不同濃度PEG-6000對大葉欖仁種實(shí)的引發(fā)效應(yīng)

林春光，許天委，李國寅

(瓊臺(tái)師范學(xué)院， 海南 ?？?571100)

大葉欖仁(TerminaliacatappaL.)為使君子科訶子屬高大喬木[1]，果橢圓形，外果皮軟木質(zhì)，內(nèi)果皮木質(zhì)堅(jiān)硬，內(nèi)有種子一枚[2]。生產(chǎn)上多以種實(shí)繁殖，播種后一般需60 d以上才進(jìn)入發(fā)芽盛期[3]，需時(shí)較長。長時(shí)間的萌發(fā)，易使種子受到各種環(huán)境因素影響，造成自然狀態(tài)下發(fā)芽率較低，新鮮種實(shí)的發(fā)芽率僅為25%[4]，同時(shí)也不利于生產(chǎn)上快速獲取苗木的需要。利用種子引發(fā)技術(shù)可縮短種子萌發(fā)時(shí)間，提高發(fā)芽率[5-6]。許委天等發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)多見于一些蔬菜、花卉等草本小粒種子的引發(fā)[7]，鮮見木本植物特別是核果類植物上的應(yīng)用，對大葉欖仁種實(shí)進(jìn)行引發(fā)處理未見研究。因而本研究利用不同濃度的PEG-6000溶液分別對不去除果皮的種實(shí)和去除部分果皮(深達(dá)內(nèi)果皮)的種實(shí)進(jìn)行單因素5水平引發(fā)實(shí)驗(yàn)，以期獲得大葉欖仁種實(shí)引發(fā)的較好方法。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試大葉欖仁種實(shí)于2019年7—8月收集自海南成熟果實(shí)大小基本一致、果皮完整，不去除果皮自然曬干，在常溫、避光、通風(fēng)、干燥條件下保存，于第2年3月在海口市開展實(shí)驗(yàn)。

1.2 方 法

1.2.1引發(fā)處理

采取單因素5水平隨機(jī)處理設(shè)計(jì)，單因素為引發(fā)劑PEG-6000濃度變化，5個(gè)水平分別為PEG-6000的5個(gè)濃度：0%(H2O，ck)、5%、10%、15%、20%。實(shí)驗(yàn)分2組，每組5個(gè)處理(表1)，3次重復(fù)。每個(gè)處理按四分法隨機(jī)分取30粒種實(shí)，第1組各處理所用種實(shí)不去除果皮，第2組各處理的種實(shí)用自制設(shè)備去除外、中果皮和部分內(nèi)果皮，保證去除果皮的深度基本一致，種子不裸露和損傷。每個(gè)處理的種實(shí)常溫狀態(tài)下在相應(yīng)濃度的溶液中浸泡7 d，室溫下緩慢回干到原有水平，以減少回干對萌發(fā)的影響[8]。

表1 引發(fā)處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2萌發(fā)實(shí)驗(yàn)

用長、寬、高為40 cm×60 cm×26 cm的種植箱，內(nèi)鋪約10 cm厚海苔制作成1個(gè)發(fā)芽床，海苔以沸水浸泡30 min做滅菌消毒處理。每個(gè)發(fā)芽床放置1個(gè)處理，種實(shí)半埋入海苔中，按5行6列排列，種子相互間隔6 cm，種子置床后澆1次透水，每日監(jiān)測，每5天補(bǔ)水1次，保持海苔面濕潤。實(shí)驗(yàn)在室內(nèi)常溫自然光條件下進(jìn)行。

1.2.3指標(biāo)測定

以果皮開裂，種子露白作為萌發(fā)標(biāo)志[9]，記錄每粒種子萌發(fā)時(shí)間。以120 d為實(shí)驗(yàn)時(shí)間計(jì)算種子發(fā)芽率，同時(shí)計(jì)算平均發(fā)芽時(shí)間，作為該處理的平均發(fā)芽速度，計(jì)算公式為：

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%[10]；

平均發(fā)芽時(shí)間=∑(Dn)/∑n[11]；

式中:D為從種子置床起算的天數(shù)(本實(shí)驗(yàn)置床之日為0 d)，n為相應(yīng)各天的發(fā)芽粒數(shù)。

1.2.4數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Levene方法進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，采用Least-significant difference(LSD)方法進(jìn)行多重分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果皮留存情況對種實(shí)萌發(fā)的影響

在不進(jìn)行PEG-6000引發(fā)情況下，僅考慮果皮留存狀況對萌發(fā)的影響，從試驗(yàn)結(jié)果看，處理1-1和處理2-1平均發(fā)芽時(shí)間分別為78.67 d和74.83 d，對這2個(gè)處理的各種實(shí)發(fā)芽時(shí)間均數(shù)進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)(置信區(qū)間95%)，結(jié)果如下(表2)：

表2 處理1-1和處理2-1發(fā)芽時(shí)間均數(shù)T檢驗(yàn)

從數(shù)據(jù)分析可看出，2個(gè)處理各種實(shí)的發(fā)芽時(shí)間在方差齊性檢測中，F(xiàn)=0.054，顯著性P=0.819>0.05，說明這2個(gè)處理的樣本方差齊性，實(shí)驗(yàn)所用的材料具有同質(zhì)性，可進(jìn)行對比。查看方差齊性時(shí)均數(shù)T檢驗(yàn)結(jié)果，T=0.353，P值(雙側(cè))=0.727>0.05，說明這2個(gè)處理的種實(shí)平均發(fā)芽時(shí)間不具顯著差異，表明自然狀態(tài)下，種實(shí)是否去除果皮對萌發(fā)速度影響不大。但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也顯示，去除果皮與否，對種子的萌發(fā)率有較大影響，未去除果皮的種實(shí)發(fā)芽率為30%，部分去除果皮的種實(shí)發(fā)芽率達(dá)到60%。

2.2 不同濃度PEG-6000對不去果皮種實(shí)的引發(fā)效果

對組1中5個(gè)處理各種實(shí)的發(fā)芽時(shí)間均數(shù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，Levene統(tǒng)計(jì)值=0.454，顯著性P=0.769>0.05，方差齊性，各處理間具有同質(zhì)性，可進(jìn)行F檢驗(yàn)。采用單因素方差分析,結(jié)果為F=0.044，顯著性P=0.996>0.05，表明任意2個(gè)處理間種子發(fā)芽時(shí)間均值差異不顯著，說明在不去除果皮的情況下，不同濃度的PEG-6000對提升大葉欖仁種實(shí)萌發(fā)速度效果不明顯。

從圖1可以看出，經(jīng)PEG-6000處理的種實(shí)，發(fā)芽率均比對照高，其中10%濃度的PEG-6000處理發(fā)芽率最高，達(dá)56.67%。但對比不經(jīng)PEG-6000處理、僅去除部分果皮的種實(shí)發(fā)芽率(60%)仍有一定的差距?？梢姽ご嬖谂c否對發(fā)芽率的影響較大。

2.3 不同濃度PEG-6000對去除部分果皮種實(shí)的引發(fā)效果

對試驗(yàn)中組2中5個(gè)處理的發(fā)芽時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，Levene統(tǒng)計(jì)值=1.258，顯著性P=0.291>0.05，組2各處理間方差齊性，具有同質(zhì)性，可進(jìn)行F檢驗(yàn)。單因素方差分析結(jié)果為：F=5.114，P=0.001<0.01，表明組2各處理間最少有2個(gè)處理平均發(fā)芽時(shí)間存在極顯著差異，為此分析采用Least-significant difference(LSD)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行多重分析，結(jié)果如表3所示：

表3 第2組各處理間平均發(fā)芽時(shí)間多重比較(LSD)

從表3可以看出，部分去除果皮后，經(jīng)不同濃度的PEG-6000處理，其種子萌發(fā)速度與對照組比較，顯著性均小于0.05，都存在顯著性差異，表明不同濃度PEG-6000均具有引發(fā)效應(yīng)，其中5%濃度的PEG-6000(處理2-2)處理結(jié)果最明顯，與對照處理(處理號2-1)比較，P=000<0.01,表明兩者平均發(fā)芽時(shí)間有極顯著差異，從兩者均值差(Mean Difference)可以看出，處理號2-2的平均發(fā)芽時(shí)間顯著少于處理號2-1的種子，見表4。

表4 組2各處理種子平均發(fā)芽時(shí)間及發(fā)芽率

表4數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果一致，經(jīng)過PEG-6000引發(fā)的種實(shí)，與對照相比，平均發(fā)芽時(shí)間縮短了22%以上，發(fā)芽率提高17%以上。

3 結(jié)論和討論

3.1 結(jié) 論

不同濃度的PEG-6000對大葉欖仁種子均具有引發(fā)效應(yīng)，體現(xiàn)在能顯著縮短種子萌發(fā)時(shí)間和提高發(fā)芽率，但是否起到引發(fā)作用，引發(fā)效果如何，與種子的果皮是否去除密切相關(guān)，也與PEG-6000的濃度有關(guān)。完全不去除果皮的種子，PEG-6000對其難于起到引發(fā)效果，但部分去除果皮后，PEG-6000的引發(fā)效果明顯，其中，5%濃度的PEG-6000綜合引發(fā)效果最優(yōu)，發(fā)芽速度提高了45.96%，發(fā)芽率提高了23.33%。

3.2 討 論

常規(guī)狀態(tài)下，大葉欖仁種實(shí)不去除果皮或僅部分去除果皮，對種實(shí)萌發(fā)速度影響不大，但可影響發(fā)芽率，這和前人對核果類種子萌發(fā)的研究一致。Lipe等[12]的研究表明，核果類木質(zhì)化的內(nèi)果皮，具有較強(qiáng)的機(jī)械阻力，是核果類如桃種子難以發(fā)芽的主要因素。去除內(nèi)果皮可減少機(jī)械阻力，同時(shí)改善種子對水分的吸收[13]，從而促進(jìn)種子的萌發(fā)。有研究表明，完全去除果皮(殼)也能促進(jìn)種子的萌發(fā)速度[14]。不過在大葉欖仁育苗生產(chǎn)上，全部去除果皮，一方面由于增加工序，會(huì)增加生產(chǎn)成本，另一方面由于大葉欖仁內(nèi)果皮較硬，與種子有一定的粘聯(lián)，在去除果皮過程中容易損傷種子，因此在生產(chǎn)中采取完全去除果皮(殼)的方式育苗難于做到。

PEG-6000溶液對保留全部果皮的大葉欖仁種實(shí)不具有引發(fā)作用，與其厚實(shí)的果皮通透性差有關(guān)。研究表明，硬實(shí)類的果皮，除具有較強(qiáng)的機(jī)械阻力外，其透水性、透氣性都比較差[13][15-16]，因此，PEG-6000溶液難于滲透果皮對種子起引發(fā)作用，而去除部分果皮后，通透性增加，引發(fā)效果得以體現(xiàn)，這也是本實(shí)驗(yàn)中去除外、中果皮和部分內(nèi)果皮后，PEG-6000引發(fā)效果明顯的原因。

PEG-6000對大葉欖仁種實(shí)萌發(fā)的引發(fā)效應(yīng)除了體現(xiàn)在提高發(fā)芽率外，還極大地提高了發(fā)芽速度，這一點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐中有較大的意義。一方面縮短育苗時(shí)間，減少了長時(shí)間萌發(fā)中種實(shí)發(fā)霉腐爛的風(fēng)險(xiǎn)，降低了生產(chǎn)成本；另一方面縮短發(fā)芽時(shí)間，可進(jìn)行快速育苗，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)可促進(jìn)大葉欖仁種實(shí)在室內(nèi)盆栽制作上的應(yīng)用[17]，滿足普通大眾美化環(huán)境的需要，從而加大推廣應(yīng)用范圍，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。