不同引發(fā)方法對青綠苔草種子發(fā)芽的影響

李 慧，滕 珂，岳躍森，滕文軍，溫海峰，韓 朝，張 輝，范希峰，武菊英

（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院，北京 100097；2.北京農(nóng)學(xué)院園林學(xué)院，北京 102206）

青綠苔草(Carex leucochlora)屬莎草科苔草屬多年生草本，耐寒、耐熱、耐旱，喜濕潤[1]。在對北京地區(qū)代表性的草坪地被植物蒸散速率的研究中發(fā)現(xiàn)青綠苔草的蒸散速率明顯低于高羊茅(Festuca arundinacea)[2]，通過對青綠苔草光合作用日變化及季節(jié)動態(tài)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度較低，水分利用效率較高，既耐旱又耐陰[3]；青綠苔草對土壤的適應(yīng)幅度也較寬，發(fā)達(dá)的根網(wǎng)增強(qiáng)了其耐刈割性與耐踐踏性，同時，其有較強(qiáng)的分蘗能力，且葉的分生組織處于近地表基部，可使其生長點不易受損害而具有極強(qiáng)的再生能力；青綠苔草可在短時間內(nèi)達(dá)到草叢最大高度，且常年保持同一高度。這些優(yōu)良性狀對于在溫帶建造常綠或夏綠草坪有較高的價值[4]。目前我國北方地區(qū)園林綠地中的草坪多由冷季型草建成，該草坪覆蓋效果好、建成快，但存在許多問題，例如草種高度依賴進(jìn)口、草坪耐陰性差、耗水高且建坪后養(yǎng)護(hù)成本高，這些問題促使耐陰、覆蓋效果好、節(jié)水、低維護(hù)的草坪地被植物急需被開發(fā)，青綠苔草因具優(yōu)良成坪性狀而使得其開發(fā)利用更具發(fā)展前景。然而青綠苔草是密叢根莖型植物，繁衍較慢，占空力弱，僅用無性繁殖建坪勢必加大成本投入，必須依靠有性繁殖適當(dāng)密植，才能盡快形成郁蔽的草坪。在有性繁殖下，青綠苔草種子成熟良好，產(chǎn)種量高，但播種后種子發(fā)芽時間長，不具冷季型草快速成坪的優(yōu)勢，因此解決其生物學(xué)問題為現(xiàn)階段研究工作的重中之重[4]。

目前國內(nèi)對青綠苔草種子萌發(fā)特性的研究較多，例如，楊學(xué)軍等[5]研究發(fā)現(xiàn)不同光照條件對青綠苔草種子發(fā)芽率沒有很大影響，但對發(fā)芽指數(shù)影響極顯著，相比于黑暗條件，光照能夠提高其出苗速率；同時發(fā)現(xiàn)青綠苔草種子萌發(fā)最適溫度為15℃/25℃的變溫處理，發(fā)芽率可達(dá)95%；羅弦[6]對青綠苔草種子進(jìn)行層積處理，發(fā)現(xiàn)其發(fā)芽率無明顯變化，但發(fā)芽指數(shù)顯著提高；同樣用GA3處理青綠苔草種子時，其發(fā)芽率無顯著提高，但發(fā)芽指數(shù)有所增加；鮑曉彤[7]在對青綠苔草種子進(jìn)行NaOH處理10 min，不同濃度整體效果均較好，發(fā)芽率較高；有研究表明，青綠苔草種子發(fā)芽時間長達(dá)24 d[6]。就此看來，目前對于青綠苔草種子發(fā)芽時長這一問題還未有效解決。

隨著種子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展以及種子生物學(xué)的深入研究，種子引發(fā)技術(shù)日益成熟，可通過控制種子緩慢吸收水分使其停留在吸脹的第二階段，讓種子進(jìn)行預(yù)發(fā)芽的生理生化代謝和修復(fù)作用，處于準(zhǔn)備發(fā)芽且胚根未伸出的代謝狀態(tài)[8]。種子引發(fā)能簡單有效地提高逆境下植物種子的活力，增強(qiáng)種子抗性，使其出苗快而且成苗率高[9]。種子引發(fā)技術(shù)主要包括滲調(diào)引發(fā)、滾筒引發(fā)、起泡柱引發(fā)、攪拌型生物引發(fā)、固體基質(zhì)引發(fā)、水引發(fā)以及生物引發(fā)。劉杰等[10]用30%的PEG 引發(fā)處理羊草(Leymus chinensis)種子24 h，顯著提高了羊草種子的發(fā)芽率和幼苗活力；西紅柿(Solanum lycopersicum)種子[11]經(jīng)?1.25 MPa的PEG-6000滲透引發(fā)2 d 后，與未引發(fā)種子相比，顯著提高了其發(fā)芽率；野牛草(Buchloe dactyloides)[12]、煙草(Nicotiana tabacum)[13]種子經(jīng)赤霉素處理后，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)等活力指標(biāo)均有提高；沙引發(fā)可顯著提高紫花苜蓿(Medicago sativa)種子[14]鹽逆境下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)，縮短平均發(fā)芽時間；水引發(fā)處理柳枝稷(Panicum virgatum)種子后，其發(fā)芽率及幼苗生長量有所提高[15]；甜玉米(Zea mays)通過加壓融合生物引發(fā)即采用增加空氣壓力，加速種子水合，促進(jìn)生物控制劑致金色假單胞菌進(jìn)入其種子，播種后可明顯增加出苗率[16]。種子引發(fā)技術(shù)多見于蔬菜、花卉和農(nóng)作物，而對青綠苔草種子的引發(fā)研究尚無報道，因此本研究通過不同引發(fā)方法對青綠苔草種子發(fā)芽的影響，探究最佳引發(fā)試劑、引發(fā)濃度，在此基礎(chǔ)上，通過多種引發(fā)劑混合引發(fā)種子，進(jìn)而尋求最佳處理方案，以期解決青綠苔草種子出苗慢的問題，為進(jìn)一步探究引發(fā)技術(shù)對其發(fā)芽作用機(jī)理提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試青綠苔草種子2020年5月采集于北京農(nóng)林科學(xué)院小湯山試驗基地，參照韓建國[17]的方法，測定種子初始含水量為5.80%，發(fā)芽率為97%，發(fā)芽指數(shù)為4.35；本試驗在北京市農(nóng)林科學(xué)院實驗室光照培養(yǎng)箱進(jìn)行，光周期為光照16 h，黑暗8 h，溫度為25℃，濕度60%～80%。

1.2 試驗方法

選取飽滿的青綠苔草種子放入50 mL 離心管中，用10%次氯酸鈉浸泡20 min 進(jìn)行消毒處理，期間不斷搖晃，消毒后用蒸餾水沖洗5～6次，瀝干水分待用。每個處理50粒消毒后的種子，重復(fù)3次，引發(fā)時引發(fā)劑完全浸沒種子，置于25℃黑暗環(huán)境下引發(fā)24 h[18]，引發(fā)后用蒸餾水洗凈，經(jīng)室溫(18～25℃)下回干48 h[19]時，測定種子含水量約為初始含水量，此后用于發(fā)芽試驗。發(fā)芽試驗以50粒種子為1次重復(fù)，將其置于內(nèi)部墊有3層濾紙、12 cm×12 cm×5 cm 的發(fā)芽盒中，用蒸餾水培養(yǎng)，共3次重復(fù)，發(fā)芽盒放于光照強(qiáng)度為24 000 lx 的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天定時定量補(bǔ)加蒸餾水，使其保持濕潤，以胚根突破種皮超過種長1/2為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，開始計數(shù)，每天統(tǒng)計一次發(fā)芽數(shù)，試驗期限設(shè)定為30 d[5]，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及平均發(fā)芽時間。

1.2.1 不同濃度試劑引發(fā)處理

設(shè)PEG-6000溶液濃度梯度：0(CK：未經(jīng)任何處理)、5%、10%、15%、20%和25%；CaCl2溶液濃度梯度：0(CK)、5、10、15、20和25 mmol·L?1；NH4NO3溶液濃度梯度：0(CK)、0.02%、0.04%、0.08%、0.12%和0.20%；KNO3溶液濃度梯度：0(CK)、5%、10%、15%、20%和25%；GA3溶液濃度梯度：0、60、120、240、480和960 mg·L?1。

1.2.2 不同時間水溶液引發(fā)處理

將50粒消毒后的種子完全浸沒于水中，重復(fù)3次，置于25℃黑暗環(huán)境下分別引發(fā)0(CK)、24、36、48和72 h。

1.2.3 10% NaOH 溶液處理

用10% NaOH溶液分別浸種0(CK)、10、20、30、40、50 min，處理后用蒸餾水反復(fù)沖洗至pH 為7.0。

1.2.4 引發(fā)劑與10% NaOH 溶液處理

將上述試驗中結(jié)果較佳處理與不同10% NaOH溶液浸種時間處理進(jìn)行組合。組合處理1：先用5%KNO3對青綠苔草種子進(jìn)行引發(fā)處理，再分別將其用10% NaOH 溶液浸種0(CK1：5%KNO3溶液引發(fā))、10、20、30、40和50 min，處理后用蒸餾水反復(fù)沖洗至pH為7.0；組合處理2：先用480 mg·L?1GA3對青綠苔草種子進(jìn)行引發(fā)處理，再分別將其用10%NaOH溶液浸種0(CK2：480 mg·L?1GA3溶液引發(fā))、10、20、30、40和50 min，處理后用蒸餾水反復(fù)沖洗至pH 為7.0；組合處理3：用10% NaOH 溶液分別浸種0 (CK3：5%KNO3溶液引發(fā))、10、20、30、40和50 min，處理后用蒸餾水反復(fù)沖洗至pH為7.0后，再用5%KNO3引發(fā)；組合處理4：用10% NaOH 溶液分 別 浸 種0 (CK4：480 mg·L?1GA3溶 液 引 發(fā))、10、20、30、40和50 min，處理后用蒸餾水反復(fù)沖洗至pH 為7.0后，再用480 mg·L?1GA3引發(fā)；組合處理5：先用5%KNO3對青綠苔草種子進(jìn)行引發(fā)，后將其用10% NaOH 溶液分別浸種0(CK5：5%KNO3溶液引發(fā)后，480 mg·L?1GA3溶液再引發(fā))、10、20、30、40和50 min，浸種后用蒸餾水將種子反復(fù)沖洗至pH 為7.0，最后用480 mg·L?1GA3再將種子進(jìn)行分別引發(fā)。

1.3 測定指標(biāo)

種子發(fā)芽勢= 初期(第5天)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

種子發(fā)芽率= 終期(第15天)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

式中：n為在時間t時，新發(fā)芽的種子數(shù)，t為發(fā)芽時間。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件分別對不同引發(fā)劑不同濃度處理及水引發(fā)處理進(jìn)行單因素方差分析，用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示測定結(jié)果，對10% NaOH 處理及引發(fā)與堿處理采用Excel 2019制圖，并用Duncan 法對各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度引發(fā)劑對青綠苔草種子發(fā)芽的影響

不同引發(fā)劑及其濃度對青綠苔草種子的影響不同(表1)。不同濃度PEG溶液能夠影響青綠苔草種子的發(fā)芽，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均隨著PEG 濃度的升高呈先升高后降低的趨勢，平均發(fā)芽時間呈先降低后升高的趨勢。發(fā)芽勢在5%PEG 引發(fā)處理下達(dá)到最大值(3%)；發(fā)芽率在15%PEG引發(fā)處理下達(dá)到最大值(97%)，顯著高于對照以及濃度20%和25%的兩個處理(P<0.05)；PEG 濃度為5%時發(fā)芽指數(shù)達(dá)最大值(6.31)，與10%和15%的兩個處理間無顯著差異(P>0.05)，但顯著高于對照以及20%和25%的處理；PEG濃度為5%時平均發(fā)芽時間最短，為7.87 d，顯著低于對照，但與其他處理間無顯著差異。

表1 不同濃度引發(fā)劑下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Table 1 Germination indicators of C.leucochlora seeds primed with different concentrations of priming solution

不同濃度CaCl2引發(fā)處理能提高種子的發(fā)芽勢，但各處理間差異不顯著(P>0.05)。隨著濃度的增加，發(fā)芽率整體呈上升趨勢，在20 mmol·L?1CaCl2溶液引發(fā)下最高，為98%，顯著高于對照(P<0.05)；不同濃度處理下青綠苔草種子的發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時間與對照差異顯著(P< 0.05)，且均在25 mmol·L?1CaCl2引發(fā)處理下分別達(dá)到最大值、最小值。

不同濃度NH4NO3處理對青綠苔草種子發(fā)芽的影響不大且無明顯規(guī)律可循。與CK 相比，不同濃度NH4NO3處理的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均無顯著差異(P>0.05)，NH4NO3濃度為0.04%和0.08%時發(fā)芽指數(shù)顯著提高，NH4NO3濃度為0.04%平均發(fā)芽時間顯著降低。

青綠苔草種子的發(fā)芽與KNO3濃度有關(guān)，隨著濃度增加，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)逐漸降低，平均發(fā)芽時間逐漸增長。在5%KNO3處理下，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均為最大值，顯著高于對照組(P<0.05)，分別為11%、97%、7.37，比對照分別提高11%、4%、2.06；平均發(fā)芽時間最短，顯著低于對照(P<0.05)，提前2.11 d 發(fā)芽；當(dāng)濃度高于20%時，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時間均低于對照組。

隨著GA3濃度的增加，種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)先升高再降低，平均發(fā)芽時間先縮短再增長，呈現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特征。低濃度的GA3處理能顯著提高種子的發(fā)芽勢，在480 mg·L?1GA3濃度下達(dá)到最大值，為32%，比對照提高32%；GA3對種子發(fā)芽率影響不大，各處理與對照組差異不顯著(P>0.05)，但在480 mg·L?1GA3處理下達(dá)到最大值，高出對照4%；在不同處理下，種子發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時間與對照相比差異顯著(P<0.05)，在480 mg·L?1GA3處理下發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最大值8.00，比對照高2.69，平均發(fā)芽時間在240 mg·L?1GA3處理下最短，為6.12 d，比對照提前2.89 d，但與480 mg·L?1GA3處理下的平均發(fā)芽時間差異不顯著(P> 0.05)。

2.2 不同時間水引發(fā)對青綠苔草種子發(fā)芽的影響

不同時間的水浸種處理能提高種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)，縮短發(fā)芽時間，但會降低種子的發(fā)芽率(表2)。種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)分別在水引發(fā)48 h、36 h 達(dá)到最大值，且顯著高于對照(P<0.05)，分別為16%和6.23，比對照分別提高16%和0.92；平均發(fā)芽時間在引發(fā)72 h 時降到最低值，為6.89 d，比對照快2.12 d。

表2 不同時間水引發(fā)下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Table 2 Germination indicators of C.leucochlora seeds primed with water priming for different times

綜上，5%KNO3以及480 mg·L?1GA3對青綠苔草種子的引發(fā)效果最佳，兩種處理下種子發(fā)芽指數(shù)分別比對照高2.06和2.69，分別為7.37和8.00，平均發(fā)芽時間分別為6.90和6.29 d，比對照分別縮短2.11和2.72 d，因此，這兩種引發(fā)方法可以有效解決青綠苔草種子發(fā)芽慢的問題，為下一步的混合處理提供參考。

2.3 10%NaOH浸種時間對青綠苔草種子發(fā)芽的影響

隨著NaOH 浸種時間的增長，青綠苔草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均呈逐漸增加的趨勢，平均發(fā)芽時間呈逐漸縮短的趨勢(圖1)。當(dāng)NaOH浸種時間為50 min 時，發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到最大，分別為54%、98%、8.86，比對照提高54%、5%、3.55；平均發(fā)芽時間達(dá)到最小值5.69 d，比對照提前3.32 d。

圖1 不同10%NaOH 溶液浸種時間下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Figure 1 Germination indicators of C.leucochlora seeds soaked in 10%NaOH solution for different times

2.4 組合處理中不同10%NaOH 浸種時間對青綠苔草種子發(fā)芽的影響

組合處理1中，隨著10% NaOH 溶液浸種時間的增加，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)先升高后降低，平均發(fā)芽時間先縮短后增長(圖2A、圖2B)；浸種40 min 時，發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最大，分別為92%和11.03，平均發(fā)芽時間降到最低，為4.53 d；發(fā)芽率在浸種30 min 時達(dá)到最高，為100%。組合處理2中不同浸種時間對其各發(fā)芽指標(biāo)也均有一定程度的影響(圖2C、圖2D)，隨著時間的增加，發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢；發(fā)芽勢與發(fā)芽率在浸種30 min 時達(dá)到最大，分別為80%和99%；發(fā)芽指數(shù)在浸種40 min 時達(dá)到最大，為10.60；平均發(fā)芽時間隨著處理時間的增加先縮短后增長，在浸種40 min 時發(fā)芽所需時間最短，為4.63 d。因此青綠苔草種子在組合處理1中效果較佳，且在浸種30～40 min 時能夠達(dá)到較好的發(fā)芽效果，明顯提高種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)，縮短種子發(fā)芽時間。

圖2 組合處理1和組合處理2不同10%NaOH 溶液浸種時間下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Figure 2 Germination indicators of C.leucochlora seeds under different soaking times of 10%NaOH solution in combination treatment 1 and combination treatment 2

組合處理3中，種子的發(fā)芽指標(biāo)因浸種時間不同而發(fā)生明顯變化(圖3A、圖3B)，隨著處理時間的增加，種子的發(fā)芽狀況會減弱，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)整體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在浸種20、10和10 min 時達(dá)到最高，分別為45%、95%和8.31，平均發(fā)芽時間在浸種10 min 時最短，為6.04 d。組合處理4中發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均在NaOH浸種20 min 下達(dá)到最高(圖3C、圖3D)，分別為60%、97%、9.29，平均發(fā)芽時間在此處理下降到最低，為5.43 d，其整體發(fā)芽趨勢與NaOH 處理后5% KNO3引發(fā)的趨勢基本一致，同樣在長時間的NaOH處理下會抑制種子的發(fā)芽。所以，在NaOH 處理的基礎(chǔ)上，用GA3引發(fā)要比KNO3引發(fā)的發(fā)芽效果好。

圖3 組合處理3和組合處理4不同10%NaOH 溶液浸種時間下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Figure 3 Germination indicators of C.leucochlora seeds under different soaking times of 10%NaOH solution in combination treatment 3 and combination treatment 4

對青綠苔草種子進(jìn)行多次引發(fā)與不同時間10%NaOH浸種會對種子的發(fā)芽指標(biāo)產(chǎn)生不同影響(圖4)。隨著NaOH 浸種時間的增加，種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)先增加后降低，平均發(fā)芽時間先縮短后增長，發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及平均發(fā)芽時間在NaOH浸種20 min 時達(dá)到最佳，分別為92%、11.23、4.46 d，發(fā)芽率在NaOH處理10 min 時達(dá)到最高，為99%，結(jié)果表明，該處理能夠明顯改善種子的發(fā)芽狀況，組合處理5即先用5% KNO3引發(fā)，再用10% NaOH浸種10～20 min，最后用480 mg·L?1GA3引發(fā)是本研究中處理青綠苔草種子促使其發(fā)芽指數(shù)升高、平均發(fā)芽時間提前的最佳方案。

圖4 組合處理5不同NaOH 溶液浸種時間下青綠苔草種子的發(fā)芽指標(biāo)Figure 4 Germination indicatorsof C.leucochlora seeds under different soaking timesof 10%NaOH solution in combination treatment 5

3 討論與結(jié)論

種子引發(fā)能弱化種子內(nèi)部胚根周圍的限制組織，進(jìn)而增加細(xì)胞彈性來促進(jìn)胚根的生長，進(jìn)而顯著提高種子出苗速度[20-22]。植物常處于不利環(huán)境，非生物逆境脅迫會影響種子發(fā)芽，通過引發(fā)可激發(fā)種子的細(xì)胞防御響應(yīng)，達(dá)到發(fā)芽快的效果[23]。不同引發(fā)處理均能在一定程度上促進(jìn)種子發(fā)芽，但其效果受引發(fā)劑種類和濃度影響。在滲透引發(fā)中，低濃度的PEG 對膜損傷有修復(fù)作用，或通過降低ABA含量改變種子內(nèi)部激素間配比以促進(jìn)胚生長[24-25]；氮預(yù)處理可使種子內(nèi)部與發(fā)芽相關(guān)的多種酶活性被激活以及自由基提高，有效緩解活性氧大量累積對細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能造成的損傷來加快發(fā)芽速率[26]，這可能也是低濃度NH4NO3促進(jìn)苔草種子發(fā)芽的原因。低濃度KNO3溶液可使種子在吸濕階段進(jìn)行一系列修復(fù)活動，減少種子劣變來提高活力[27]；種子經(jīng)CaCl2引發(fā)后鈣離子可能會浸入種子內(nèi)部，胚乳細(xì)胞或擴(kuò)大的胚根細(xì)胞內(nèi)鈣濃度會隨之增加，進(jìn)而導(dǎo)致了一種或者更多鈣離子結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白活化，其會依次激活與發(fā)芽代謝的關(guān)鍵酶，從而促進(jìn)發(fā)芽[28]。本研究發(fā)現(xiàn)15% PEG 能顯著提高青綠苔草種子的發(fā)芽率，低濃度(0～0.08%)的NH4NO3、(5%～10%)的KNO3及高濃度(25%)的CaCl2均能有效提高青綠苔草種子的發(fā)芽指數(shù)，縮短平均發(fā)芽時間，與夏枯草(Prunella vugaris)[29]、堿茅(Puccinellia distans)[30]、西瓜(Citrullus lanatus)[31]、蕎麥(Fagopyrum esculentum)[27]的研究結(jié)果一致。隨著GA3濃度增加，青綠苔草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)先升高后降低，表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)高濃度抑制的特征，這與野生茄子(Solanum coagulans)[32]的研究結(jié)果基本一致，可能是因為GA3浸種后，種皮蠟質(zhì)層被腐蝕，細(xì)胞膜被修復(fù)，改變其離子通透性，提高種子胚內(nèi)酶的活性，增強(qiáng)生理生化過程與呼吸作用，促進(jìn)特定基因表達(dá)來提高種子發(fā)芽勢及發(fā)芽率[33-35]，但GA3浸種濃度過高時，種子浸出液的電導(dǎo)率偏高，從而抑制種子的發(fā)芽[36]。水引發(fā)通過控制給水條件，種子可定量吸水，損傷的細(xì)胞膜有充分時間進(jìn)行修復(fù)和重組[37]，改變和調(diào)控種子內(nèi)部的生理生化活動與過程，進(jìn)而促進(jìn)了種子胚根生長[38-39]，但長時間的水引發(fā)會使死細(xì)胞核的百分率增加，從而抑制種子發(fā)芽，使發(fā)芽率降低[40]。本研究中不同時間水引發(fā)降低了青綠苔草種子的發(fā)芽率，但發(fā)芽指數(shù)明顯提高，發(fā)芽時間提前，與閔丹丹等[41]在紫花苜蓿(Medicago sativa)種子上的研究結(jié)果一致。本研究中PEG-6000、CaCl2、NH4NO3、水引發(fā)均能在一定程度上提高青綠苔草種子的發(fā)芽指數(shù)，縮短平均發(fā)芽時間，但其引發(fā)效果不如KNO3、GA3好，其中以5% KNO3和480 mg·L?1GA3效果最佳，這可能因種子自身特性，不同引發(fā)劑、不同濃度對種子發(fā)芽的影響不同。引發(fā)過程中引發(fā)溫度、引發(fā)時間及回干時間均會對引發(fā)結(jié)果產(chǎn)生極大的影響[42]。

NaOH 具有去除抑制物、軟化種皮等多種作用，能夠促進(jìn)種子的發(fā)芽[43]。本研究通過10% NaOH 不同浸種時間與引發(fā)處理相結(jié)合的方法對青綠苔草種子進(jìn)行組合處理，并取得了一定的效果，通過50 min浸種，青綠苔草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別達(dá)到54%、98%、8.86，平均發(fā)芽時間縮短至5.69 d。但浸種后未進(jìn)行后續(xù)處理，不利于種子的儲存，因此基于引發(fā)的基礎(chǔ)，考慮堿處理與引發(fā)相結(jié)合是否會得到更好的處理方案來解決青綠苔草種子的實際應(yīng)用以及種子生產(chǎn)化的問題。本研究通過10%NaOH不同時間浸種與引發(fā)處理相結(jié)合發(fā)現(xiàn)，組合處理1 (先用5%KNO3引發(fā)，再用10% NaOH 處理)浸種40 min 效果最佳，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別高達(dá)92%、98%、11.03，平均發(fā)芽時間也縮短至4.53 d，這可能是在先引發(fā)過程中種子內(nèi)部發(fā)生生理生化代謝、相關(guān)酶活化以及特定基因開始表達(dá)，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過堿處理后，種子內(nèi)部的抑制物可能被去除，進(jìn)而促進(jìn)胚的生長，加快種子的發(fā)芽。但由于先引發(fā)再經(jīng)10% NaOH 處理并不利于處理后種子的儲存，考慮在此基礎(chǔ)上再次進(jìn)行引發(fā)是否會得到更好的方案且解決此問題。研究結(jié)果表明組合處理5中即對青綠苔草種子先用5%KNO3引發(fā)，后進(jìn)行10% NaOH 處理20 min，再進(jìn)行480 mg·L?1GA3引發(fā)，可使青綠苔草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別提高至92%、98%、11.23，平均發(fā)芽時間提前至4.46 d，經(jīng)過再次引發(fā)，本研究發(fā)芽指標(biāo)并沒有發(fā)生顯著改變，或許影響后期幼苗的生長狀況，這將是下一步研究的領(lǐng)域，但此方案實現(xiàn)了青綠苔草種子一周內(nèi)出苗的可能，有效解決了青綠苔草種子發(fā)芽慢的問題。

綜上所述，5% KNO3、480 mg·L?1GA3、10% NaOH處理青綠苔草種子，均可顯著提高發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)，進(jìn)而縮短發(fā)芽時間。三者組合處理(先用5% KNO3引發(fā)，后用10% NaOH 浸種20 min，再用480 mg·L?1GA3引發(fā))的效果更好，與未經(jīng)任何處理的青綠苔草種子相比，發(fā)芽勢為92%、發(fā)芽指數(shù)提高5.92、發(fā)芽率從93%提高到98%、平均發(fā)芽時間縮短4.55 d，這是一種解決青綠苔草種子出苗慢的有效方法，同時可利于青綠苔草種子的生產(chǎn)化，打開其在園林綠化草坪地被應(yīng)用中的廣闊前景。