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不同处理对商陆和垂序商陆种子萌发的影响



全 文 :收稿日期:2013 - 11 - 25;修回日期:2013 - 12 - 08
基金项目:贵州省社发攻关项目“商陆的锰耐性与超富集的生物学研究”(黔科合 SZ字 2009 - 3022,2009 - 2013)
* 通讯作者:E - mail:lhaimin @ 163. com
·研究简报·
不同处理对商陆和垂序商陆种子萌发的影响
何昀昆1,晏升禄2,廖海民2*
(1. 贵州省科技情报研究所,贵州 贵阳 550004;2. 贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025)
摘 要:对商陆和垂序商陆种子采用 98%H2S04和赤霉素等处理,以提高其种子萌发率。结果表明,商陆与垂序商陆
种子最佳萌发条件类似,用浓硫酸处理 40 min,再用 100 mg /ml赤霉素处理 1h时,萌发率最高,胚根生长情况最好。
关键词:商陆;垂序商陆;萌发率;浓硫酸;赤霉素
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2014)01 - 0087 - 02
Effects of Different Treatments on the Seed Germination of Phytolacca acinosa and Ph. americana
HE Yun-kun1,YAN Sheng-lu2,LIAO Hai-min2* (1. Guizhou Institute of Science and Intelligence,Guiyang
Guizhou 550004,China;2. College of Life Sciences,Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,China)
Abstract:To enhance the seed germination rate,concentrated sulfuric acid and gibberellin were used for the
pretreatment of Phytolacca acinosa Roxb. and Ph. americana L. . The results showed that,treated with 98%
H2SO4 for 40 min,followed by 100 mg /ml GA3 for 1 h,the seed of Phytolacca acinosa Roxb. and Ph. ameri-
cana L. showed the highest germination rate,and the growth status of their radicals were also the best.
Key words:Phytolacca acinosa Roxb.;Ph. americana L.;germination rate;concentrated sulfuric acid;
gibberellin
商陆(Phytolacca acinosa Roxb. )与垂序商陆
(Ph. americana L.)为商陆科(Phytolaccaceae)商陆
属(Phytolacca Linn.)多年生宿根草本植物,在我国
大部分地区都有的分布。商陆属我国有 4 个种,即
商陆、垂序商陆、多雄蕊商陆(Ph. polyandra Batalin)
和日本商陆(Ph. japonica Makino)[1]。商陆的块根
是传统的泻下逐水药,有一定的药用价值。近年发
现,商陆与垂序商陆对锰具有明显的富集特性[2],一
些学者对商陆的富锰特性进行了研究[3 - 4]。
商陆与垂序商陆种子萌发率比较低,种皮硬实
率达 80% ~ 90%,给生产带来麻烦。为提高商陆
与垂序商陆种子萌发率,一些学者进行了有益的探
讨。如马尧等研究了不同处理方法对商陆种子发
芽率的影响[5],刘丽莉等提出了几种破除美洲商陆
种子休眠的方法[6],孙雨珍等对商陆种子适宜发芽
温度及有效的前处理方法进行了有效的研究[7]等。
本文通过以浓硫酸软化种皮、赤霉素诱导的方
法,打破商陆与垂序商陆种子休眠使其萌发,并比
较浓硫酸处理的不同时间以及不同浓度赤霉素,得
出商陆与垂序商陆种子最佳萌发条件。
1 材料与方法
商陆与垂序商陆种子均采自贵州省贵阳市的
野生植株。
选取饱满籽粒的商陆与垂序商陆种子,用以下
方法破除种子休眠:98%H2S04浸种 20、40、60 min;
先用 98% H2 S04浸泡 40 min,再分别用 100、200、
300、400 mg /L的赤霉素(GA3)浸种 60 min。所有
上述浸泡后的种子都用去离子水冲洗 5 ~ 6 遍,再
进行催芽实验。每个处理重复 3 次,以去离子水浸
种 60 min为对照。处理后的种子均匀地摆放在有
3 层湿润滤纸的培养皿(直径 10 cm)中,每个培养
皿 100 粒种子,每皿添加 15 mL 去离子水后置于
28 ℃的光照培养箱内催芽,以芽露白作为发芽标
准,每天观察,统计 d 内的发芽率(出芽种子数 /种
子数 × 100%)和胚根长(每组随机选取 10 颗发芽
山 地农业生物学报 33 ( 1 ) : 087 ~ 088,2014
Journal of Mountain Agriculture and Biology
DOI:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2014.01.013
种子测定胚根长的平均值)。
2 结果与分析
2. 1 不同处理方法对商陆种子发芽的影响
用 98%H2SO4处理 40 和 60 min的商陆种子发
芽率和胚根长度差异不显著(P > 0. 05),但都显著
高于 20 min处理和未经处理的(P < 0. 05)。商陆
种子在 98% H2 SO4酸蚀 40 min 后,再用不同浓度
GA3处理 60 min,虽然 200 和 300 mg /L GA3处理的
发芽率较其他处理的高,但各个浓度梯度间的发芽
率差异均不显著(P > 0. 05);而 200、300 和 400
mg /L GA3处理的胚根长明显高于未经 GA3处理的
(P < 0. 05)(表 1)。商陆种子最佳萌发条件:用浓
硫酸处理 40 min,再用 100 mg /mL 赤霉素处理 1h
时,萌发率最高,胚根生长最好。
表 1 不同处理对商陆种子发芽率及胚根长的影响
Tab. 1 The effects of different treatments on germination
rate and radicle length of Phytolacca acinosa Roxb.
浓硫酸处理
时间(min)
GA3 浓度
(mg /L)
平均发芽率
(%)
平均胚根长
(mm)
0 0 2. 0 ± 0. 5a 1. 9 ± 0. 4a
20 0 60. 0 ± 3. 5b 6. 1 ± 0. 5b
40 0 81. 0 ± 3. 0c 11. 2 ± 0. 4c
60 0 77. 0 ± 4. 5c 12. 3 ± 0. 2c
40 100 84. 5 ± 3. 5c 13. 8 ± 0. 4d
40 200 90. 5 ± 2. 0c 14. 9 ± 0. 7d
40 300 93. 5 ± 3. 5c 15. 2 ± 0. 8d
40 400 87. 0 ± 4. 0c 16. 1 ± 0. 2d
2. 2 不同处理方法对垂序商陆种子发芽的影响
用 98%H2S04处理 40 和 60 min 的垂序商陆种
子发芽率和胚根长度差异不显著(P > 0. 05),但都
显著高于 20 min 处理和未经处理的(P < 0. 05)。
垂序商陆种子在 98%H2S04酸蚀 40 min 后,再用不
同浓度 GA3处理 60 min,虽然 200 和 300 mg /LGA3
处理的发芽率较其他处理的高,但各个浓度梯度间
的发芽率差异均不显著(P > 0. 05);而 200、300 和
400 mg /LGA3处理的胚根长明显高于未经 GA3处
理的(P < 0. 05)(表 2)。垂序商陆种子萌发条件
同商陆类似,用浓硫酸处理 40 min,再用 100 mg /mL
赤霉素处理 1 h时,萌发率最高,胚根生长最好。
表 2 不同处理对垂序商陆种子发芽率及胚根长的影响
Tab. 2 The effects of different treatments on germination
rate and radicle length of Ph. americana L.
浓硫酸处理
时间(min)
GA3 浓度
(mg /L)
平均发芽率
(%)
平均胚根长
(mm)
0 0 2. 5 ± 0. 5a 2. 1 ± 0. 3a
20 0 65. 0 ± 2. 5b 6. 3 ± 0. 6b
40 0 84. 0 ± 3. 0c 11. 2 ± 0. 4c
60 0 76. 0 ± 2. 5c 10. 6 ± 0. 2c
40 100 85. 5 ± 1. 5c 13. 6 ± 0. 3d
40 200 91. 5 ± 2. 0c 14. 8 ± 0. 6d
40 300 94. 5 ± 2. 5c 15. 3 ± 0. 9d
40 400 88. 0 ± 2. 0c 16. 2 ± 0. 6d
3 结论与讨论
引起种子休眠的主要原因是胚未成熟、种皮的
限制和抑制物的存在。未经处理的商陆与垂序商
陆种子,发芽率均较低。商陆的发芽率为 2. 0%,
垂序商陆的发芽率为 2. 5%。采用浓硫酸浸种处
理,在提高种子的萌发上效果较好,说明商陆与垂
序商陆种子自然状态下萌发难的原因主要是种皮
过厚,透气性较差导致的。商陆与垂序商陆种子在
赤霉素浸种处理下其萌发率差异不显著,说明其种
子中可能没有萌发抑制物的存在。浓硫酸浸种时
实际操作简单,适用于大批量处理,且处理时间较
短,适宜在生产中使用。
用浓硫酸浸种可有效腐蚀坚硬种皮,促进发
芽,但要严格掌握处理时间,不能超过 60 min,以
40 min效果最好。
采用浓硫酸处理商陆与垂序商陆种子40 min后
再用赤霉素处理种子,发芽率没有明显提高,胚根长
度相比没有赤霉素处理,差异明显。不同浓度赤霉
素处理种子,其发芽率和胚根长度差异不显著。
商陆与垂序商陆种子的最佳萌发条件类似。
用浓硫酸处理 40 min,再用 100 mg /mL赤霉素处理
1 h时,萌发率最高,胚根生长最好。
参 考 文 献:
[1] 傅立国,陈潭清,郎楷永,等 . 中国高等植物:第 4 卷[M]. 青岛:青岛出版社,2000:288 - 290.
[2] 薛生国,陈英旭,林 琦,等 . 中国首次发现的锰超积累植物商陆[J]. 生态学报,2003,23(5):935 - 937.
[3] 陈燕珍,陶毅明,梁振鑫,等 . 锰胁迫对商陆(Phytolacca acinosa)保护酶的影响[J]. 生物学杂志,2008,25(3):44 - 47.
[4] 徐向华,施积炎,陈新才,等 . 锰在商陆叶片的细胞分布及化学形态分析[J]. 农业环境科学学报,2008,27(2):515 -520.
[5] 马 尧,陈得保,张洪刚 . 不同处理方法对商陆种子发芽率的影响[J]. 种子 . 2009,28(5):105 - 107.
[6] 刘丽莉,冯 涛,严明理,等 . 几种破除垂序商陆种子休眠的方法[J]. 植物生理学通讯,2007,43:795 - 796.
[7] 孙雨珍,陈 辉,谷贵卿 . 商陆种子适宜发芽温度及有效的前处理方法[J]. 种子科技,1995,4:29 - 31.
88 山地农业生物学报 2014 年