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提高野生薏苡种子发芽率的试验研究



全 文 :提高野生薏苡种子发芽率的试验研究
陈成斌 覃初贤 陈家裘
(广西农业科学院作物品种资源研究所 南宁 530007)
提 要 采用不同的物理 、化学预处理及适当的变温催芽技术方法 , 能把野生薏苡新收种子的发
芽率从7.5%, 提高到 86.0%, 旧种子提高到 90.0%, 栽培薏苡种子发芽率提高到 92.0%。
关键词 野生薏苡 种子 发芽势 发芽率
  广西地处热带亚热带气候区 , 阳光雨露充沛 ,
薏苡资源十分丰富。根据李英材等分类认为我国薏
苡有 4 个种 , 即栽培薏苡 (Coix Lacryma - jabi
L.)、小果薏苡 (Coix Puellarum Balansa)、 野生薏
苡 (Coix agrextis Lour)和水生薏 (Coix aquatica
Roxb)。前两种为栽培种 , 后两种为野生种 。其中
水生薏苡为雄性不育 , 有果壳而无种仁 , 以宿根繁
殖为特点 。薏苡种子外壳坚硬 , 种子被多层种衣包
裹 , 透水通气性能差 。常温下普通的发芽方法 , 发
芽率极低 , 发芽时间拖得很长 , 新收种子表现更
甚。由于种子发芽难 , 严重地影响薏苡优异种质资
源利用及育种工作效果。为加速薏苡资源优异种质
的利用 , 促进薏苡育种与生产的新突破 , 开 展 了
提 高野 生薏 苡种 子 发芽 率的试验研究 , 现报
道如下。
1 材料与方法
选择有代表性的野生薏苡 6个 ,做对照的栽培
薏苡10份 ,和小果薏苡 4份 ,繁殖种子。每年于6 ~
7月 、10 ~ 11月两季收种 ,及时晒干供发芽试验用。
选择饱满的新收干种子进行不同的机械处理(去壳 、
带壳)、不同的温度处理(变温 、恒温等)及不同的化
学试剂处理 ,包括不同浓度与不同时间的处理等 ,比
较试验结果 ,探讨最佳的发芽技术方法 。每份种子
每次试验设 3个重复 ,每重复用种子 50粒以上 ,每
天记录发芽结果 ,统计总平均数供分析用 。
2 结果与分析
2.1 温度对野生薏苡发芽率的影响 由表 1可知 ,
不同温度处理对野生薏苡发芽率影响是很大的 , 在
恒温 30℃或变温 25℃16h/35℃8h 效果较好 , 特别
是对去壳种仁更好 。
表 1 不同温度处理对野生薏苡发芽率的影响 (%)
发芽温度
(℃)
野生薏苡带壳种子
发芽势 发芽率
野生薏苡不带壳种子
发芽势 发芽率
栽培薏苡带壳种子
发芽势 发芽率
栽培薏苡不带壳种子
发芽势 发芽率
20 0 0 48.5 61.0 21.0 52.0 27.0 67.0
25 2.2 5.5 58.0 64.0 66.0 80.0 72.0 85.0
30 1.0 3.3 69.0 79.0 71.0 81.0 77.0 85.0
35 5.0 7.5 46.0 46.0 69.0 78.0 75.0 83.0
40 0 0 0 0 0 0 0 0
20, 8h/ 30 , 16h 4.0 5.0 78.0 80.0 60.0 78.0 68.0 80.0
20, 16h/ 30 ,8h 4.0 7.0 69.0 74.0 62.0 80.0 65.0 82.0
20, 8h/ 35 , 16h 4.0 6.0 54.0 67.0 35.0 52.0 70.0 74.0
20, 16h/ 35 ,8h 3.0 9.0 46.0 60.0 32.0 47.0 68.0 76.5
25, 8h/ 35 , 16h 1.0 3.0 69.0 77.5 73.0 85.0 78.0 88.0
25, 16h/ 35 ,8h 1.0 3.5 79.0 86.0 78.0 90.0 80.0 92.0
30, 8h/ 40 , 16h 1.0 2.2 66.0 72.0 25.0 44.0 30.0 57.0
30, 16h/ 40 ,8h 4.0 7.5 54.0 54.0 46.0 60.0 71.0 83.0
·26· Chinese Agricultural Science Bulletin 2000 Vol.16 No.5
*国家 “九五” 科技攻关项目 (06-014-02-01)内容之一。  收稿日期:2000-08-01
  表1还显示 , 野生薏苡种子发芽率比栽培薏苡
的低。解剖种子结构 , 看到野生薏苡种子外壳硬
度 、 蜡质 、角质层比栽培薏苡的硬与厚 , 壳内种衣
较多 。一般情况下浸种几天 , 外部水份仍未进入到
种仁 , 种胚 、胚乳得不到水份无萌动的必须条件 ,
这是发芽率低的主要原因 。提高种子发芽率的关键
是使种仁及早吸收到水份与感应到外部的温度。因
此 , 去壳去掉种衣在适当温度时发芽率有较大提
高。如在 25℃16h/35℃8h变温催芽条件下野生薏
苡种子总平均发芽势达 79.0%, 发芽率 86.0%,
栽培薏苡的总平均发芽势 80.0%, 发芽率 92.0%。
2.2 不同芽床对野生薏苡种子发芽率的影响 发
芽床的作用是支撑种子 , 为种子发芽提供水份 、 温
湿度等 。好的芽床有利于种子保温 、 保湿 、通透空
气 , 促进种子吸水 、呼吸等生理反应的进行 , 从而
提高发芽率 。不同芽床对野生薏苡发芽率有不同的
影响效果 (表2)。
由表 2 看出 , 新收野生薏苡种子发芽率比较
低 , 原因有:(1)水份进入种壳内很难 , 调查试验
结果发现有部分种子的种仁未吸到水份。(2)野生
薏苡种子有一定的休眠期 , 发芽时间也较长与两个
栽培种薏苡的发芽时间不一致。稻田土与中性滤纸
很适合栽培薏苡 、小果薏苡的发芽 , 可达到 92%、
93%的发芽率 , 而湿毛巾 、河沙似乎更有利于野生
薏苡发芽。考虑到中性滤纸干净卫生 、种子发芽时
不易发霉等因素 , 仍主张用中性滤纸做发芽床 。
表 2 不同发芽床对野生薏苡种子发芽率的影响 (%)
不同的
发芽床
野 生薏 苡
15d
发芽势
20d
发芽率 发芽指数
栽 培 薏苡
10d
发芽势
25d
发芽率 发芽指数
小果 薏苡
10d
发芽势
15d
发芽率 发芽指数
中性滤纸 10.0 18.7 1.1 73.3 92.0 30.6 72.0 82.0 14.2
河沙 10.7 12.7 0.8 64.0 82.0 18.0 37.3 57.0 6.9
稻田土 2.0 2.7 0.2 83.3 91.7 18.5 84.7 93.0 18.1
毛巾 16.7 20.7 1.3 75.0 90.0 14.2 64.0 69.0 12.8
  注:发芽温度为 25℃ 16h/ 35℃ 8h。
2.3 化学试剂处理对野生薏苡种子发芽率的影响
 为了探讨不去壳又能快速打破野生薏苡种子休眠
与更快吸收到水份 , 采用不同的化学试剂进行催芽
前的预处理 , 结果见表 3。
由表 3可看到:(1)不同化学试剂与不同浓度
处理野生薏苡的种子发芽率是不相同的 。但可以肯
定适当浓度的部分化学试剂处理 , 能提高野生薏苡
的发芽率。(2)采用多种化学试剂复合处理 , 对提
高野生薏苡的发芽率有一定的作用。如:用0.1
mol/L HN03 +GA3 2000mg/kg +Zt 250mg/kg 处理 ,
在变温 25℃ 16h/35℃ 8h 条件下发芽 , 发芽势为
73.0%, 发芽率 86.0%, 达到国家攻关任务的要
求 。(3)硝酸 、赤霉素及玉米素的适当浓度对薏苡
种子发芽有一定的促进作用 。
表 3 化学试剂处理对野生薏苡发芽效果的影响 (%)
试剂与浓度(mol/ L) 10d发芽势 20d发芽率 发芽指数 试剂与浓度(mg/ kg) 10d发芽势 20d发芽率 发芽指数
HNO 3  0.01 17.0 34.8 3.7 H2O (CK) 1.0 2.0
HNO 3 0.025 28.3 34.5 5.6 GA3  100 6.0 10.5
HNO 3 0.05 30.4 45.2 5.8 GA3  500 17.0 23.0
HNO 3 0.10 46.0 54.0 7.4 GA3 1000 23.0 31.5
HNO 3 0.15 33.0 47.0 3.2 GA3 1500 22.0 36.0
HNO 3 0.20 39.5 46.0 5.4 GA3 2000 18.8 30.0
HNO 3 0.25 36.0 43.0 5.7 Zentin 100 5.0 8.0
HNO 3 0.30 37.7 47.0 4.9 Zentin 250 7.0 11.0
HNO 3 0.40 23.0 25.3 2.2 Zentin 500 3.0 6.0
HNO 3 0.50 15.5 19.0 2.0 Zentin 1000 2.0 5.0 0.3
HNO 3
0.1 (CK) 46.0 54.0 7.4
HNO3 0.1+Zt 250 24.0 43.0 4.1
HNO 3 0.1+GA3 500 49.0 59.5 6.1
HNO3 0.1+Zt 500 12.0 40.0 3.6
·27·中国农学通报 2000年 第 16 卷 第 5 期
  (续上表) (%)
试剂与浓度(mol/ L) 10d发芽势 20d发芽率 发芽指数 试剂与浓度(mg/ kg) 10d发芽势 20d发芽率 发芽指数
HNO 3 0.1+GA3 1000 52.0 64.3 8.0
HNO3 0.1+GA3 1500+Zt 250
67.0 78.0 9.3
HNO 3 0.1+GA3 1500 63.0 68.5 6.4
HNO3 0.1+GA3 1500+Zt 500
65.0 72.0
HNO 3 0.1+GA3 2000 58.0 66.0 6.4
HNO3 0.1+GA3 2000+Zt 250
73.0 86.0 7.3
HNO 3 0.1+Zt 100 10.0 35.0 2.4
HNO3 0.1+GA3 2000+Zt 500 59.0 63.0 5.9
  注:化学试剂复合处理为先浸 0.1mol/ L HNO3 24h , 洗净后再浸 GA3 、 Zt溶液 24h。发芽温度:25℃ 16h/ 35℃ 8h。
3 结论
3.1 机械处理及变温发芽技术是提高野生薏苡发
芽率的有效技术方法 采用去壳机械处理浸种 24h
后 , 在25℃16h/35℃8h的变温催芽技术 , 可使饱
满有活力的新收野生薏苡种子达到 79.0%的发芽
势与 86.0%的发芽率 , 旧种子发芽率达到90%~
100%, 超过国家攻关计划目标要求 。
3.2 采用适当浓度的化学试剂处理能提高野生薏
苡的发芽率 化学试剂处理带壳野生薏苡种子的主
要作用是破坏阻塞在薏苡种壳萌芽孔上的种衣 , 在
不损伤种仁情况下更有利于种胚与胚乳吸水萌动 ,
从而提高发芽率。采用 0.1mol/L HNO3 浸种 24h
后 , 洗净再用 GA3 2000mg/kg +Zt250mg/kg 溶液浸
种24h , 洗干净后在 25℃16h/35℃8h下变温催芽 ,
可使新收野生薏苡种子发芽势达 73.0%, 发芽率
达86.0%, 旧种子发芽率达 90%以上 。
野生薏苡种子去壳难 。野生薏苡种子外壳坚
硬 , 目前还没有很好的手工机械去壳的器具 。去壳
时种仁一般很容易受损坏 , 从而影响发芽率 , 问题
还有待进一步解决 。另外 , 保护野生薏苡刻不容
缓 。广西薏苡资源十分丰富 , 有 4 个种含 9 个变
种 。但近年来由于农业开垦及各种非农用地使许多
野生薏苡原生地遭到严重破坏 , 要重视保护野生薏
苡资源 , 造福子孙后代与全人类 。
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(上接第 25页)
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·28· Chinese Agricultural Science Bulletin 2000 Vol.16 No.5