植物生長調節(jié)劑對沙棘種子萌發(fā)的影響

中圖分類號：S567.19 文獻標識碼：A

文章編號：1001-9499（2025）04-0011-05

Effects of Plant Growth Regulators on Seed Germination of Hippophae rhamnoides

SUI Jinchao （Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，Heilongjiang Jiamusi ）

AbstractThis paper deeply explored the effects ofdifferent plant growth regulators on the germination of Hippophae rhamnoides seeds.Four plant growth regulators including gibberellin（ GA₃ ），ethephon（ETH）， GGR6 and ABT rooting powder were selected.By measuring the germination rate and germination potential of sea buckthorn seeds，seed quality was evaluated，suitable planting methods were selected，and crop yield and quality were improved.The results showed（ 1）200mg/L gibberellin soaking treatment significantly increased the seed germination rate and germination potential of deep autumn red.The seed germination rate and germination potential of Chinese seabuckthorn were significantly increased by 100mg/L gibberellin soaking treatment.（2）Through the GGR soaking test，it can be speculated that there may be an optimum concentration between 15-30mg/L ，which makes the germination rate and germination potential of the seeds increase；the concentration of 45mg/L GGRsoaking treatment ofChinese sea buckthorn is more suitable concentration.（3）Three test concentrations of ethephondid not promote the germination rate ofthe seeds of red sea buckthorn and Chinese sea buckthorn. （4）The germination rate and germination potential of deep autumn red seeds were significantly improved under 100mg/L ABT soaking treatment. In summary， different varieties of sea buckthorn seed germination.

Key wordsplant growth regulator; Hippophae rhamnoides; seed germination

中國沙棘是沙棘屬中的一個亞種，果實較小，但產量高，是防風固沙、保持水土的優(yōu)良樹種[1]。作為我國本土沙棘亞種在一定程度上代表了沙棘在本土環(huán)境中的自然狀態(tài)，通過將深秋紅沙棘與中國沙棘對比，可以清晰地觀察到生長激素對深秋紅沙棘種子萌發(fā)產生的特殊影響，從而更好地評估其在本土生態(tài)環(huán)境中的應用潛力。

深秋紅沙棘（Hippophae rhamnoides'Shenqiuhong）是以俄羅斯無名引種材料選育出的品種，具有晚熟高產、抗逆性好、適宜凍果采收等特點，是省唯一大面積推廣栽植的品種。但近年來，因為樹勢弱、抗病性差，以及氣候條件變化使省冬季低溫期推遲等原因，致使冬季采收前果實于枝條上腐敗變質，凍果品質下降，導致果實出口量和單價降低[2-3]。在特殊立地條件下，沙棘種子需要高萌發(fā)率和快速萌發(fā)能力。植物生長調節(jié)劑能影響種子萌發(fā)，本研究通過篩選合適的植物生長激素，并探究其最佳使用濃度、處理時間等條件來促進沙棘種子萌發(fā)，旨在助力沙棘產業(yè)發(fā)展。

1材料與方法

1. 1 試驗材料

供試品種為深秋紅和中國沙棘，購買自種子店。植物生長調節(jié)劑為赤霉素（GA）GGR6、乙烯利（ETH）、ABT生根粉，均購買自上海伊卡生物。

1.2 試驗方法

挑選子粒飽滿、優(yōu)質、無病害沙棘種子為材料，用 0.3% 的高錳酸鉀消毒 30min ，蒸餾水沖洗3次，用常溫、 60‰ 蒸餾水分別對中國沙棘種子和深秋紅種子進行浸泡處理，探究打破休眠的適宜溫度，縮短萌發(fā)時間的作用，根據(jù)種子浸泡狀態(tài)或種皮特性，選擇浸種時間 24-48h ，自然冷卻[4-6]。

設置4個植物生長調節(jié)劑處理，每個植物生長調節(jié)劑設置3個不同濃度（表1），浸種適當時間后，用清水沖洗3次。利用紙平板法對已浸種處理的種子進行發(fā)芽實驗，將種子置于無菌的一次性塑料培養(yǎng)皿中，其底部墊有一層濾紙和脫脂棉，每皿50粒，設置3個生物學重復，培養(yǎng)血放人培養(yǎng)箱中進行萌發(fā)實驗，發(fā)芽實驗以中國林業(yè)標準為準每天光照^8h 。濕度 65% ，溫度 25^°C ，光照期間啟動通風系統(tǒng)。每 24h 觀察并記錄種子發(fā)芽情況，以胚根突破種子并長至 2mm 作為種子萌發(fā)的標志。

1.3 測定方法

種子萌發(fā)測定：參照GB/T2930.4，每 24h 統(tǒng)計1次種子的發(fā)芽數(shù)，連續(xù)統(tǒng)計，萌發(fā)結束（連續(xù) 5d 沒有新種子萌發(fā)）后，計算種子萌發(fā)的各項指標：

發(fā)芽率 ?R=N₁/N₀×100% 發(fā)芽勢 ：P=N_m（ 前8天 ）/N₀×100%

式中， N₁ 為發(fā)芽種子數(shù)； N₀ 為供試種子總粒數(shù)； N_m 為種子發(fā)芽達到最高峰時種子發(fā)芽粒數(shù)。種子萌發(fā)以種子露出胚根為標準，種子發(fā)芽結束以連續(xù)5天沒有新發(fā)芽的種子為標準[]。

1.4數(shù)據(jù)處理

用MicrosoftExcel2021進行數(shù)據(jù)的錄人及整理。實驗數(shù)據(jù)用SPSSStatistics20.0進行統(tǒng)計處理。對數(shù)據(jù)進行方差齊整度檢驗后利用單因素方差分析（One-wayANOVA）檢驗不同處理間的差異顯著性，通過LSD顯著性檢驗法比較各處理間的差異性， Plt;0.05 為差異顯著，并用Prism繪圖。

2 結果與分析

2.1沙棘種子形態(tài)特征和質量指標的測定

對深秋紅沙棘和中國沙棘種子進行形態(tài)特征和質量指標的測定，可作為種子基本特征參數(shù)，從側面反映出種子內部營養(yǎng)物質含量和胚的發(fā)育程度（表2）。

2.2熱激處理對種子萌發(fā)的影響

由表3可知，中國沙棘在常溫或者是低溫狀態(tài)下，萌發(fā)狀態(tài)最佳， 60^°C 熱水處理不利于其正常萌發(fā)，種子結構遭到一定程度的破壞，影響實驗結果；而深秋紅在常溫浸泡下發(fā)芽率低，用 60^°C 熱水處理下，與常溫浸泡相比有較大的變化，發(fā)芽率高；在 80^qC 的熱激處理下，中國沙棘和深秋紅完全不萌發(fā)，說明溫度過高，蛋白質變性，種子已經徹底失活[8-10]。因此，不同的沙棘種子類型，不同種子狀態(tài)的適宜溫度不同，極端高溫不利于本實驗選擇的沙棘種子萌發(fā)。

2.3植物生長調節(jié)劑浸種對種子萌發(fā)的影響

2.3.1赤霉素浸種對深秋紅種子萌發(fā)的影響

通過圖1-A可以看出，隨著處理濃度的增加，發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈現(xiàn) 100-200mg/L 遞增，200-400mg/L 遞減趨勢。在 100mg/L 的赤霉素浸種處理下深秋紅的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢不存在顯著性差異，說明 100mg/L 赤霉素對深秋紅種子的萌發(fā)無影響；在 200mg/L 的赤霉素浸種處理下，與對照組相對比，深秋紅種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均顯著提升 （Plt;0.05） 說明 200mg/L 赤霉素對深秋紅種子的萌發(fā)起到促進作用； 400mg/L 赤霉素處理顯著降低了沙棘種子的發(fā)芽勢，但是對發(fā)芽率無影響，說明高濃度赤霉素會推遲種子萌發(fā)速率，影響種子萌發(fā)時間和周期。因此，通過使用植物生長激素赤霉素來處理深秋紅種子萌發(fā)實驗可以得出， 200mg/L 的赤霉素不僅促進提升種子萌發(fā)率，也提升了萌發(fā)速度，采用該濃度的植物生長調節(jié)劑浸種處理對深秋紅沙棘種子萌發(fā)最為有利。

2.3.2GGR浸種對深秋紅種子萌發(fā)的影響

通過圖1-B可以看出，在 15mg/L 的GGR浸種處理下深秋紅種子發(fā)芽率無顯著變化，發(fā)芽勢顯著增加，說明在 15mg/L GGR浸種對整體發(fā)芽數(shù)不產生影響，但能縮短種子的發(fā)芽時間，提升發(fā)芽趨勢； 30mg/L GGR浸種下，發(fā)芽率顯著提升，發(fā)芽勢不存在顯著性差異； 45mg/L GGR浸種發(fā)芽率顯著降低，發(fā)芽勢不存在顯著性差異，說明高濃度GGR抑制深秋紅種子的萌發(fā)。

2.3.3 乙烯利浸種對深秋紅種子萌發(fā)的影響

通過圖1-C可以看出，與對照組相比，在150、200.250mg/L 的乙烯利浸種處理下深秋紅種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均無顯著性差異，說明乙烯利浸種對深秋紅種子的萌發(fā)無影響。因此，在選擇促進深秋紅種子萌發(fā)的植物生長激素時，不建議使用乙烯利。

2.3.4ABT浸種對深秋紅種子萌發(fā)的影響

通過圖1-D可以看出，在 50mg/L ABT浸種處理下深秋紅種子發(fā)芽率存在顯著性提升，發(fā)芽勢無顯著性變化，說明只影響了發(fā)芽率，沒有影響到發(fā)芽勢；在 150mg/L ABT浸種處理下深秋紅種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的變化與 50mg/L ABT恰好相反，發(fā)芽率無差異變化，發(fā)芽勢顯著提升，說明只影響了發(fā)芽勢，沒有影響到發(fā)芽率；而在 100mg/L 的ABT浸種處理下，與對照組對比，深秋紅的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均顯著提升，說明 100mg/L 的ABT浸種對深秋紅沙棘種子萌發(fā)最為有利。

2.4植物生長調節(jié)劑浸種對種子萌發(fā)的影響

2.4.1 赤霉素浸種對中國沙棘種子萌發(fā)的影響

通過圖2-A可以看出，在 100mg/L 的赤霉素浸種處理下，與對照組相比，中國沙棘的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均顯著提升，說明 100mg/L 赤霉素對中國沙棘種子的萌發(fā)起到促進作用；在 200mg/L 的赤霉素浸種處理下中國沙棘的種子發(fā)芽率不存在顯著性差異，發(fā)芽勢顯著提升，說明 200mg/L 赤霉素對中國沙棘種子的萌發(fā)總數(shù)無影響，但是會提升種子萌發(fā)速率，縮短種子萌發(fā)時間和周期； 400mg/L 赤霉素處理顯著降低了沙棘種子的發(fā)芽率 （Plt;0.05） ，但是對發(fā)芽勢無影響，說明高濃度赤霉素會影響到種子萌發(fā)甚至是一定程度抑制了正常萌發(fā)。因此，與對照組相比，隨著赤霉素濃度的不斷增加，發(fā)芽率呈逐漸降低的趨勢，而發(fā)芽勢卻呈先增加后降低的趨勢，說明在一定的適宜濃度下，不僅提升中國沙棘種子的萌發(fā)數(shù)量，同時也提升了發(fā)芽勢，但是超過適宜濃度之后，發(fā)芽率和發(fā)芽勢均受到抑制，影響正常的中國沙棘種子的萌發(fā)。只有在 100mg/L 赤霉素的浸種處理下，對中國沙棘種子萌發(fā)才是較適宜的。

2.4.2GGR浸種對中國沙棘種子萌發(fā)的影響

通過圖2-B可以看出，在15和 30mg/L 的GGR浸種處理下中國沙棘的種子發(fā)芽率無顯著變化，發(fā)芽勢也無顯著變化，幾乎處于持平狀態(tài)，說明在15、30mg/L 的GGR浸種下，對中國沙棘種子萌發(fā)不產生影響;而在 45mg/LGGR 浸種下，發(fā)芽率、發(fā)芽勢顯著提升，與對照組相比，存在顯著性差異，說明在15.30mg/L 的濃度值尚未影響到種子萌發(fā)適宜的濃度，而在 45mg/L GGR浸種下使得中國沙棘種子的發(fā)芽率提升，發(fā)芽勢增加。

2.4.3乙烯利浸種對中國沙棘種子萌發(fā)的影響通過圖2-C可以看出，在 150.200?250mg/L 的乙烯利浸種處理下中國沙棘的種子發(fā)芽率無顯著變化，幾乎處于持平狀態(tài)，說明在 150.200?250mg/L 的乙烯利浸種下，對中國沙棘種子萌發(fā)數(shù)量不產生影響，發(fā)芽勢在3種濃度的乙烯利浸種處理下均存在顯著差異，與對照組相比，發(fā)芽勢顯著提升，且呈現(xiàn)隨著濃度的增加，發(fā)芽勢逐漸降低的趨勢，說明3種濃度的乙烯利均有利于發(fā)芽勢的提升，但是150mg/L 的濃度較適合，提升的最高，濃度過高，反而使發(fā)芽勢提升能力降低。

2.4.4ABT浸種對中國沙棘種子萌發(fā)的影響

通過圖2-D可以看出，在 50mg/L ABT浸種處理下，中國沙棘的種子發(fā)芽率不存在顯著性差異，發(fā)芽勢無顯著性變化；在 100mg/L ABT浸種處理下中國沙棘的種子發(fā)芽率存在顯著性差異，與對照組比，發(fā)芽率顯著降低，發(fā)芽勢無顯著性變化；在150mg/L ABT浸種處理下中國沙棘的種子發(fā)芽率顯著性降低，且比 100mg/L ABT降低的更加顯著，發(fā)芽勢無顯著性變化。由此說明，3種濃度的ABT都使得中國沙棘種子的萌發(fā)受到抑制，不利于種子萌發(fā)，產生負影響。

3結論與討論

3.1 100.200mg/L 赤霉素浸種處理均顯著提高深秋紅的種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢，說明深秋紅種子種皮可能透性低且堅硬，內部激素平衡需高濃度赤霉素拮抗抑制萌發(fā)激素及啟動信號通路，其營養(yǎng)物質豐富但動員利用需高濃度刺激，所以高濃度赤霉素處理下更好萌發(fā)；中國沙棘種子種皮透性相對較好且可能較薄或疏松，激素平衡相對穩(wěn)定，營養(yǎng)物質有限且低濃度赤霉素能有效促進利用，因此在低濃度赤霉素處理下更好。

3.2 45mg/LGGR 浸種處理顯著提高中國沙棘的種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢；在GGR浸種試驗中，可以猜測在 15～30mg/L 存在一個最適宜的濃度，使得深秋紅種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢提升。GGR是一種新型的植物生長調節(jié)劑，它對植物生長的促進作用是多方面的綜合調節(jié)。低濃度的GGR可能主要通過微調植物體內的生理過程來促進種子萌發(fā)。它可能適度調節(jié)種子內部的激素平衡，但不像赤霉素那樣通過強烈的拮抗ABA作用來促進萌發(fā)。

3.3 150.200?250mg/L 的乙烯利不會影響深秋紅沙棘種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，分析原因可能是因為此濃度范圍未干擾種子內影響發(fā)芽率的激素平衡及細胞膜結構等關鍵因素。

3.4在 100mg/L 的ABT浸種處理下，與對照組相比，深秋紅種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均顯著提升，對中國沙棘無影響。原因可能在于ABT作用機制與種子的契合度不同。ABT可能通過調節(jié)激素信號轉導和代謝促進深秋紅種子萌發(fā)，但在中國沙棘種子中，ABT可能無法有效參與激素調節(jié)網絡或其代謝過程對ABT調節(jié)不敏感。

研究表明適宜濃度的植物生長調節(jié)劑能顯著提高沙棘種子萌發(fā)率、縮短萌發(fā)時間，過高濃度則可能產生毒害作用抑制萌發(fā)，故處理時應選適宜濃度以達最佳效果。本研究僅涉單一植物生長調節(jié)劑，未來可研究其組合使用，因不同調節(jié)劑間可能有協(xié)同或括抗作用，合理組合可提高萌發(fā)率與速度、降成本及減污染。

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