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赖草种子发芽特性研究



全 文 :第 25卷 第 3期
2016年 9月
青 海 草 业
QINGHAI PRATACULTURE
Vol.25.No.1
Sep.2016
文章编号:1008-1445(2016)03-0005-04
基金项目:广西牧草遗传资源保护及种质资源库建设(桂科能 14123006-32)。
赖草种子发芽特性研究
史 静,赖大伟,梁永良,姚 娜,易显凤,赖志强
(广西壮族自治区畜牧研究所,广西 南宁 530001)
摘要:通过采用聚乙二醇、吲哚乙酸两种化学试剂处理,提高赖草种子的发芽率和发芽势。研究结果表
明:收获三年的赖草种子采用不同种类的化学溶液处理,不但发芽率理想,而且发芽势较高。其中,在
14℃避光条件下,用不同浓度的聚乙二醇溶液处理赖草种子 10h,在 15℃ ~25℃的温度中进行变温发芽,
随着其浓度的升高,发芽势升高,在浓度为 35%时,其发芽势高于对照 50%,达到极显著水平;而吲哚乙
酸处理对赖草种子发芽势没有影响,但能提高赖草种子发芽率,在浓度为 20ppm 时,达到显著水平。因
此,温度在 15℃ ~25℃条件下,收获三年的赖草种子采用 35%聚乙二醇或 20ppm 吲哚乙酸处理赖草种
子后发芽较为理想。
关键词:赖草;化学试剂;发芽率;发芽势
中图分类号:S813.9 文献标识码:A
赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.)属禾本
科赖草属(Leymus Hochst)植物,地下茎发达,耐
寒、耐旱、耐盐碱性强,种植范围广泛[1,2]。由于长
期自然选择,其野生性强,驯化时间短,无性繁殖
力强,有性繁殖力弱,雄花大部分不育,结实率、发
芽率和发芽势均很低[3],种子严重体眠,萌发不整
齐,萌发后幼苗生长发育缓慢,大大降低了其生物
学价值和生态应用价值[4,5]。
种子发芽率和发芽势受种子内部因素和外界
环境的影响,在实际生产中通常采用化学方法或
物理与化学相结合的方法来提高种子发芽率。研
究发现,不同的化学试剂对同一种种子发芽率和
发芽势影响不同,同一种化学试剂的不同浓度对
同一种种子发芽率和发芽势影响不同[6,9]。由于
赖草繁殖方式主要为根茎繁殖,极少数用种子繁
殖。因此,本研究对赖草种子在聚乙二醇、吲哚乙
酸溶液胁迫下的发芽势、发芽率、初始萌发时间以
及发芽速度等特征进行研究,以便深入了解赖草
种子萌发及抗性状况。
1 材料和方法
1.1 试验材料
选用生长分布于田边、地埂、路边、河流两岸
草甸、山坡草原等 2012年收获的赖草种子。种子
饱满、光泽好、无虫害、无损伤、生活力强。赖草种
子净度为 98.85%,千粒重为 2.795g。
硝酸钾、聚乙二醇、吲哚乙酸均为市面销售。
1.2 试验设计
1.2.1 发芽试验
表 1 处理溶液浓度表
溶液 浓度
聚乙二醇(PEG-6000) 0%(CK)、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%
吲哚乙酸(IAA) 0ppm(CK)、20ppm、40ppm、60ppm、80ppm、100ppm
按表 1配置不同浓度的处理液。将净种子用
0.01%的高锰酸钾溶液消毒后,放入不同溶液中进
行处理,置于 14℃生化培养箱中避光处理 10h 后
取出,用蒸馏水反复冲洗,自然风干后做发芽试
5
验。每种溶液的不同浓度分别取 100 粒种子,设 4
次重复。放入发芽箱中 15℃ ~ 25℃变温(8h 高
温,温度为 25℃,光强为 33LX;16h 低温,温度为
15℃,光强为 0LX)条件下发芽。采取纸上(TP)
方法,在置床好的培养皿中加入等量的处理液至
饱和状态(每种处理液 5mL),对照组的培养皿加
入等量的蒸馏水(5mL) ,并要求加入的溶液一致,
使种子吸水良好,发芽整齐。每日观察,统计发芽
和发霉情况,如发现霉菌滋生,应及时取出霉种子
并洗净。连续实验记录 20d,发芽期间保证种子
水分充足。
发芽势测定:第 10d 种子的发芽数,即第 10d
的发芽数 /供试种子数。
发芽率测定:第 20d 种子发芽基本结束时的
发芽数,即第 20d的发芽数 /供试种子数[10,11]。
数据分析:将所有数据进行汇总,用 DPS 软
件进行差异显著性分析和 EXCEL软件做出图表。
2 结果与分析
2.1 聚乙二醇对赖草种子发芽的影响
不同浓度的 PEG-6000对赖草种子发芽势和
发芽率的影响不同。其中,不同浓度的 PEG-6000
不能提高赖草种子发芽率,但能显著提高赖草种
子发芽势,且效果显著。浓度为 15%、20%、25%、
30%和 35%的 PEG-6000对提高赖草种子发芽势
效果较好,其中又以浓度为 35%的 PEG-6000 的
效果最好。
表 2 PEG-6000处理赖草种子发芽势及 SSR测验
处理(%) 重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ
平均值
发芽势(%)
差异显著性
5% 1%
CK(0) 65 64 67 67 66.25 c D
5 65 67 63 64 64.75 c D
10 69 68 65 63 66.25 c D
15 72 68 69 72 70.25 b ACD
20 75 73 71 74 73.25 ab AC
25 68 69 71 64 68.00 bc BD
30 75 71 72 74 73.00 ab ACE
35 76 73 71 74 73.75 a A
40 67 64 65 65 65.25 c D
45 63 65 60 61 62.25 c D
50 60 61 58 59 59.50 d E
表 3 PEG-6000处理对赖草种子发芽势影响(F测验)
变异来源 DF SS MS F F(0.05)F(0.01)
处理间 10 870 87 20.09 2.14 2.93
试验误差 33 143 4.33
表 4 PEG-6000处理赖草种子发芽率结果
浓度(%) 重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ
平均发芽
率(%)
CK(0) 74 72 79 77 75.50
5 79 74 76 73 75.50
10 72 75 77 72 74.00
15 84 83 79 83 82.25
20 85 81 84 83 83.25
25 84 80 79 85 82.00
30 85 87 82 84 84.50
35 87 88 89 87 87.75
40 83 84 87 85 84.75
45 80 79 82 84 81.25
50 79 74 76 76 76.25
经分析可知,用 PEG-6000 对赖草种子处理
后,种子发芽势与对照相比,存在显著差异,且浓
度为 35%时效果达到极显著水平。但由于发芽率
F检验中,F<F(0.05),因此,PEG-6000 处理赖草
种子不能提高种子发芽率。
表 5 PEG-6000处理对赖草种子发芽率影响(F测验)
变异来源 DF SS MS F F(0.05) F(0.01)
处理间 10 1197.05 119.705 1.30 2.14 2.93
试验误差 33 3029.50 91.80
表 6 吲哚乙酸处理赖草种子发芽势结果及 SSR测验
浓度(ppm)重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ
平均发芽
势(%)
CK(0) 66 65 68 66 66.25
20 69 70 64 69 68.00
40 59 61 65 63 62.00
60 63 62 65 63 63.25
80 63 60 59 67 62.25
100 58 57 59 57 57.75
2.2 吲哚乙酸对赖草种子发芽的影响
不同浓度的吲哚乙酸对赖草种子发芽势和发
6
青海草业 2016年 第 25卷 第 3期
芽率影响无规律性。其中,F(发芽势)测验表明,
不同浓度吲哚乙酸不能提高赖草种子发芽势。而
不同浓度的吲哚乙酸能够提高赖草种子发芽率,
且从 SSR(发芽率)测验可以得出,浓度为 20ppm
的吲哚乙酸能显著提高赖草种子发芽率,可达
78.25%。
表 7 吲哚乙酸处理对赖草种子发芽势影响(F测验)
变异来源 DF SS MS F F(0.05)F(0.01)
处理 5 257.5 51.5 0.29 2.77 4.25
试验误差 18 3247.5180.42
表 8 吲哚乙酸处理赖草种子发芽率结果
浓度(ppm) 重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ
平均发芽
率(%)
差异显著性
5% 1%
CK(0) 69 65 70 67 67.75 b B
20 80 76 79 78 78.25 a A
40 74 70 69 73 71.50 b B
60 73 68 71 72 71.00 b B
80 70 73 68 73 71.00 b B
100 70 67 65 71 68.25 b B
表 9 吲哚乙酸处理对赖草种子发芽率影响(F测验)
变异来源 DF SS MS F F(0.05)F(0.01)
处理间 5 281.71 56.34 11.25 2.77 4.25
试验误差 18 90.25 5.01
3 小结
3.1 PEG-6000处理对赖草种子发芽的影响
种子发芽率和发芽势受种子内部因素和外界
环境的影响[12~14]。适当的 PEG-6000 处理种子
可以除去蜡质层,促进种子解除休眠,增进种子内
部的新陈代谢,从而加速种子萌发[15]。分析可
知,PEG-6000 处理赖草种子后发芽势与对照相
比,存在显著差异,不同浓度的 PEG-6000 能显著
提高赖草种子发芽势,其中以浓度为 15%、20%、
25%、30%、35%较为理想,并且在 35%浓度时,其
效果达到极显著水平;与之相反,用不同浓度 PEG
-6000处理赖草种子后,不能提高赖草种子发芽
率。因此,在实际生产中,可在 14℃避光条件下预
先用 PEG-6000 处理赖草种子 10d 再进行播种,
可提高田间幼苗的整齐程度。
3.2 吲哚乙酸处理对赖草种子发芽势和发芽率
的影响
用激素处理牧草种子,激素可代替光照和低
温打破休眠,这是因为激素诱导淀粉酶、蛋白酶和
其他水解酶的合成,催化种子内储藏物质的降解,
以供胚的生长发育所需[16];外源激素可促进内源
赤霉素和生长素的合成,提高种子的发芽力[17]。
根据种子休眠程度的深浅确定激素处理的浓度。
分析可知,不同浓度的吲哚乙酸对赖草种子发芽
势和发芽率的影响无规律。其中,不同浓度的吲
哚乙酸不能提高赖草种子发芽势,却可以提高赖
草种子发芽率,并且在浓度为 20ppm时,效果最为
显著,为 78.25%。
参考文献:
[1]中国科学院兰州沙漠研究所.中国沙漠植物志(第一卷)[M].北京:科学出版社,1985.
[2]郭本兆.青海经济植物志[M].西宁:青海人民出版社,1987.
[3]陈默君,贾慎修.中国饲用植物[M].北京:中国农业出版社,2002.
[4]李青丰,易津.牧草种子萌发检验标准化的研究[J].中国草地,1995,(6) :39~43.
[5]孙丽萍.牧草种子贮存特性的研究[A].李博.草地生物多样性保护研究[C].呼和浩特:内蒙古大学出
版社,1995,117~123.
[6]韩建国.牧草种子学[M].北京:中国农业出版社,2000.
[7]刘杰,刘公社,齐冬梅,等.聚乙二醇处理对羊草种子萌发及活性氧代谢的影响[J].草业学报,2002,
11(1):60~62.
7
赖草种子发芽特性研究 史静等
[8]韩建国.实用牧草种子学[M].北京:中国农业大学出版社,1997.
[9]易津.羊草种子的休眠生理及提高发芽率的研究[J].中国草地,1994,(6) :126.
[10]国家标准总局.国家标准 GB2930-82.牧草种子检验规程.北京:技术标准出版社,1982.
[11]国家标准总局.国家标准 GB6142-85.禾本科主要栽培牧草种子质量分级.北京:技术标准出版社,
1985b.
[12]丁映,陈鹰.几种外源激素对韭葱种子发芽的影响[J].种子科技,2004,22(5):283.
[13]饶贵珍,李珍青.两种植物生长调节剂浸种对芹菜种子发芽的影响[J].农业与技术,2000,20(1):20
~23.
[14]孙菊,杨允菲.盐胁迫对赖草种子萌发及胚生长的影响[J].四川草原,2006,(3) :1~2.
[15]胡晋,谷铁城.种子储藏原理与技术[M].北京:中国农业出版社,2001.
[16]饶贵珍,李珍青.两种植物生长调节剂浸种对芹菜种子发芽的影响[J].农业与技术,2000,20(1):20
~23.
[17]王忠.植物生理学[M].北京:中国农业出版社,2002,278.
THE RESEARCH OF LEYMUS SECALINUS SEEDS
GERMINATION CHARACTERISTICS
SHI Jing et al
(Guangxi Institute of Animal Science,Nanning Guangxi 530001,China)
Abstract:We had used PEG-6000,IAA two chemical reagents to improve Germination Energy and Germina-
tion Rate of Leymus secalinus Seeds partly. The results show that:by using different types of chemical solutions
to treat Leymus secalinus Seeds which harvested last year is not only the ideal germination but sprouting a higher
power. Among these,at 15℃ ~25℃ which is in dark conditions,using different concentration of PEG-6000 to
treat Leymus secalinus Seeds for ten hours,with its concentration of PEG-6000 increases,Germination Energy
is higher,in the concentration of 35%,its Germination Energy is higher than the untreated seeds by 50%,and
reaches significant levels;IAA can not affect Germination Energy of Leymus secalinus Seeds but raise germina-
tion rate,at the concentration of 20ppm,it reaches significant level. Therefore,at the temperature of 15℃ ~
25℃,using 35% of PEG-6000 or 20ppm of the IAA to treat Leymus secalinus Seeds of harvesting before last
year is better in improving Germination Energy and Germination Rate of Leymus secalinus Seeds.
Key words:Leymus;Chemical reagents;Germination Energy;Germination Rate
8
青海草业 2016年 第 25卷 第 3期