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不同激素处理对油松种子萌发特性的影响

日期:2017-02-12 17:27 | 来源:未知 | 浏览: 次

【摘要】 采用单因素方差分析的方法,研究了吲哚乙酸(IAA)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)对油松种子萌发的影响。设置8个浓度梯度:0,20,40,60,80,100,150,200mg/L,测定油松种子的发芽率和发芽势。结果显示:吲哚乙酸(IAA)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)浓度分别是20,60mg/L和80mg/L时,对油松种子萌发有明显的促进作用,发芽率和发芽势显著提高,但超过此浓度则可抑制种子萌发。 

   种子萌发是植物生长发育初始阶段,发芽率和发芽势是鉴定种子质量优劣的重要指标,并与物种存活率有直接关系。但种子发芽受到内、外因素影响,内因条件包括种子完整性、饱满度、生活力、形状、大小、种皮结构等,外因包括适宜的环境条件,如水分、温度、光照和化学物质等[1]。
不同激素处理对油松种子萌发特性的影响
   油松(Pinustabulaeformis.Carr)是我国华北地区特有的栽培、绿化树种[2]。油松种子产量较高,属于中度休眠种子[3],但发芽率低,幼苗生长缓慢。植物激素是植物体内的信号因子,对于调节植物的生长和发育有着重要的意义[4]。作为植物生长必需的激素,通过解除休眠,可以调控种子萌发与生长[1]。所以,选择3种激素对油松种子进行干预,以期在油松种子萌发、缩短育种时间方面提供一些改进措施。
 
1、材料与方法:
1.1、材料来源:
    2013年在内蒙古包头市劳动公园采摘的油松种子,干燥后冷藏保存,以保证萌发所需的种子质量。
1.2、采用方法:
    试验前对种子浸泡,并用5‰高锰酸钾消毒。试验所用其它用具用高温、高压消毒方法进行消毒。为了保证试验所需的环境条件,选用了光照培养箱(LRH-250-GB)。温度设置为25℃,培养皿底部铺设3层滤纸作为发芽床,每床置30粒的种子,每个处理设计有4个重复。设置8个浓度,依次为0,20,40,60,80,100,150,200mg/L。每个培养皿中加入等量激素,每个处理均以蒸馏水为自己的对照。在种子萌发过程中,每天注意补充蒸馏水,达到原来的重量。
   从种子置床开始,每天记录种子的发芽数(以胚芽出现为标准),计算发芽率和发芽势[3]。
 
1.3、数据统计与分析方法:
   发芽率(%)=萌发种子数/种子总数×100%;发 芽 势 (%)= 高 峰 期 萌 发 数/种 子 总 数 ×100%[6]。
   选择数据分析软件SPSS11.5,采用最小显著差数法进行单因素方差分析方法。
 
2、 统计结果与分析:
2.1、吲哚乙酸(IAA)处理后油松种子情况:
   由表1可知,经IAA处理的油松种子在60mg/L时的发芽率和发芽势最高,且0~60mg/L的IAA 处理,发芽率和发芽势都随浓度升高而上升,其中40mg/L和60mg/L的处理高于对照,发芽率和发芽势分别比对照提高20%、25%和10%、11%。而20mg/L处理不存在显著水平,其发芽率和发芽势增加较少,分别增加了2%和1%。在大于60mg/L浓度时,发芽率和发芽势反而没有升高,说明发芽率和发芽势受到抑制。
 
2.2、6-苄基腺嘌呤(6-BA)处理后油松种子情况:
   由表2可知,6-BA 在20~80mg/L 的处理的情况下,发芽率和发芽势均高于对照,以80mg/L 处理的效果最好,其发芽率和发芽势分别比对照增加了37%和18%当6-BA的浓度为100mgL时发芽率和发芽势等于对照。表明用6-BA 处理油松种子,在
 
      浓度时对种子萌发可能有促进作用,但浓
20~80mgL              
度超过       则可能对种子萌发有阻碍作用。
    100mgL              
      1 IAA 处理对油松种子发芽的影响    
                     
             
  浓度   发芽率 差异显著性 发芽势 差异显著性  
                     
  ( /) ( ) 5% 1% ( ) 5% 1%  
  mgL    
  200   32 16
  150   41 18
  100   42 19
  80   48 20
  60   68 27
  40   63 26
  20   45 17
    43 16
                     
      2 6-BA 处理对油松种子发芽的影响    
                   
             
  浓度   发芽率 差异显著性 发芽势 差异显著性  
                     
  ( /) ( ) 5% 1% ( ) 5% 1%  
  mgL    
  200   32 13
  150   35 15
  100   41 17 BC
  80   78 35
  60   74 32
  40   61 AB 26
  20   54 21 BC
    41 17
                           
 
2.3 赤霉素(GA)处理后油松种子情况
 
由表3可知,在20m/L 的处理水平时,发芽率比对照提高39%,发芽势比对照提高19%;在40m/L的处理水平时,发芽率比对照提高26%,发芽势比对照提高11%;在60m/L的处理水平时,发芽率比对照提高18%,发芽势比对照提高6%。当GA 的浓度为20~200mg/L 时,发芽率和发芽势均随着浓度的升高而降低。说明用20m/LGA 处理油松种子,对种子萌发有一定的促进作用,超过20m/L则有一定的阻碍作用。
 
表3 GA 处理对油松种子发芽的影响
 

浓度 发芽率 差异显著性 发芽势 差异显著性
( /) ( )     ( )    
5% 1% 5% 1%
mgL
200 38 15
150 41 15
100 44 16
80 48 18
60 51 20
40 59 25
20 72 33
33 14


3、结果与结论:
   种子休眠是植物对不良环境条件及季节性变化的生物学适应性[7]。方差分析显示,IAA、6-BA 和 GA对油松种子的发芽率指标的影响差异是显著的。说明IAA、6-BA和GA 处理均会对种子萌发产生显著性影响。
   IAA可以影响细胞分裂和生长,经IAA处理的油松种子,其发芽率和发芽势显著提高,这与张福平[8]
 
的研究结果一致。经IAA 处理的油松种子,在60m/L发芽势和发芽率较高,说明用IAA 适当浓度处理油松种子,也能促进种子萌发。
    6-BA有促进细胞分裂和诱芽分化作用,促进种子发芽[9]。经6-BA 处理的油松种子,80m/L 时的发芽势和发芽率较高,说明用6-BA 适当浓度处理油松种子,也能促进种子萌发。这与张春平等[10]的观点一致。
   GA 是内源信号分子,在解除种子休眠方面起着重要作用。GA 可以促进种子的细胞分裂和分化,促进胚的发育和种子萌发[11]。经 GA 处理的油松种子,20m/L低浓度时可以促进油松种子发芽,而超过20mg浓度时有一定抑制作用。这与魏卫东等[12]的观点一致。
   通过试验可知,不同浓度的IAA、6-BA和GA 对油松种子萌发具有一定程度的影响。对于植物激素,在一定的浓度范围内,随着激素的浓度增大,能促进种子的萌发;但是超过一定的浓度范围,抑制种子萌发[13],与本试验结果相同。由于本试验中 GA 的浓度最小为20m/L,至于浓度小于20m/L的结果,还需进行进一步验证。

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