全 文 :文章编号:1001 - 4829(2014)01 - 0453 - 03
收稿日期:2013 - 04 - 20
基金项目:国家公益性行业科研专项“淮山药高效栽培技术研
究与示范”(200903022)
作者简介:苗利娟(1981 -) ,女,河南滑县人,硕士,研究实习
员,主要从事植物组织培养研究,E-mail:miao8139@ 163. com,
电话:0371 - 65750825,手机:13653803934,* 为通讯作者。
双氧水和赤霉素打破怀山药零余子休眠的效应
苗利娟1,韩锁义1,张新友1* ,黄冰艳1,汤丰收1,董文召1,刘 娟1,王素霞2,赵志芳1
(1.河南农业科学院经济作物研究所,河南 郑州 450002;2. 河南省温县农业局,河南 温县 454850)
摘 要:为研究双氧水和赤霉素对打破怀山药零余子休眠的效果,本研究采用不等浓度的双氧水和赤霉素处理不同休眠时期的怀
山药零余子。结果表明,不同浓度双氧水和赤霉素均未打破刚收获的怀山药零余子的休眠。对于收获后 60 d 的怀山药零余子,2
%和 5 % H2O2 处理均比对照提早 30 d出苗,处理 60 d时发芽率分别为 62 %和 56 %,均明显高于对照(5 %)。随着双氧水浓度
的进一步提高,出芽率明显降低,30 % H2O2 处理60 d时出芽率只有 2 %,低于对照。收获后 60 d的零余子在赤霉素处理下,100、
1000 mg /L赤霉素比对照提早出芽,处理 60 d时,100 mg /L的赤霉素出芽率达 30 %,对照仅 10 %,随着浓度升高出芽率降低,当
赤霉素浓度进一步升高后出芽率则又升高。由此可见,2 %和 5 %的 H2O2 促进收获后 60 d 的零余子提早出芽,且大幅提升出苗
率,对打破怀山药零余子休眠效果显著。
关键词:双氧水;赤霉素;怀山药;零余子;打破休眠
中图分类号:S632 文献标识码:A
Effect of Hydrogen Peroxide and Gibberellin on
Break Dormancy of Huai yam Bulibil
MIAO Li-juan1,HAN Suo-yi1,ZHANG Xin-you1* ,HUANG Bing-yan1,TANG Feng-shou1,
DONG Wen-zhao1,LIU Juan1,WANG Su-xia2,ZHAO Zhi-fang1
(1. Industrail Crops Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Henan Zhengzhou 450002,China;2. Agricultural Bureau
of Wenxian,Henan Wenxian 454850,China)
Abstract:In order to study the break dormancy of Huai yam bulbil,in this paper,the bulbil in the different dormant stage were treated with
different concentrations of hydrogen peroxide (H2O2)and gibberellin(GA3). The result showed that all levels of H2O2 and GA3 concentra-
tions could not break dormancy of the bulbil freshly harvested. For the bulbil after postharvest 60 days,their emergence was 30 days earlier
than that of CK under the treatment of 2 % and 5 % H2O2,and the 60-d germination rates were 62 % and 56 % ,higher(5 % germination
rate)than that of control. With the further increase of H2O2 concentration,the germination rate deceased markedly. When the H2O2 con-
centration increased to 30 %,the 60-d germination rate was 2 %,lower than that of control. The earlier emergence was obtained with the
concentration of 100,1000 mg /L GA3,and the 60-d germination rate was 30 % as high as that of control (germination rate 10 %). With the
increase of GA3 concentration,the germination rate decreased,however,the further increase of GA3,the germination rate increased again.
The results indicated that 2 % and 5 % H2O2 could bring an earlier emergence and enhance the germination rate of Huai yam bulbil,which
could significantly break the dormancy of bulbil.
Key words:Hydrogen peroxide;Gibberellin;Huai yam;Bulibil;Break dormancy
我国是山药的重要原产地,栽培历史悠久,品种
资源丰富[1]。怀山药为薯蓣科薯蓣属多年生草本
植物,怀山药又名铁棍山药,为四大怀药(怀山药、
怀地黄、怀牛膝和怀菊花)之一,主产于河南焦作温
县、武陟、沁阳、博爱等地(旧属怀庆府)[2]。怀山药
品质优良,其块茎和零余子(俗称山药蛋,形态学称
之为株芽)药食兼用,具有补脾益肾,健胃化痰,降
糖降脂之功效,被广泛采用,深受消费者喜爱[3 ~ 4]。
在山药的栽培生产上,通常用茎段作为繁殖材料,但
存在繁殖系数低和生产成本高的弊端。山药植株上
零余子结实量较多,如用零余子做繁殖材料能降低
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2014 年 27 卷 1 期
Vol. 27 No. 1
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2014.01.080
相应的生产成本。但是怀山药零余子的休眠期长达
160 ~ 180 d,在一定程度上限制了播种时期。
目前关于打破山药零余子休眠的报道较少,龙
雯虹等[5]试验结果表明多效唑可以使储藏 60 d 的
山药零余子提早发芽,提高发芽率。本试验采用不
同浓度的双氧水和赤霉素处理不同时期的山药零余
子,观察双氧水和赤霉素对山药零余子萌发的影响,
为怀山药的生产提供理论指导。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
怀山药零余子。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 双氧水处理怀山药零余子 以刚收获和收
获后 60 d 的怀山药零余子为试验材料,分别用 2
%、5 %、10 % 和 30 %的双氧水浸泡 24 h,用蒸馏
水冲洗 2 ~ 3 遍,均匀埋于细沙中,用蒸馏水浇湿,放
入 26 ℃培养箱中催芽,以蒸馏水浸泡 24 h 的处理
为对照,每处理山药零余子 50 粒,设 1 次重复,每天
统计出芽数,并适时浇水以保持湿润。
1. 2. 2 赤霉素处理怀山药零余子 以刚收获和收
获后 60 d的怀山药零余子为试验材料,分别用 100、
300、500 和 1000 mg /L 的赤霉素浸泡 24 h,处理方
式、培养方式、处理零余子个数及重复次数同 1. 2. 1
(赤霉素先用无水乙醇溶解,再用无菌蒸馏水定容,
定容终浓度为 10 mg /mL的母液)。
2 结果与分析
2. 1 双氧水对怀山药零余子发芽的影响
2. 1. 1 双氧水对刚收获的怀山药零余子发芽的影
响 双氧水浓度为 2 %、5 %、10 %和 30 %浸泡山
药零余子 24 h,以及对照在处理后 90 d 时,所有处
理均无出芽,说明双氧水不能破除刚收获的怀山药
零余子的休眠。
70
60
50
40
30
20
10
0
出
芽
率
( %
)
CK H鄄2 H鄄5 H鄄10 H鄄30
H2O2浓度(%)
出芽率(30 d)
出芽率(45 d)
出芽率(60 d)
图 1 采后 60 d山药零余子用 H2O2 处理后的出芽率
Fig. 1 The budding rate of yam bulbil treated with H2O2 after post-
harvest 60 days
对照 CK H2O2处理 H2O2 treatment
图 2 怀山药零余子用 2%的 H2O2 处理 60 d时的出芽情况
Fig. 2 The budding situation of yam bulbil treated with 2% H2O2 af-
ter 60 days
2. 1. 2 双氧水对收获后 60 d 的怀山药零余子发芽
的影响 由图 1 可以看出,收获后 60 d 的山药零余
子用双氧水处理 30 d 时,浓度为 2 % 与 5 % 的
H2O2 已有山药零萌发出芽,但对照没有萌发出芽的
山药零;处理 45 d时,浓度为 2 %与 5 %的 H2O2 处
理的出芽率较高,并且差别不大,30 %的 H2O2 处理
和对照均无出芽情况;处理 60 d 时,2 % ~ 10 %的
H2O2 浓度处理的范围内,零余子的发芽率随着浓度
的升高有所降低,但发芽率都明显高于对照,浓度为
2 %的 H2O2 处理的发芽率达到 62 %,比对照高提
高 57 个百分点(出芽生长情况见图 2) ,30 % 的
H2O2 处理的出芽率最低。由此可见,2 % ~ 5 %的
H2O2 可以使山药零余子提早发芽并且能大大提高
发芽率。
2. 2 赤霉素对怀山药零余子发芽的影响
2. 2. 1 赤霉素对刚收获的怀山药零余子发芽的影
响 用 100、300、500 和 1000 mg /L的赤霉素浸泡 24
h,以及对照在处理 90 d 时,所有处理均无发芽,说
明赤霉素不能破除刚收获的怀山药零余子的休眠。
2. 2. 2 赤霉素对收获 60 d 后的怀山药零余子发芽
的影响 由图 3 可以看出,处理后 30 d 时,没有山
药零余子萌发出芽现象;到处理 45 d 时,赤霉素浓
度为 100 和 1000 mg /L 有山药零余子萌发出芽,但
出芽率偏低;处理 60 d 时,GA3 处理的山药零余子
出芽率呈现出一个降低又升高的抛物线,GA3 浓度为
100 mg /L时,出芽率最高,比对照提高 25个百分点。
35
30
25
20
15
10
5
0
出
芽
率
( %
)
CK
GA3浓度(mg/L)
出芽率(45 d)
出芽率(60 d)
G鄄100 G鄄300 G鄄500 G鄄1000
图 3 采后 60 d的山药零余子用 GA3 处理后的出芽率
Fig. 3 The budding rate of yam bulbil treated with GA3 after posthar-
vest 60 days
454 西 南 农 业 学 报 27 卷
3 讨 论
龙雯虹等[5]用多效唑可以打破储藏后 60 d 的
山药零余子的休眠,但不能打破刚收获的山药零余
子。朱海旺等[7]分析了长山药休眠期相关酶活性
和内源激素变化规律,指出山药在储藏 60 d 以后,
休眠解除启动开始,才可以通过相关的措施缩短或
打破休眠。国外有研究指出生长调节剂不能打破刚
收获的山药的休眠现象,前期不受生长调节剂的影
响[8]。本试验用不同浓度的双氧水和赤霉素处理
刚收获的山药零余子,都不能很好的打破零余子的
休眠,是否存在以上原因需作进一步的研究。
双氧水为一种强氧化剂,一般处理种皮比较坚
硬的种子,苟延国[9]指出 1 % ~3 %浓度的 H2O2 对
打破水稻种子休眠效果较好,高浓度的 H2O2 对打
破休眠有抑制作用。本试验用不同浓度双氧水处理
收获后 60 d的山药零余子,试验结果表明,2 %和 5
%的 H2O2 比对照能够提早 30 d 出芽,处理 60 d
时,浓度为 2 %的 H2O2 出芽率比对照提高 57 个百
分点,由此可见,低浓度双氧水能够使储藏 60 d 的
山药零余子提早发芽并且大大提高其发芽率,并且
出芽后能生长成正常植株。双氧水具有较强的氧化
作用和消毒杀菌能力,是医疗上是广泛使用的消毒
剂,能够杀灭山药零余子表面的细菌和微生物,在打
破山药零余子休眠的同时,起到对零余子消毒的作
用。
赤霉素是一种重要的植物生长调节激素,可以
促进种子萌发和生长,促进植物细胞的伸长和分裂。
近些年来,在蔬菜[10 ~ 12]、水果[13 ~ 14]、花卉[15 ~ 17]和林
业[18]等方面得到广泛应用,对种子的催芽起到一定
的作用,但是不同的植物所用的赤霉素浓度有所差
异。试验用不同浓度的赤霉素处理储藏 60 d 的山
药零余子,试验结果表明,100 mg /L 的 GA3 能够使
零余子提早出芽,并且能大大提高出芽率,从试验结
果来看,GA3 处理的山药零余子出芽率呈现出一个
降低又升高的抛物线,可能低浓度和高浓度的赤霉
素对破除山药零余子休眠效果较好,可以适当降低
或升高赤霉素浓度作进一步的试验研究。
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(责任编辑 陈 虹)
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