高地區(qū)的首次發(fā)現(xiàn)，約有3個居群，二百余株。杜鵑屬植物種子極細(xì)小，發(fā)芽率低，長勢慢，因此提高種子萌發(fā)率，擴(kuò)大種群數(shù)量，對于保護(hù)瀕危物種具有重要意義。大量研究表明外源激素能顯著提高杜鵑屬植物等種子的萌發(fā)率，應(yīng)用于種子萌發(fā)的激素主要是GA3、NAA、6-BA[3～9]，但尚無對百合花杜鵑種子使用外源激素促進(jìn)萌發(fā)的研究報道。

1 材料和方法

1.1 材料

2016年11月百合花杜鵑蒴果成熟即將開裂時，在百里杜鵑保護(hù)區(qū)采集成熟蒴果，自然晾干后取出種子，挑凈雜物后放入冰箱備用，恒溫4℃。

1.2 方法

1.2.1 實驗種子消毒

實驗前選取大小均勻的百合花杜鵑種子，以50粒為一組分別用紗布包好，在消過毒的試驗臺上使用0.1%的升汞消毒9分鐘，取出后用無菌水沖洗干凈。

1.2.2 不同濃度的激素浸種

GA3、NAA、6-BA三種激素均采用5個濃度梯度，分別為50mg/l、100mg/l、200mg/l、400mg/l、800mg/l，以無菌水作對照處理。將消好毒的百合花杜鵑種子放入各濃度激素溶液中浸泡12h后，用無菌水清洗5次，再將消毒后的紗布平鋪在墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中作為萌發(fā)基質(zhì)。實驗過程中視水分情況適當(dāng)添加無菌水，保持紗布濕潤。

1.2.3 不同浸種時間

將消毒后的百合花杜鵑種子分別放入400mg/l的三種激素溶液中浸泡2h、12h、24h。每個處理均設(shè)置3組重復(fù)，每組重復(fù)均用50粒種子。實驗過程中也視水分情況適當(dāng)添加無菌水，保持紗布濕潤。

1.2.4 種子萌發(fā)指標(biāo)測定

采用發(fā)芽率和發(fā)芽勢作為衡量種子的萌發(fā)能力的指標(biāo)。發(fā)芽勢是用來衡量種子出芽的整齊度，發(fā)芽率是用來衡量種子的發(fā)芽能力[10]。播種完成后開始觀察并記錄發(fā)芽的種子數(shù)。種子的胚根突破種皮時即為萌發(fā)，以第1天發(fā)芽到第8天發(fā)芽的所有種子數(shù)來計算發(fā)芽勢，連續(xù)5天觀察不到種子萌發(fā)即表示萌發(fā)結(jié)束，以結(jié)束之日的發(fā)芽種子數(shù)計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢[11]。

發(fā)芽率(%)=發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

發(fā)芽勢(%)=8天內(nèi)所有發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

另外，詳細(xì)記錄每個處理的開始發(fā)芽日期，計算萌發(fā)時滯，即發(fā)芽啟動時間，指從萌發(fā)試驗開始到第1粒種子開始萌發(fā)所持續(xù)的時間[12]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理

實驗記錄的數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行統(tǒng)計，計算出發(fā)芽勢和發(fā)芽率，然后用Duncan檢驗法比較分析數(shù)據(jù)間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度激素浸種對百合花杜鵑種子萌發(fā)的影響

從表1可見，在不使用外源激素的情況下，百合花杜鵑種子的萌發(fā)率僅為4%，發(fā)芽勢僅為1.33%；而三種激素處理都不同程度地促進(jìn)了百合花杜鵑種子萌發(fā)，但不同濃度及不同處理時間其結(jié)果差異較大。當(dāng)GA3浸種處理濃度為800mg/l時，發(fā)芽率和發(fā)芽勢都達(dá)到最大，分別為56%和40%，與對照差異顯著(p<0.05)，萌發(fā)時滯相對較短；當(dāng)6-BA的浸種濃度為400mg/l時，發(fā)芽率和發(fā)芽勢都達(dá)到最大，為24.67%及12%，與對照差異顯著，萌發(fā)時滯為21天，與對照相當(dāng)；當(dāng)NAA的處理濃度為50mg/l時，發(fā)芽率和發(fā)芽勢都達(dá)到最大，為25.33%及6.67%，與對照差異顯著，萌發(fā)時滯為23天，高于對照。

三種激素相比，GA3浸種處理效果較好，發(fā)芽率及發(fā)芽勢及萌發(fā)時滯都顯著優(yōu)于其他兩種激素處理。而NAA在低濃度50mg/l時有促進(jìn)萌發(fā)作用，隨著濃度升高，促進(jìn)作用變小，到800mg/l時種子沒有發(fā)芽，說明有抑制作用。

2.2 不同浸種時間對百合花杜鵑種子萌發(fā)的影響

從表2可知，用GA3和6-BA浸種時，隨著浸種時間的延長，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢都隨之增高，當(dāng)浸種24h時萌發(fā)率最大，分別達(dá)到76.67%和37.33%，與浸種2h、12h的相比，差異達(dá)顯著水平；而NAA浸種處理時，浸種2h時發(fā)芽率最高，為25.33%，隨著浸種時間延長，種子發(fā)芽率顯著降低。

表1 不同激素不同浸種濃度對種子萌發(fā)的影響

表2 不同浸種時間對種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

種子萌發(fā)常常受多種因素的影響，常見的原因主要有種皮障礙、種子休眠、胚發(fā)育不完全、含有抑制物質(zhì)等。一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑浸種可打破種子休眠，分解抑制物質(zhì)，從而利于種子吸水萌發(fā)；GA3及6-BA在一定濃度下會加快種子萌發(fā)，其原因主要是這兩種激素具有打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)的作用，在前人的很多種子萌發(fā)實驗中已經(jīng)證實[3～13]；GA3可通過誘導(dǎo)種子內(nèi)部淀粉酶等水解酶的合成，促進(jìn)種子內(nèi)胚乳貯藏物質(zhì)的水解，為種胚生長提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)種子萌發(fā)[13～14]；但對不同植物種子適宜的浸種濃度和浸種時間卻不盡相同。本實驗研究表明，GA3浸種濃度為800mg/l時促進(jìn)百合花杜鵑種子萌發(fā)的效果最為顯著，萌發(fā)啟動時間變短，而且浸種時間越長促進(jìn)萌發(fā)的效果越好；6-BA浸種濃度為400mg/l時促進(jìn)種子萌發(fā)的效果最好，且浸種時間越長促進(jìn)萌發(fā)的效果越好；NAA浸種則是在50mg/l時促進(jìn)種子的萌發(fā)，但浸種時間越長反而抑制種子萌發(fā)。從三種激素浸種的種子發(fā)芽率來看，GA3浸種比其它兩種激素處理的種子發(fā)芽率要高。本研究將為百合花杜鵑的種群擴(kuò)繁與回歸奠定重要基礎(chǔ)。