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遏蓝菜种子萌发研究



全 文 :收稿日期:2014 - 12 - 25
基金项目:国家自然基金项目(编号:30970285) ;甘肃省自然基金项目
(编号:1107 RJZE 117)。
作者简介:汪之波(1973 -) ,男,副教授,主要从事植物及植物生理生态
学教学与研究;E-mail:wangzb_2001@ 126. com。
遏蓝菜种子萌发研究
汪之波, 甘丽君
(天水师范学院 生命科学与化学学院, 甘肃 天水 741001)
Research on the Seed Germination Characteristic of Thlaspi arvenus
WANG Zhi-bo,GAN Li-jun
摘要:遏蓝菜种子存在显著的休眠性,本试验对打破遏蓝菜种
子休眠的方法进行了研究。结果表明:温度和萌发基质不是影
响遏蓝菜种子萌发的主要因素。用 0. 5% NaOH处理 90 min为
破除遏蓝菜种皮障碍的最佳方法,发芽势达 62%,比对照提高
30%,发芽率达 74. 5%,比对照提高 32. 5%。3 种激素中,用
0. 025 mg /L 6-BA溶液浸泡 12 h 为打破遏蓝菜种子的最佳方
法,发芽势达 74%,比对照提高 48%,发芽率达 90. 5%,比对照
提高 48. 5%。
关键词: 遏蓝菜;种子;破眠方法
中图分类号: S 649 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2014)05-0078-04
遏蓝菜(Thlaspi arvenus)为十字花科植物,又名菥
蓂、苦芥子、败酱草、瓜子草、洋辣罐、乌蓝菜等,广泛分
布于东北、华北、西北、西南和河南,常生于山坡、草地、
路旁、田边[1]。遏蓝菜不仅含有丰富的营养物质,具
有独特的风味,而且遏蓝菜果实中的神经酸含量(≥
3. 36%)仅次于蒜头果和盾叶木的含量,也是果实中
神经酸含量最高的草本植物,是提取神经酸最有利用
潜力的植物资源之一[2]。但是在自然条件下,遏蓝菜
的种子萌发率很低,存在显著的休眠性[3]。如何破除
休眠,提高种子萌发率是影响其栽培的重要问题。本
试验对破除遏蓝菜种子休眠的方法进行研究,旨在探
索遏蓝菜种子萌发的适宜条件,提高种子的发芽势和
发芽率,为遏蓝菜人工种植提供科学依据。
1 材料方法
1. 1 材 料
遏蓝菜种子于 2011 年 6 月采收于甘肃省礼县,采
集后的种子及时晾干,在室内阴凉处贮存。
1. 2 方 法
从纯净的种子中随机选取一部分,用 30% H2O2
浸泡 10 ~ 15 min后,再用蒸馏水冲洗数次后风干。
试验随机选取 100 粒种子,用不同的方式处理后,
置于直径为 125 mm的培养皿中进行萌发试验。种子
萌发过程中定时给培养皿中加蒸馏水,保证有充足的
水分。种子的萌发以胚根的出现为标志。萌发过程中
每 24 h检测 1 次,并将已萌发的幼苗移走。萌发结果
以百分率表示。4 d时计算发芽势,7 d时计算发芽率,
每组重复 2 次。
1. 2. 1 温度对萌发的影响
从已处理的纯净种子中随机选取 800 粒种子,分
别在 15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃,没有光照的恒温箱中进
行温度对萌发的影响试验。
1. 2. 2 萌发基质对萌发的影响
从已处理的纯净种子中随机选取 400 粒种子,分
别以滤纸和河沙作为基质,在温度为 25 ℃的恒温箱中
进行萌发基质对萌发的影响试验。
1. 2. 3 H2O2 浸种对萌发的影响
将遏蓝菜种子分别用 0. 01%、0. 05%、0. 1%、
0. 25%、0. 5%的 H2O2 浸泡 12 h 后彻底冲洗干净,以
蒸馏水浸种作为对照,在温度为 25 ℃的恒温箱中进行
H2O2 对萌发的影响试验。
1. 2. 4 NaOH浸种对萌发的影响
将遏蓝菜种子分别用 0. 1%、0. 25%、0. 5%、
0. 75%、1%的 NaOH浸泡 60 min 后彻底冲洗干净,以
蒸馏水浸种作为对照,在温度为 25 ℃的恒温箱中进行
NaOH对萌发的影响试验。
1. 2. 5 0. 5%NaOH浸种对萌发的影响
将遏蓝菜种子用 0. 5% NaOH 分别浸泡 30 min、
60 min、90 min、120 min、150 min,期间摇动数次,处理
后彻底冲洗干净,以不做任何处理的种子作为对照,在
温度为 25℃的恒温箱中进行 0. 5% NaOH对萌发的影
响试验。
1. 2. 6 NAA( 萘乙酸) 浸种对萌发的影响
将 NAA用少量乙醇助溶,用蒸馏水分别配置成浓
度为 100 mg /L、200 mg /L、300 mg /L的溶液,分别浸泡
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种子 4 h、8 h、12 h后,用蒸馏水冲洗数次,以蒸馏水浸
种作为对照,在温度为 25 ℃的恒温箱中进行萘乙酸对
萌发的影响试验。
1. 2. 7 6-BA( 6-苄氨基嘌呤) 浸种对萌发的影响
将 6-BA用少量乙醇助溶,用蒸馏水分别配置成
浓度为 0. 01 mg /L、0. 025 mg /L、0. 05 mg /L、0. 075
mg /L的溶液,将遏蓝菜种子浸泡 12 h 后,用蒸馏水冲
洗数次,以蒸馏水浸种作为对照,在温度为 25 ℃的恒
温箱中进行 6-苄氨基嘌呤对萌发的影响试验。
1. 2. 8 481( 芸苔素内酯) 浸种对萌发的影响
将 481 用 50 ℃的蒸馏水配置成浓度为 10 mg /L、
25 mg /L、50 mg /L、75 mg /L、100 mg /L 的溶液,将遏蓝
菜种子浸泡 12 h 后,用蒸馏水冲洗数次,以蒸馏水浸
种作为对照,在温度为 25 ℃的恒温箱中进行芸苔素内
酯对萌发的影响试验。
1. 3 数据统计与处理
种子的萌发以胚根的出现为标志,将已经萌发的
种子挑出,每 24 h记录 1 次萌发情况,试验时间为 7 d。
按下述公式计算发芽势和发芽率[4]。
发芽势(%)= 4 d时萌发种子数
供试种子总数
× 100%;
发芽率(%)= 7 d时萌发种子数
供试种子总数
× 100%;
数据用 Microsoft Excel进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 温度对遏蓝菜种子的影响
从图 1-1 和图 1-2 可以看出,不同温度对遏蓝菜
种子的发芽势、发芽率影响不明显。25 ℃时遏蓝菜种
子的发芽势和发芽率分别为 26%和 46%,较 15 ℃、
20 ℃、30 ℃时高;15 ℃时最低,分别为 23%和43. 5%,
各温度组之间的差异不显著。说明温度不是影响遏蓝
菜种子萌发的主要因素。
2. 2 萌发基质对遏蓝菜种子萌发的影响
从图 2-1 和图 2-2 可以看出,不同的萌发基质对
遏蓝菜种子的发芽率和发芽势影响不明显。25 ℃、黑
暗条件、以滤纸作为萌发基质时,遏蓝菜种子的发芽势
和发芽率分别为 43%和 53. 5%;以河沙作为萌发基质
时,发芽势和发芽率分别为 41%和 52%。以滤纸作为
萌发基质时的发芽势、发芽率比河沙作为萌发基质时
提高了 2%和 1. 5%,不同萌发基质对发芽势、发芽率
的影响较小。说明萌发基质不是影响遏蓝菜种子萌发
的主要因素。
图 1-1 不同温度对遏蓝菜种子发芽率的影响
图 1-2 不同温度对遏蓝菜种子发芽势的影响
图 2-1 不同萌发基质对遏蓝菜种子发芽率的影响
图 2-2 不同萌发基质对遏蓝菜种子发芽势的影响
2. 3 H2O2 浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
由图 3 可以看出,遏蓝菜种子用不同浓度的 H2O2
处理 12 h 后的发芽势、发芽率先升高后降低。用
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问题探讨 汪之波 等:遏蓝菜种子萌发研究
0. 05%的 H2O2 浸泡处理的种子的发芽势、发芽率最
高,发芽势达 34. 5%,比对照提高了 9. 5%;发芽率达
66. 5%,比对照提高了 24. 5%。用 0. 5% H2O2 处理后
的发芽势与对照差异不显著,而发芽率比对照极显著
降低,可能是浓度过大对种子造成了伤害。所以,用
0. 05%H2O2 浸种的效果最好。
图 3 不同浓度 H2O2 浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
2. 4 NaOH浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
由图 4 可以看出,遏蓝菜种子用不同浓的 NaOH
处理 60 min 后的发芽势、发芽率先升高后降低。用
0. 5%的 NaOH浸泡处理的种子的发芽势、发芽率最
高,发芽势达 52%,比对照提高 了 26%;发芽率达
69. 5%,比对照提高了 27. 5%。用 1%的 NaOH 浸泡
处理后的发芽势、发芽率均比对照明显降低,可能是浓
度过大对种子造成了伤害。所以,用 0. 5% NaOH浸种
的效果最好。
图 4 不同浓度 NaOH浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
2. 5 0. 5%NaOH浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
由图 5 可以看出,遏蓝菜种子用 0. 5% NaOH处理
不同时间后发芽势、发芽率明显提高;随着处理时间的
延长,发芽势、发芽率先升高后逐步降低。处理时间为
90 min 时,种子的发芽势、发芽率最高,发芽势达
62%,比对照提高了 30%;发芽率达 74. 5%,比对照提
高了 32. 5%。所以,用 0. 5% NaOH 处理90 min的效
果最好。
图 5 0. 5%NaOH处理不同时间对遏蓝菜种子萌发的影响
2. 6 NAA(萘乙酸)浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
由图 6-1 和图 6-2 可以看出,用不同浓度的 NAA,
以不同的时间处理遏蓝菜种子,对其发芽势和发芽率
有显著影响。随着 NAA 浓度的增大,发芽势、发芽率
先升高后逐步降低;随着处理时间的延长,发芽势、发
芽率也是先升高后逐步降低。用 200 mg /L的 NAA处
理 8 h 时,种子的发芽势、发芽率最高,发芽势达
59. 5%,比对照提高了 53. 5%;发芽率达 89. 5%,比对
照提高了 47. 5%。说明用 NAA 浸种可以使种子提前
萌发,即可以缩短萌发时间,不同浓度的 NAA 对种子
处理不同的时间,对萌发的影响不同,NAA浓度为 200
mg /L、浸种时间为 8 h为宜。
图 6-1 不同浓度 NAA处理不同时间对
遏蓝菜种子发芽势率的影响
图 6-2 不同浓度 NAA处理不同时间对
遏蓝菜种子发芽势的影响
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字化期刊群和中国核心期刊(遴选)数据库等全文收录。凡向本刊投稿,均视为同意在本刊及以上数据库出版,
本刊所付稿酬已包含网络出版稿酬。
《种子》编辑部
2. 7 6-BA(6-苄氨基嘌呤)浸种对遏蓝菜种子萌发的
影响
由图 7 可以看出,遏蓝菜种子用不同浓度的 6-BA
处理 12 h 后的发芽势、发芽率均有不同程度的提高。
用 0. 025 mg /L的 6-BA 浸泡处理的种子的发芽势、发
芽率最高,发芽势达 74%,比对照提高了 48%;发芽率
达 90. 5%,比对照提高了 48. 5%。各处理与对照均达
到极显著差异。各处理浓度之间也存在显著差异,其
中以 0. 025 mg /L的 6-BA处理的发芽势、发芽率最高,
0. 075 mg /L的 6-BA处理的发芽势、发芽率最低。试
验表明,6-BA浓度过高和过低均不利于提高遏蓝菜种
子的发芽势、发芽率。
图 7 不同浓度 6-BA浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
图 8 不同浓度芸苔素内酯浸种对遏蓝菜种子萌发的影响
2. 8 481(芸苔素内酯)浸种对遏蓝菜种子萌发的
影响
由图 8 可以看出,遏蓝菜种子用 10 ~ 100 mg /L的
芸苔素内酯处理后,发芽势、发芽率均比对照高,随着
芸苔素内酯浓度的提高,种子发芽势、发芽率提高的幅
度先升高后降低。用 50 mg /L的芸苔素内酯处理的种
子的发芽势、发芽率最高,发芽势达 74%,比对照提高
了 48%;发芽率达 88%,比对照提高了 46%。芸苔素
内酯处理对遏蓝菜种子发芽势的影响大于对发芽率的
影响,说明芸苔素内酯处理可显著提高种子发芽的整
齐度。用 50 mg /L的芸苔素内酯浸种效果最好。
3 结 论
3. 1 破除遏蓝菜种子种皮障碍的最佳方法
H2O2 和 NaOH均可腐蚀种皮,溶解种皮角质、蜡
质,增加种子的吸水性。遏蓝菜种子种皮坚硬,且种皮
表面角质、蜡质化。本试验结果表明,遏蓝菜种子用
0. 5%NaOH处理 90 min的效果最好,显著提高了种子
的发芽势、发芽率,故此法为打破遏蓝菜种皮障碍的最
佳方法。
3. 2 激素解除休眠的最佳方法
经 6-BA浸种后遏蓝菜种子发芽势、发芽率高于
萘乙酸(NAA)和芸苔素内酯(481) ,但提高幅度未随
6-BA浓度增加而一直增加。遏蓝菜种子发芽势、发芽
率在处理浓度为 0. 025 mg /L 时最高,发芽势达 74%,
发芽率达 90. 5%。这说明 6-BA浓度只有在一定范围
内才能有效提高种子活力,促进种子萌发。
综合比较 3 种激素对遏蓝菜种子萌发的影响得
出,6-BA处理效果最好,特别是 0. 025 mg /L 6-BA的处
理效果最佳,显著促进了种子的萌发。而萘乙酸和芸
苔素内酯的作用效果相似。
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