全 文 ：收稿日期:2007-06-26
基金项目:福建省自然基金项目(2006 J0075)。
作者简介:吴文珊(1966 - ),女 ,福建闽清县人;副教授 , 主要从事生化
与分子生物学研究。
化学预处理对薜荔种子发芽的影响
吴文珊 1, 2 , 朱晓东 1 , 林 雨 1 , 陈剑萍 1 , 黄美丽 1
(1.福建师范大学生命科学学院 , 福州 350007; 2.福建农林大学生命科学学院 , 福州 350002)
摘要:研究不同浓度的 HNO3、KNO 3、GA溶液及其不同浓度配比的混合预处理液对薜荔种子发芽的影响 。结果表明:不
同植株的薜荔种子的各项发芽指标差异显著;适宜浓度的 HNO
3
、KNO
3
以及 GA溶液对薜荔种子发芽均有促进作用 , 筛
选出的最佳组合(HNO3:37. 78 mm o l /L+GA:30 m g /L)可使薜荔种子的发芽率 、发芽势和发芽指数分别为对照组的 2. 27
倍 、11. 25倍和 4. 72倍 , 并使发芽天数缩短到 5 ～ 6 d。
关键词: 薜荔种子;发芽;化学预处理
中图分类号: Q949. 95 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2007)10-0011-05
Influence o f Chem ical P re treatments on the Ge rm ination ofF icus Pum ila Seeds
WUW en-shan1, 2 , ZHU Xiao-dong1 , LIN Yu1 , CHEN Jian-ping1 , HUANG M ei-li1 ,
(1. C ollege o f L ife Sciences, Fu jian No rma lUnive rsity, Fuzhou 350007 , Ch ina;
2. Schoo l o f L ife Sc iences, Fu jian Ag ricu lture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)
Abstract:we has stud ied on the influence o f the chem ical pretrea tmen ts o f different concentra tion o fHNO3 ,
KNO 3 , GA so lu tions, and theirm ixed solutions on the frequency of seed germ ination. The results w ere show ed
as fo llow s:there are significant differences on germ ina tion percentage, germ ination energy and germ ina tion in-
dex ofF icus pum ila seeds from diffe rent plants. The ge rm ination o fF icus pum ila seeds w ere improved by the
pretrea tment of prope r soak ing concentra tion o f HNO3 , KNO 3 and GA so lu tion. The best concentration of the
comp rehensive trea tment w as 37. 78mmol /L ofHNO3 and 30 mg /L o fGA , compared w ith the con trol g roup,
which increased 2. 27 times in ge rm ination pe rcen tage, 11. 25 times in germ ination ene rgy and 4. 72 times in
germ ina tion index, so its germ ination time shortens 5 - 6 days.
Key words: F icus pum ila seeds. ;ge rm ination;chem ical pre treatments
薜荔 (F icu s pum ila L. )作为绿色食品工业 、药材
和造纸业的原料而倍受瞩目 ,因此开发利用这一野生
植物资源 ,研究其人工栽培技术具有现实意义 ,而种子
繁殖是人工栽培过程中一个重要的环节。薜荔种子的
种皮较厚 ,不同植株间种子的发芽率 、发芽势 、发芽指
数差异较大 , 因此 , 研究薜荔种子发芽意义重大。
HNO 3 、KNO 3以及赤霉素(GA)对种子萌发有一定的促
进作用 [ 1 - 3] ,实验研究了不同浓度的 HNO3 、KNO 3和
GA溶液及其不同浓度配比的混合预处理液对薜荔种
子发芽的影响 ,并分析预处理液中各离子对薜荔种子
萌发的促进效应 ,筛选出了最佳的发芽预处理方案 ,以
期能够有效地指导生产实践。
1 材料与方法
1. 1 实验材料与试剂
1. 1. 1 供试材料
薜荔种子(2005年 11月采自福州森林公园的 4
个植株编为:森林 1 ～ 4号;采自福州森林公园内福建
省林科院附近的 5个植株编为:林科 2、4、5、7、8号;采
自闽清的 2个植株编为:闽清 4、5号;采自宁德的 4个
植株编为:宁德 6 ～ 9号 )。
1. 1. 2 实验试剂
HNO 3 (68%), HC l(38%), KNO 3 (分析纯 ),
KH2 PO 4(分析纯), GA为 S igma公司产品。
1. 2 实验方法
首先搓去薜荔种子花被 ,然后用蒸馏水洗净 、去
瘪 ,挑选饱满的种子 ,立即用吸水纸吸干种子表面水分
后备用 。用浸种液浸种 6 h,浸种温度保持在 (16 ±1)
℃,取出后洗净种子表面的果胶 ,均匀摆放于铺有 2层
滤纸的 8. 5 cm培养皿中(滤纸要先用蒸馏水湿润),每
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研究报告 吴文珊 等:化学预处理对薜荔种子发芽的影响
DOI牶牨牥牣牨牰牭牴牥牤j牣cnki牣牨牥牥牨牠牬牱牥牭牣牪牥牥牱牣牨牥牣牥牬牥
表 1 实验设计
实验内容 实验试剂 浸 种 液
1.不同植株间种子发芽的比较 蒸馏水 蒸馏水
2. HNO 3对种子发芽的影响 HNO 3 50、 100、200、300、 400、500、
600、700、800(稀释倍数)
3. KNO
3
对种子发芽的影响 KNO
3 5、10、20、 30、 40、50、75、 100(mm ol /L)
4. GA对种子发芽的影响 GA 5、10、20、 30、 50、60、75、 100(m g /L)
5. NO 3
-对薜荔种子发芽的影响 HNO 3 1. HNO 3(稀释 400倍), HC l(所含 H+与稀
HC l 释 400倍 HNO3 溶液相同)分别处理薜荔种子;
KNO3 2.相同浓度的 KNO3 、KH2 PO 4(40mm ol /L)溶液分别
KH2 PO4 处理薜荔种子。
6. KNO 3、HNO3 、GA三者组合
对种子发芽的影响
KNO3
HNO 3
GA
组合 KNO 3(mm ol /L)
HNO 3
(稀释倍数)
GA
(m g /L)
1 40 400 0
2 40 0 30
3 0 400 30
4 40 400 30
7. HNO 3、GA不同的浓度组合
对薜荔种子发芽的影响
HNO3 、
GA
组合 HNO 3(稀释倍数) GA(m g /L)
1 400 30
2 400 20
3 600 30
4 600 20
5 600 10
6 800 20
7 800 10
8 1 000 10
9 1 000 5
注:实验 1的实验材料为全部样品 ,其余实验的材料均为林科 7号。
皿 50粒 ,加盖 ,于 2 200 lx光照
下 、27 ℃的恒温室内培养 ,培
养期间添加蒸馏水 ,以保持滤
纸湿润 ,但以不见水为标准。
具体处理见表 1。观察时 ,萌
发以种子露白为标准 ,每间隔
24 h统计 1次数据。每组设 3
个重复 。
1. 3 计算公式[ 1]
发芽率 (%) =10天内发
芽总数 /供试种子数 ×100%;
发芽势 (%)=4天内发芽
总数 /供试种子数 ×100%;
发 芽 指 数 (G I ) =
∑ G t /D t(G t:浸种后第 t日
的发芽数 , D t:相应的发芽天
数 )。
2 结果与讨论
2. 1 薜荔不同植株间种子发
芽的比较
实验结果 (图 1)表明:薜
荔不同植株间 ,种子的发芽率 、
发芽势存在明显的差异 ,由此
可划分为两个族群 ,低发芽势
族群(森林 1 ～ 4号 ,闽清 4号 ,
宁德 6号 ,林科 4、7号 ),浸种
后第 4天起才有极少数的种子开始萌动 ,到第 10天种
子发芽率只有 40% ～ 60%,而高发芽势的族群 (林科
2、5、8号 ,闽清 6号 ,宁德 7 ～ 9号), 4天之内已有相当
数量的种子萌发 ,在 10天以内 ,种子的发芽率就可达
到 90%以上。与 2004年薜荔种子发芽参数的比较表
明:虽然同一薜荔植株的种子活力略有波动 ,但并没有
改变其族群的归属 ,因此薜荔不同植株间种子活力的
差异应是由其基因型所决定的 。
图 1 2005年薜荔不同植株的种子发芽的比较
2. 2 HNO 3对薜荔种子发芽的影响
从图 2可看出 ,薜荔种子经稀硝酸溶液浸种后 ,发
芽率 、发芽势 、发芽指数比对照组有明显的提高 ,但显
然低浓度(稀释 200倍以上)的效果比高浓度(稀释 50
倍和 100倍 )好 ,而酸溶液浓度若过稀(稀释 700倍以
上 )发芽势又会有所下降。酸浸种处理种子 ,具有去
除抑制物 、软化种皮等多种作用 [ 4] ,使得种皮内外的
物质交换加快 ,从而大幅度提高了种子的发芽势和发
芽指数 。薜荔种皮外包被的果皮富含果胶 ,容易发霉 ,
稀酸浸种起了一定的消毒作用 ,减少霉烂 [ 5] ,提高了
发芽率 。但酸的浓度过高 ,种皮虽然被软化 ,其内部组
织也可能被伤害 ,影响种子的健康 ,若损伤程度过大 ,
种子就会死亡[ 3] 。经稀硝酸溶液浸种后 ,薜荔种子的
发芽率和发芽指数都在稀释 400倍时达到最高 ,发芽
势在稀释 200倍时达到最高 ,而通过单因素方差分析 ,
稀释 200倍与稀释 400倍时的发芽势差异并不显著(F
=1. 88小于 F0. 05 =18. 51),因此 ,用硝酸浸种的最佳
方案为原液稀释 400倍的溶液 ,浓度为 37. 78mmol /L。
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第 26卷 第 10期 2007年 10月 种 子 (Seed) Vo .l 26 No. 10 Oc.t 2007
图 2 HNO 3对薜荔种子发芽的影响
2. 3 KNO3对薜荔种子发芽的影响
种子发芽是一个需要大量能量的过程 ,发芽所需
的能量完全来源于贮存物质的氧化分解 ,释放能量 ,贮
存物质的分解需要大量的酶参与 ,钾对于植物体内参
与各种重要反应的酶起活化剂的作用 ,所以钾能促进
呼吸进程 ,释放能量 ,使贮存物质的分解速度加快 ,从
而加快种子萌发 [ 6] 。 KNO 3又是一种化学肥料 ,对萌
动 、发芽 、幼苗生长起到促进作用 ,使幼苗可以提前达
到正常幼苗的状态。由图 3可看出 ,薜荔种子经不同
浓度的 KNO3溶液浸种后 ,发芽率均比对照组有显著
提高 ,在 50mmol /L时发芽率达到最高(96%),是对照
组 (44%)的 2倍多;在 40 mmo l /L时发芽率达到
(94%);发芽势达到最高 (39%),是对照组 (8%)的
4. 9倍 ,同时发芽指数也达到最高 (19. 33%),是对照
组 (4. 4%)的 4. 4倍 。因此 ,用 KNO 3浸种的最佳浓度
为 40mmo l /L。
图 3 KNO 3对薜荔种子发芽的影响
2. 4 GA对薜荔种子发芽的影响
GA能打破种子休眠 ,提高植物体内 IAA的含量 ,
诱导种子 α-淀粉酶的合成 ,加速胚乳中淀粉水解 ,促
进种子发芽 [ 7] 。由图 4可见 , GA浓度在 5 ～ 100mg /L
范围内均可显著提高薜荔种子的发芽率 、发芽势 、发芽
指数 , GA的浓度越高 ,发芽率也越高 ,但幼苗的生长
高度也越高 ,当 GA的浓度在 50mg /L以上时 ,幼苗的
生长高度在第 10天明显高于对照组 ,幼苗表现出生长
细弱 ,根系不发达 ,植株抗逆性差 ,死亡率较高 。因此 ,
在生产实践中 , 要合理掌握 GA的浓度 ,建议以 30
mg /L浓度为宜 。
图 4 不同浓度的 GA对薜荔种子发芽的影响
2. 5 NO 3 -对薜荔种子发芽的影响
已知适宜浓度的 HNO 3、KNO 3溶液对薜荔种子发
芽均有促进作用 ,但在明确 H +、K +促进薜荔种子萌发
时 ,却无法排除 NO 3 -可能对薜荔种子的发芽也存在
一定的影响 ,所以设计了 HNO3 与 HC l(H +浓度相
同 ), KNO3与 KH2PO 4(K +浓度相同 )两组处理方案
(见表 1),以此来探究 NO 3 -是否对种子发芽率 、发芽
势 、发芽指数存在影响 。实验结果表明 (见图 5),在
H
+浓度相同的前提下 ,用 HNO 3与 HC l溶液处理同一
样品 ,在 α=0. 05水平上 ,两处理对薜荔种子萌发的影
响差异显著 (发芽率 t=4. 37, t0. 05 =2. 92, t>t0. 05;发芽
势 t=4. 62 , t0. 05 =2. 92, t>t0. 05;发芽指数 t=3. 04, t0. 05
=2. 92, t>t0. 05)。同样在 K +浓度相同的前提下 ,用
KNO3于 KH2 PO4溶液分别处理相同种子 ,在 α=0. 05
水平上 ,两处理对薜荔种子萌发的影响差异显著 (发
芽率 t=4. 77, t0. 05 =2. 92, t>t0. 05;发芽势 t=4. 96, t0. 05
=2. 92, t>t0. 05;发芽指数 t=3. 15, t0. 05 =2. 92, t>
t0. 05)。由此可说明 , NO 3 -对薜荔种子的发芽存在着显
著的影响 ,同时 ,当用 KNO 3、HNO 3处理种子时 ,不仅
是 K +、H+在起作用 , NO 3 -也起一定的促进作用 ,因此
选择用 KNO 3、HNO3处理种子 ,其效果优于 KH2PO 4与
HC l。
图 5 NO
3
-对薜荔种子发芽的影响
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研究报告 吴文珊 等:化学预处理对薜荔种子发芽的影响
2. 6 KNO3 、HNO 3、GA相互组合对种子发芽的影响
上述实验证明 , KNO3 、HNO 3、GA三者均能促进薜
荔种子发芽 , GA、HNO3对薜荔种子发芽率 、发芽指数
的影响程度略大于 KNO 3;对发芽势的影响则是 GA >
HNO 3 >KNO3 ,但显然薜荔种子的发芽势仍偏低 ,因
此 ,将这 3种试剂在最佳浓度上进行两者或三者组合
来处理薜荔种子 ,研究试剂混合是否具有加成作用 ,是
否能进一步促进薜荔种子发芽 ,提高发芽势。
单因子处理结果表明 , GA对薜荔种子萌发的发
芽势的影响显著 ,但含有 GA的组合浸种液在对发芽
势的影响上有着进一步的提高 (见图 6)。例如 ,
(HNO3 、GA)组合处理种子的发芽势为 88%,比单独
GA处理的最高发芽势提高了 100%, 而在 (KNO3 、
HNO 3 、GA)组合处理下 ,种子的发芽势为 72%,比单独
GA处理的最高发芽势提高了 86. 4%。另一方面 ,
(KNO 3、HNO3)组合液处理的种子发芽势与其他组合
相比 ,明显偏低 ,甚至低于 HNO 3单处理液 ,由此可看
出 , GA对发芽势的显著效应 ,同时推测(KNO3 、HNO 3)
组合中 NO 3 -浓度过高可能会影响发芽势提高。
从图 6中可以看出 , 4种组合溶液中 ,薜荔种子经
(KNO 3、HNO3 、GA)组合液和 (HNO3 、GA)组合液处
理 ,在 6天内发芽率均达到 100%(其他各处理皆在 10
天内才达到图 6中所显示的发芽率 ),而且在发芽势 、
发芽指数上也可以看出 , 这两个组合的效果优于
(KNO 3、GA)组合 、(KNO 3 、HNO3)组合 。但这两组合
之间比较 , 发芽率的影响差异不显著 (t=2. 5, t0. 05 =
2. 92, t
GA)组合 ,更是符合实际生产需求。
图 6 最佳处理浓度的 KNO 3、HNO3、GA溶液
及其组合对薜荔种子发芽的影响
注:KNO 3浓度为 40mm ol /L, HNO 3浓度为 37. 78mm ol /L, GA浓度为
30m g /L。
2. 7 HNO 3 、GA不同的浓度组合对薜荔种子发芽的
影响
为了筛选 HNO 3 、GA组合中两种试剂的最佳配
比 ,设定 HNO3 、GA的不同浓度并进行正交实验。从
图 7可看出 ,随着 HNO 3稀释倍数逐渐加大 ,以及 GA
浓度的逐渐降低 ,不同浓度配比的 HNO3 、GA混合溶
液对种子发芽力的促进效应呈下降趋势 ,因此 , HNO3 、
GA(HNO3:稀释 400倍;GA:30mg /L)组合为最佳组
合 ,可使薜荔种子的发芽率 、发芽势和发芽指数分别为
对照组的 2. 27倍 、11. 25倍和 4. 72倍 。
图 7 H +、GA不同的浓度组合对薜荔种子发芽的影响
注:400, 600, 800, 1 000表示 H +的稀释倍数;
30, 20, 10, 5表示 GA的浓度,单位为 m g /L。
3 结 论
(1)不同植株的薜荔种子在种子发芽率 、发芽势
及发芽指数上存在的差异性与植株生境无关 ,而是由
植株个体的基因型所决定 。因此在薜荔的选种和育种
时 ,种子发芽力应是一个值得关注的参数。为了提高
种子的发芽力 、出苗率及出苗的整齐度 ,在播种前对种
子进行适当的处理是十分必要的 ,筛选高效的浸种液
在生产实践中具有重要的实际意义。
(2)NO3 -对薜荔种子的发芽存在显著的影响作
用 ,因此用 HNO 3、KNO3作为浸种试剂时不仅要考虑
到 H +、K+对薜荔种子发芽的影响 , 还必须考虑到
NO 3
-的作用 。一定浓度范围的 NO3 -对薜荔种子发芽
具促进作用 ,但浓度过高时又可能产生抑制效应。
(3)用 HNO 3 , KNO3和 GA处理薜荔种子均能较
显著提高薜荔种子的发芽率 、发芽势 、发芽指数 ,即种
子的发芽力 。但当 HNO3 、GA二者以一定的浓度配比
混合浸种时 ,对种子发芽力的影响程度优于这 3种因
子的单独作用以及三者的其他组合方式所达到的效
果 ,尤其是显著提高薜荔出苗的整齐度 。在生产实践
中选择 HNO3 、GA(HNO3:稀释 400倍;GA:30mg /L)
浓度组合方式来对薜荔种子进行预处理可达到理想的
效果 ,并使发芽天数缩短到 5 ～ 6 d。
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第 26卷 第 10期 2007年 10月 种 子 (Seed) Vo .l 26 No. 10 Oc.t 2007
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收稿日期:2007-06-27
基金项目:国家 “八六三 ”重大专项(2002AA 207013)。
作者简介:王五宏(1977 -),男;在读博士研究生 ,主要从事设施专用番
茄品种遗传育种及配套栽培技术研究工作。
通讯作者:冯 辉。
不同保果方式对串番茄品种果穗整齐度及产量的影响
王五宏 1 , 冯 辉 1 , 徐 娜2 , 吴志刚 3
(1.沈阳农业大学 , 辽宁 沈阳 110161; 2.辽宁师范大学生命科学院 , 辽宁 大连 116021;
3. 辽宁省农科院花卉研究所 , 沈阳 110161)
摘要:研究了花序电动振动辅助授粉 、PCPA蘸花处理及自然授粉对串番茄 ST 02、ST 03、ST 04的果穗整齐度和产量的影
响。结果表明 ,电动振动辅助授粉和蘸花处理较自然授粉明显提高了果穗的整齐度和产量 , 且蘸花处理的产量最高 , 操
作最为便捷。
关键词: 串番茄;人工辅助授粉;产量;品质
中图分类号: S641. 2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2007)10-0015-03
E ffect of D ifferentM easures of Fru it P ro tecting on Output
and Bunch Un iform ity of T russ Tomatoes B reed
WANGW u-hong1 , FENG Hui1 , XU Na2 , WU Zhi-gang3
(1. Shenyang Agricu lture Unive rcity, Shenyang 110161, Ch ina;
2. Co llege of life sciece, Liaoning Norm alUniversity, Dalian 116021, China;
3. L iaon ing Provinc ialA cademy of Agricu lture Sc ience, Shenyang 110161, China)
Abstract:The article studies effects of mechanica l po llina tion、PCPA treatment of dipping flow e r and natural
po llination on output and bunch unifo rm ity of truss tomatoes breeds “ST 01”、“ST 04” 、“ ST 06”. The resu lts
show thatmechanical po llina tion and PCPA treatmen t to the flow ers are obviously be tte r than natu ra l pollina-
tion in the output and bunch un ifo rm ity to the truss tomatoes. Outpu t of PCPA treatmen t is highest, and chem i-
calme thod is better due to saving time and labo r.
Key words: truss tomato;hum an assistance po llination;output;quality
串番茄是近年来流行于欧美的一类成串收获上市
的新型番茄品种 。自问世以来 ,栽培面积逐年扩大 ,目
前已进入我国市场。 2004年以前 ,我国还缺少串番茄
品种 ,绝大多数引自国外[ 1 -4] 。由于国外串番茄品种
对我国的栽培条件不能很好适应 ,而且串番茄的栽培
方法也不同于我国的番茄栽培方法 ,为此 ,在开展串番
茄品种选育工作研究的同时 ,针对串番茄的特征性状
及发育特性 ,进行了栽培技术的实践 ,以完善串番茄配
套技术体系 [ 5 -8] 。国外多采用振动授粉和蜜蜂授粉的
形式来保花保果 ,促进果实迅速膨大 [ 9] 。结合国外的
保果方式以及我国传统采用的蘸花方式 ,选择了 3种
保果方式即电动振动辅助授粉振动 、PCPA蘸花和自
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研究报告 王五宏 等:不同保果方式对串番茄品种果穗整齐度及产量的影响