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赤霉素+氯化钾组合处理对薏苡种子萌发的影响



全 文 :收稿日期:2016-01-17
作者简介:岑爱华(1964—),女(布依族),贵州兴仁人;本科,农学学士,
副教授,主要从事园艺植物栽培教学和研究工作;
E-mail:cah1964@163.com。
赤霉素+氯化钾组合处理对薏苡种子萌发的影响
岑爱华, 邓 伟, 陈小桦, 耿 红, 杜家会
(黔西南民族职业技术学院, 贵州 兴义562400)
Effects of GA and KCl Combined Treatment on Coix Seed Germination
CEN Aihua,DENG Wei,CHEN Xiaohua,GENG Hong,DU Jiahui
摘 要:以兴仁县小白壳薏苡品种为试验材料,用不同浓度的
GA、KCl、GA+KCl浸种处理薏苡种子,研究其对种子萌发的
影响。试验结果表明,一定浓度的GA、KCl、GA+KCl处理均
能促进薏苡种子的萌发,单因素处理中最适浓度分别为1 000
mg/L GA 和0.3% KCl,GA+KCl处理中,以1 000mg/L
GA+0.2% KCl处理的效果最显著,能显著提高薏苡种子发芽
率、发芽势、发芽指数和活力指数,说明适宜浓度的 GA、KCl、
GA+KCl处理均可增强种子活力,促进薏苡种子的萌发,且
GA+KCl处理优于GA、KCl单独处理。
关键词: 薏苡种子;氯化钾;赤霉素;萌发
DOI编码: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.07.092
中图分类号: S 351.1   文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2016)07-0092-03
薏苡(Coix lacryma-job L.)又叫薏仁米 、六谷子
等,为禾本科(Poaceae)薏苡属(Coix L.),一年生或
多年生草本植物[1]。在我国有着悠久的栽培和应用历
史。薏苡是药食兼用植物,薏苡的营养价值堪称“禾本
科作物之王”。有着“薏仁米之乡”的贵州省黔西南州
兴仁县的薏苡生产,仍然是以当地老品种———兴仁小
白壳薏苡[2]为主栽品种。实际生产中以带壳种子进行
播种,由于薏苡外壳坚硬,只有顶端与果柄连接处有孔
与外界连通,孔内还有种衣阻隔,影响水分、空气进
入,因此,薏苡种子发芽慢,生产上播种后一般需要
15d左右才发芽。
有关钾离子和赤霉素组合对植物种子处理的研究
较少,据研究,辣椒[3]、茄子[4]种子用钾离子和赤霉素
组合处理均可增强种子活力,并优于赤霉素、钾离子单
因子处理的效果。目前,赤霉素对薏苡种子发芽的促
进作用已有研究[5-6],但薏苡用钾离子和赤霉素组合处
理种子的研究末见报道。本试验通过不同浓度的
GA、KCl、GA+KCl组合处理,研究其对薏苡种子萌
发的影响,探索一种效果明显、操作方法简便、生产上
实用的薏苡种子处理方法,以期为生产上促进薏苡种
子萌发提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
供试兴仁小白壳薏苡种子来源于兴仁县屯脚镇九
头村,2015年11月5日采收。75%赤霉素粉剂为上
海同瑞生物科技有限公司生产,氯化钾(分析纯,含量
不少于99.5%)由天津市永大化学试剂有限公司生产。
1.2 方 法
1.2.1 种子预处理
挑选大小一致、健康饱满的种子,在药剂处理前用
30℃的水浸种30min,然后放入沸水中3~5s,凉干
备用。
1.2.2 试验设计与方法
试验设计:GA(A因素)和KCl(B因素)各设3个
不同浓度;GA和KCl二因子组合共9个;以清水为对
照(ck),共计16个处理,每处理重复3次[4]。试验因
素、处理详见表1。
表1 试验因素、处理
因素 处理
清水 ck
1 000mg/L(A1)
GA(A因素) 2 000mg/L(A2)
5 000mg/L(A3)
0.1%(B1)
KCl(B因素) 0.2%(B2)
0.3%(B3)
1 000mg/L GA+0.1%KCl(A1B1)
1 000mg/L GA+0.2%KCl(A1B2)
1 000mg/L+GA 0.3% KCl(A1B3)
2 000mg/L GA+0.1%KCl(A2B1)
GA+KCl(AB) 2 000mg/L GA+0.2%KCl(A2B2)
2 000mg/L GA+0.3%KCl(A2B3)
5 000mg/L GA+0.1%KCl(A3B1)
5 000mg/L GA+0.2%KCl(A3B2)
5 000mg/L GA+0.3% KCl(A3B3)
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第35卷 第7期 2016年7月             种 子 (Seed)           Vol.35 No.7 Jul. 2016
表2 不同浓度的GA、KCl、GA+KCl处理对薏苡种子萌发的影响
处理  发芽率(%) 发芽势(%)  发芽指数  活力指数
ck  51.13gG  13.33gF  1.83hE  0.51eC
A1  62.43eEF  41.33deCD  3.60defBCD  0.95deBC
A2  57.00fFG  38.67eD  3.12fD  1.15bcdABC
A3  51.10gG  22.00fE  2.42gE  0.85eC
B1  65.00deDE  44.00bcdeABC  3.48efCD  1.14bcdABC
B2  74.37bcBC  46.00abcdABC  4.18abcABC  1.60abcAB
B3  77.47bAB  50.67aA  4.47aA  1.64abAB
A1B1  69.53cdCD  44.67bcdABC  3.83bcdeABCD  1.14bcdABC
A1B2  83.33aA  47.33abcABC  4.45aA  1.46abcdAB
A1B3  73.33bcBC  49.33abAB  4.20abcABC  1.91aA
A2B1  71.97bcBC  44.67bcdABCD  3.76bcdeABCD  0.97cdeBC
A2B2  72.23bcBC  42.67cdeBCD  3.73cdeABCD  0.99cdeBC
A2B3  76.20bBC  46.00abcdABC  4.28abcAB  1.47abcdAB
A3B1  74.53bcBC  44.00bcdeABCD  4.16abcABC  1.24bcdABC
A3B2  72.43bcBC  45.33bcdABCD  3.88bcdeABC  0.98cdeBC
A3B3  72.20bcBC  44.67bcdABCD  4.32abAB  1.36abcdAB
  注:表中同列数值后不同小写字母表示差异显著(p﹤0.05),不同大写字母表示差异
极显著(p﹤0.01)。
  试验方法:将预处理过的种子用以上16种不同浓
度的溶液在25℃的条件下浸泡24h后捞起,用清水
冲洗4次后分别放入垫有3层湿润滤纸的培养皿中,
每皿摆放50粒种子,加盖1层湿润的滤纸,然后将培
养皿放到(25±1.0)℃人工智能气候光照培养箱中暗
培养,试验过程中及时补充水分,保持滤纸湿润,每天
下午观察记录1次,以胚根露出种皮1~2mm为发芽
标准,记录每天出芽数,培养12d时统计发芽势,21d
时统计发芽率,计算发芽指数和活力指数。
试验于2015年11月在黔西南民族职业技术学院
种子实验室进行。
1.2.3 测定指标
发芽率(%)=种子发芽数/种子总数 ×100%;
发芽势(%)=发芽种子数达到高峰时的发芽数/
种子总数×100%;
发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(Gt为t时间内的发
芽数,Dt为相应发芽日数);
活力指数(VI)=GI×S(S为幼苗鲜重)[7]。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的 GA,KCl和 GA+KCl处理对薏苡
种子发芽率的影响
  从表2可以看出,各处理种子发芽率差异显著,发
芽率最高的是A1B2,其次是B3,分别
为 83.33%、77.47%,比 对 照 高 出
32.20%和26.34%,与对照差异均极
显著。不同浓度单因素 GA 处理中
A1 的发芽率比对照高,与对照差异显
著,A2、A3 均与对照差异不显著;不
同浓度的单因素 KCl处理的发芽率
均比对照高,与对照差异极显著;在
GA+KCl处理中,所有组合处理的发
芽率均比对照高,与对照差异均达到
极显著。由此可见,本试验中,一定浓
度的GA、KCl和GA+KCl所有处理
均可以显著提高薏苡种子发芽率,适
宜的 GA+KCl组合处理比单因素
GA、KCl处理更能提高薏苡种子发芽
率。
2.2 不同浓度的 GA,KCl和 GA+
KCl处理对薏苡种子发芽势的
影响
  从表2可以看出,各处理种子发
芽势差异显著,发芽势最高的是B3,
其次是 A1B3 和 A1B2,分别为50.67%、49.33% 和
47.33%,比对照高出37.34%、36.00%和34.00%,与
对照差异均极显著。不同浓度GA、KCl和GA+KCl
所有处理的发芽势均比对照高,与对照差异均达到极
显著。由此可见,本试验中GA、KCl和GA+KCl所
有处理均可以极显著提高薏苡种子发芽势。
2.3 不同浓度的 GA,KCl和 GA+KCl处理对薏苡
种子发芽指数的影响
  从表2可以看出,各处理种子发芽指数差异显著,
发芽指数最高的是 A1B2,其次是 A3B3,分别为4.45
和4.32,比对照高出2.62、2.49,与对照差异均达极显
著。不同浓度GA、KCl和GA+KCl所有处理的发芽
指数均比对照高,与对照差异均达到显著。由此可见,
本试验中GA、KCl和GA+KCl所有处理均可以显著
或极显著提高薏苡种子的发芽指数。
2.4 不同浓度的 GA,KCl和 GA+KCl处理对薏苡
种子活力指数的影响
  从表2可以看出,各处理种子活力指数差异显著,
活力指数最高的是 A1B3,其次是 B3,分别为1.91、
1.64,比对照高出1.40、1.13,与对照差异均达到极显
著。不同浓度单因素 GA处理的活力指数均比对照
高,但只有A2 处理与对照差异显著;不同浓度单因素
KCl所有处理均比对照高,与对照差异均达到极显著;
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问题探讨  岑爱华 等:赤霉素+氯化钾组合处理对薏苡种子萌发的影响
在GA+KCl处理中,所有处理的活力指数均比对照
高,除A2B1、A2B2 和 A3B2 与对照差异不显著外,其
他处理均与对照差异显著。由此可见,本试验中,一定
浓度的GA、GA+KCl和所有的KCl的处理,均可以
显著或极显著提高薏苡种子活力指数。
3 结论与讨论
1)在本试验所选试剂浓度范围内,GA单独处理
对提高薏苡种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指
数均有效果,其中浓度为5 000mg/L(A3)GA处理,
除发芽率、活力指数与对照差异不显著外,发芽势和发
芽指数均与对照差异显著;浓度为1 000mg/L(A1)和
2 000mg/L(A2)的 GA处理的各指标均与对照差异
显著;并且除活力指数项A1 的指标低于A2 外(A1 与
A2 差异不显著),其它各项指标随着GA浓度的增加
而下降,说明兴仁小白壳薏苡种子适宜的GA处理浓
度为1 000mg/L,与陈成斌等[5-6]对薏苡种子处理研
究结果一致。
2)在本试验所选试剂浓度范围内,KCl单独处理
对提高薏苡种子的发芽率、发芽势、发芽指数均有效
果,各项指标均与对照差异显著。并且各项指标随着
KCl浓度的增加而上升。说明兴仁小白壳薏苡种子适
宜的KCl处理浓度应为0.3%。与李晓梅等[3-4]对辣
椒、茄子种子处理研究结果相一致。
3)在本试验所选试剂浓度范围内,GA+KCl处
理对提高薏苡种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力
指数均有效果,除A2B1、A2B2 和A3B2 的活力指数与
对照差异不显著外,其他处理各项指标均与对照差异
显著。本试验16个处理中1 000mg/L GA+0.2%
KCl(A1B2)发芽率为最高值(83.33%),与其它15个
处理的差异均显著,而其发芽势、发芽指数、活力指数
的值分别为 47.33%、4.45、1.46,分别与最高值
50.67%、4.47、1.91差异均不显著,说明本试验16个
处理中1 000mg/L GA+0.2% KCl(A1B2)对促进兴
仁小白壳薏苡种子萌发的效果最好,GA+KCl处理高
于GA、KCl单独处理的效果,这可能是KCl和GA 相
互影响,从而表现出较好的促进萌发的效果,与李晓梅
等[3-4]对辣椒、茄子种子处理的研究结果相似。
从赤霉素+钾组合处理对薏苡、辣椒[3]、茄子[4]种
子萌发的影响试验研究可知,GA、KCl单独处理对薏
苡、辣椒、茄子3种种子萌发都有一定的促进效果,薏
苡以1 000mg/L GA、0.3%KCl处理效果最好,辣椒
以150mg/L GA、0.3% KCl处理效果最好,茄子以
500mg/L GA、0.3%KCl处理效果最好,其中KCl单
独处理均以0.3% KCl处理效果最好,结果一致;GA
单独处理中薏苡的浓度最高(1 000mg/L)、其次是茄
子(500mg/L GA)、最低是辣椒(150mg/L),这可能
与种子的结构、种皮的坚硬程度有关。KCl+GA组合
处理效果均高于GA、KCl单独处理的效果,这可能是
KCl和GA相互影响,从而表现出较好的促进萌发的
效果,其中茄子最宜组合是KCl、GA单独处理最宜浓
度的组合(500mg/L GA+0.3%KCl),而薏苡和辣椒
的最宜组合均是GA单独处理最宜浓度和0.2% KCl
的组合,分别是1 000mg/L GA+0.2% KCl(薏苡)、
150mg/L GA+0.2%KCl(辣椒),不同组合产生的效
果机理有待进一步研究。
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第35卷 第7期 2016年7月             种 子 (Seed)           Vol.35 No.7 Jul. 2016