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低温层积处理对北京丁香种子萌发的影响



全 文 :山西农业科学2015,43(3):277-279 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
低温层积处理对北京丁香种子萌发的影响
李鲜花,张 颖,罗彩云
(榆林学院生命科学学院,陕西榆林719000)
摘 要:低温层积能打破种子休眠,促进种子萌发。以北京丁香种子为试材,研究了不同低温层积时间(10,20,30,
40,50,60d)对种子发芽率、 势、发芽指数、活力指数及胚根长的影响。结果表明,北京丁香最适宜的层积时间
为50d,在此处理下,萌发时间比CK提前1d,萌发指标均达到最大值,发芽率和发芽势分别从54.4%和18.0%提
高到97.8%和85.6%,发芽指数从3.4提高到8.5,活力指数从1.85提高到8.28,胚根长从1.35cm提高到2.75cm。
关键词:低温层积;丁香;种子;萌发
中图分类号:S685.26;Q948文献标识码:A 文章编号:102-2481(2015)03-0277-03
Effect of Cold Stratifying Treatment on Seed Germination of Syringa pekinensis
LIXian-hua,ZHANGYing,LUOCai-yun
(CollegeofLifeSciences,YulinUniversity,Yulin719000,China)
Abstract:Inthisresearch,westudiedtheeffectofdifferentcoldstratifyingtreatmenttime(10,20,30,40,50,60d)onseedgermi-
nationrate, germination potential, germination index, vigorindexand radiclelength ofSyringa pekinensis. Ther sultsshowed that: the
mostsuitabletimeofcoldstratifyingtreatmentwas50d,thegerminationdatewasonedayearlierthanCK,comparedwithCKandother
treatments,allthegerminationindexesreachedsignificantlevel.Theaveragegerminationrateincreasedfrom54.4%to97.8%.Theger-
minationpotentialincreasedfrom18.0%to85.6%.Thegerminationindex increasedfrom3.4to8.5.Thevigorindexincreasedfrom1.85
to8.28.Theradicle lengthincreasedfrom1.35cmto2.75cm.
Key words:coldstratification;Syringa pekinensis;seed;germination
收稿日期:2014-11-20
基金项目:陕西省教育厅科学研究计划项目(2013JK0707);榆林学院专项科研项目(12YK30)
作者简介:李鲜花(1978-),女,山西阳泉人,讲师,硕士,主要从事林木培育研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2015.03.08
北京丁香(Syringa pekinensis)属木犀科(Oleaceae)
丁香属(SyringaL.)植物,是我国的传统名花名树,
其花繁、色美、枝秀、芳香等特点使之蔚然于世界
园林之中。由于其适应性强、耐寒、耐旱、对土壤肥
力要求不严并耐轻度盐碱,近年来越来越受到人们
的重视和喜爱,是一种极具开发价值的树种[1-4]。
低温层积是指把种子与湿润物混合或分层放
置,并把温度控制在适宜的低温条件(通常0~5℃)
下,促进种子达到发芽程度的方法。这种方法具有
软化种皮、增强透性、降低脂类物质等抑制剂的含
量、增加赤霉素的含量等优点,从而可诱导休眠种
子的萌发[5-8]。罗弦等[9]研究发现,低温层积处理能够
促进矮苔草、披针苔草、青绿苔草和涝峪苔草的萌
发。余祥威等[10]研究发现,(3±1)℃条件下,低温层积
60d的日本五针松种子,大田播种出苗率达52.8%,
大约是对照的5倍,保苗率为89.8%。郑秀芳等[1]研
究发现,低温层积能有效破除驼蹄瓣的种子休眠,
从而提高萌发率和萌发速率,冰箱贮藏(4℃、湿润)
65d的驼蹄瓣种子萌发率达64%。但在低温层积预
处理对丁香种子萌发的影响方面研究比较少。
本试验对北京丁香种子采用低温层积预处理
的方法进行研究,旨在降低该植物种子的单位播种
量,缩短育苗时间,提高出苗率和有性繁殖成效。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试种子于2013年11月采集于陕西省榆林
学院校园内,采集后的种子经干燥、净种后装入牛
皮纸袋放于室内备用。
1.2试验方法
1.2 1 低温层积处理 选取健康饱满、大小均匀的
北京丁香种子,与湿润细沙按体积比1∶3混匀装
入烧杯内,在4℃冰箱中分别放置0,10,20,30,40,
50,60d,定期搅拌翻动种子,以保持良好的通气。
277· ·
山西农业科学2015年第43卷第3期
待层积时间到后取出,用蒸馏水冲洗干净,用于发
芽试验及指标测定。
1.2.2 发芽试验 发芽试验于 2013 年 12 月至
2014年4月进行。采用培养皿发芽法,光照培养箱
温度设置为25℃,光照度强为3000lx,培养皿直
径为9cm,内铺3层滤纸,用蒸馏水浸润滤纸,将丁
香种子均匀整齐地放置于无菌滤纸上,加盖保湿。
每个处理重复3次,每皿50粒种子,以未经层积处
理的种子为对照。发芽开始后,每天定时观察并记
录发芽粒数,并及时补充蒸馏水以保持滤纸湿润,
以胚根顶出种皮(露白)作为发芽标准[6]。连续3d
发芽种子数无增长,视为完全发芽。最后计算发芽
势、发芽率、发芽指数、活力指数和胚根长。
1.3数据处理
原始数据用Excel软件录入,并按公式进行计算,
制作图表。用SPSS14.0软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 层积时间对北京丁香种子发芽率的影响
发芽率是指发芽种子数占试验种子数的百分
率(发芽试验终期),种子发芽率越高,表明种子中
有生活力的种子越多[12]。由表1可知,对照组北京
丁香种子播种后第6天开始萌发,而低温层积处理
种子萌发时间均比CK提早1d,低温层积处理10d
的北京丁香种子发芽率为69.8%,层积处理20d的
种子发芽率为78.9%,处理30d的发芽率为86.7%,
比对照分别提高15.4,24.5,32.3百分点。随着低温
预处理时间的增多,北京丁香的发芽率呈现先升高
后降低的趋势。当层积时间增加至50d时,北京丁
香的发芽率达到最大,为97.8%;之后随着层积时
间的持续增加,发芽率显著减小,层积时间达到
60d时,北京丁香的发芽率降至62.2%。
表 1 不同低温层积时间对北京丁香种子发芽率的影响
7d
17.8
48.7
50.0
60.0
55.6
85.6
42.2
8d
30.0
56.7
62.2
74.4
67.8
87.8
51.1
6d
5.6
32.0
31.6
42.2
36.7
72.2
27.8
处理
CK
1
2
3
4
5
6
层积时间/d
0
10
20
30
40
50
60
5d
0
13.3
15.6
26.7
25.6
51.1
14.4
9d
44.4
64.7
74.4
82.2
76.7
88.9
56.7
10d
54.4
69.8
78.9
86.7
87.8
97.8
62.2
发芽率/%
2.2 层积时间对北京丁香种子发芽势的影响
发芽势是指发芽种子数占试验种子数的百分
率(种子发芽初期),种子发芽势高,表示种子发芽
整齐,出苗一致,增产潜力大[8]。
由图1可知,不同层积时间对北京丁香种子发
芽势的影响差异显著。低温层积处理10d的北京丁
香种子的发芽势为48.9%,层积处理20d的种子的
发芽势为50.0%,处理30d的发芽势为60.0%,与对
照(18.0%)相比均有显著提高,分别提高30.9,32.0,
42.0百分点,处理时间为50d时,发芽势达最高,为
85.6%,与其他处理及对照相比,具有极显著差异。
但处理时间为60d时,发芽势最低,为42.2%。
2.3层积时间对北京丁香种子发芽指数的影响
发芽指数反映了种子萌发的快慢和整齐程度。
由表2可知,CK的发芽指数为3.4,低温层积
10,20,30d的发芽指数分别为5.3,5.9,6.8,分别高
出对照1.9,2.5,3.4,处理时间为50d时,北京丁香
的发芽指数达到最高,为8.5,与其他处理及CK相
表 2 不同低温层积时间对北京丁香种子发芽
指数和活力指数的影响
处理
CK
1
2
3
4
5
6
层积时间/d
0
10
20
30
40
50
60
发芽指数
3.4±0.27Aa
5.3±0.49BCbc
5.9±0.70CDc
6.8±0.55Dd
6.6±0.10Dd
8.5±0.28Ee
4.7±0.44Bb
活力指数
1.86±0.3Aa
3.72±0.78ABbc
4.65±0.95BCcd
5.93±0.88BCd
5.83±0.15Cd
8.28±0.43De
2.96±0.51ABab
278· ·
比,呈极显著差异。表明层积50d时,种子萌发快
而整齐。当低温层积时间增加至60d时,北京丁香
的发芽指数反而降低,为4.7。
2.4层积时间对北京丁香种子活力指数的影响
活力指数是种子发芽速率和生长量的综合反
映,能够更好地反映种子活力,种子的活力指数越
大,活力越强。由表2可知,低温层积10d的活力
指数为3.72,20d的活力指数为4.65,30d 的活力
指数为5.93,与对照相比,均有显著提高,分别提高
1.86,2.79,4.07;低温层积时间为40d时,活力指数
降为5.83;层积时间增加至50d时,北京丁香的活
力指数上升为8.28,显著高于其他处理。表明层积
50d时,北京丁香种子发芽迅速,生长良好。但低温
层积时间为60d时,活力指数却降至2.96。
2.5层积时间对北京丁香种子胚根长的影响
胚根是种子植物胚的主要组成部分之一,是胚
下部未发育的根,胚根突破种皮早,可先吸收水分,
使植物容易成活。由图2可知,低温层积处理10d的
北京丁香种子胚根长2.22cm,层积处理20d的种
子胚根长2.05cm,层积30d的胚根长2.07cm,与
对照(1.35cm)相比,均有显著提高,分别高出0.87,
0.70,0.72cm,当低温层积时间增至50d时,胚根长
2.75cm,与CK及其他处理相比,均有显著增加,当
低温层积时间增至60d时,胚根长却降为1.8cm。
3 结论与讨论
本试验综合发芽率、发芽势、发芽指数、活力指
数、胚根长5个指标,通过各处理与CK之间的比
较,得出低温层积催芽能够提高北京丁香种子的发
芽率、发芽势、发芽指数,且发芽时间也提前,说明
低温层积处理是诱导北京丁香种子萌发、解除休眠
的刺激因子,引起种子休眠的因素多种多样,第1类
是胚本身的因素造成的,包括胚发育未完成;生理
上未成熟;缺少必需的激素或存在抑制萌发的物
质。第2类是种皮的机械阻碍、不透水性、不透气性
及种壳中存在类似酚类、脂类等抑制萌发的物质等
原因。采用强酸、强碱及机械破种方法可解除这2类
休眠[13]。低温层积处理打破种子休眠的原因是低温
层积使种皮内含物或种皮物理结构发生了变化,使
种皮透水、透气性增加,故提高了种子发芽率[14]。
成仿云等[15]研究表明,在一定范围内,延长低
温处理时间,能促进种子萌发和幼苗生长。本试验也
具有相似规律,低温处理时间对北京丁香种子萌发
具有不同影响。于4℃储存50d时,北京丁香种子的
萌发效果最好,其发芽率、发芽势、发芽指数、活力
指数最高,胚根最长,说明北京丁香种子最适宜的
低温处理时间为50d。本研究为生产上打破种子休
眠、提高种子发芽率、提高苗木质量奠定了基础。本
试验采用的催芽方法仅低温层积处理一种,而其他
催芽方法对丁香种子萌发的影响还有待继续研究。
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