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不同药剂处理对石栗种子发芽率及苗木质量的影响



全 文 :0 引言
石栗[1][Aleurites moluccana (L.) Willd ],俗名烛果
树,油桃,双子叶植物,大戟科 (Euphorbiaceae) 石栗
属,共2个种,中国只有1个种。在中国石栗多分布于
南方各省区,以前多用作行道树,木材可作一般用材,
种仁含油高达 65%,比现在较热门的能源树种麻风树
还要高[2],可代桐油,供制油漆、肥皂及水中用材防腐
剂等原料;树皮含鞣质约 18.3%,可提制栲胶[3]。由于
能源危机,近年来对生物质能源研究越来受重视,石栗
因具有的高产油潜力而开始受人关注。但国内外相关
研究较少,对石栗的研究主要围绕分类、细胞学、成分
含量等方面进行,而与石栗育种相关的研究却尚未见
有报道。石栗以播种育苗为主,由于核壳的限制,种子
自然发芽率很低。笔者开展了不同药剂处理对石栗种
基金项目:广西科技厅资助项目“优质能源植物石栗树开发利用关键技术研究与种植示范”(桂科攻0992021-3);广西教育厅资助项目“优质石栗资源
搜集及其优良种质组培快繁研究”(200809MS152)。
第一作者简介:冯斗,男,1963年出生,博士,副教授。研究方向:(能源)植物资源开发利用、作物遗传育种与良种推广示范。通信地址:530004广西大
学农学院广西作物遗传育种重点实验室。Tel:0771-3235235,E-mail: yvjiehu@126.com;fengdou@gxu.edu.cn。
收稿日期:2010-03-11,修回日期:2010-05-12。
不同药剂处理对石栗种子发芽率及苗木质量的影响
冯 斗,胡语婕,车 夏,禤维言
(广西大学农学院,南宁 530004)
摘 要:在恒温条件下(24℃),利用一定浓度的赤霉素、硝酸钾、GGR、ABT1对石栗干种进行浸种催芽播
种在沙床上,以干种直接播种的为对照,研究了不同药剂处理对石栗发芽率及幼苗地径、根系生长、生
物量分配以及生理质量指标的影响。结果表明:以200 mg/L赤霉素溶液浸泡时间为24 h的种子,其发
芽率最高,可达到54%;其次为2000 mg/L的硝酸钾溶液浸泡时间为24 h的种子,发芽率达到32%,与对
照相比,都达显著差异。根据生长指标和生理指标测定出用100 mg/L的GGR6#溶液浸泡24 h的种子生
长的幼苗苗木质量较好,其次200 mg/L的赤霉素溶液浸泡24 h的处理;苗木质量最差的是用2000 mg/L
的硝酸钾溶液浸泡24 h的处理。
关键词:种子处理;石栗;苗木质量;生理指标
中图分类号:S792.99 文献标志码:A 论文编号:2010-0681
Effect of Different Pharmacy Treatments on Seed Germination and
Seedling Quality of Aleurites moluccana
Feng Dou, Hu Yujie, Che Xia, Xuan Weiyan
(Agricultural College of Guangxi University, Nanning 530004)
Abstract: The test of effect of different pharmaceutical treatment on seed germination, seedling diameter,
growth of root, biomass allocation and physiological quality index of Aleurites moluccana(Linn.) Wild was
studied. After soaking with a certain concentration of GA, KNO3, GGR and ABT1, seeds were sown in the sand
bed. Meanwhile, dry direct seeding was the comparison. The results showed that the germination rate of 200
mg/L GA for 24 h was the highest, up to 54%. This was followed by soaking in 2000 mg/L KNO3 for 24 h, the
germination rate reached 32% . These were significant different from the comparison. The quality of seedling
were detected on the basis of growth and physiological indicators. Soaking in 100 mg / L GGR6 # for 24
hshowed the best quality, followed by 200 mg/L GA for 24 h. The worst treatment was 2000mg/L KNO3 for 24
hours.
Key words: seed treatment; Aleurites moluccana; seedling quality; physiological indicators
中国农学通报 2010,26(14):149-153
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
子萌发和成苗质量的研究,旨在为石栗种子育苗和提
高苗木质量提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验石栗种子采用室内干藏6个月的种子,千粒
重为15.536 kg,种子活力为85%。
1.2 试验方法
试验设 5种处理:(A)100 mg/LGGR6#溶液浸泡
24 h、(B)2000 mg/L的硝酸钾溶液浸泡 24 h、(C)200
mg/L赤霉素溶液浸泡 24 h、(D)100 mg/LABT1#溶液
浸泡24 h、(E)干种直播(CK)),每个处理3个重复,每
个重复50颗种子,以10 cm×15 cm的株行距点播于沙
床上。2009年 2月下旬播种,播前对种子进行常规的
消毒后进行不同处理,苗木长出4~5片真叶时,每一处
理选择 3颗幼苗进行苗木质量测定,即生长指标和生
理生化指标的测定。
1.3 主要指标测定方法
1.3.1 发芽率 播种后统计每处理的出苗情况,分别记
录播种期、出苗期、全苗期的出苗情况。
1.3.2 苗木生长指标的测定 全苗期后测定各处理的苗
木的苗高、地径。用游标卡尺测量地径(精度 0.02
mm),用钢卷尺测量苗高(精度 0.1 cm)。在处理末期
挖取完整植株测量主根长度、≥5 cm的侧根数、侧根总
长度。根长测定用直线截获法[4]。
1.3.3 生物量调查 苗木处理完毕后取整株测定不同处
理苗木生物量,测定指标包括:叶片干重、茎干重、主根
干重、须根干重。放入烘箱,烘干后用电子天平称重,
精度0.001 g。
1.3.4 生理生化指标测定 叶片相对含水量测定参照谢
寅峰等[5]的方法,其余生理指标测定参照文献[6]中描
述的方法。其中叶绿素含量测定采用1:1乙醇丙酮浸
提法;可溶性总糖测定采用蒽酮试剂法;根系活力采用
甲烯蓝吸附法;叶片质膜相对透性采用电导率法,用
DDB6200型数字电导仪测定。
2 结果与分析
2.1 不同药剂处理对石栗种子发芽率的影响
由表1可以看出,干藏6个月的石栗种子经不同的
处理后,其发芽率差异很大,与CK相比,出土期和苗
全期均有提前,其中:C处理的分别提前15天和36天,
B处理的分别提前14天和33天。出苗率除A处理外,
其他处理均有提高,其中,C提高了 285.7%,B提高了
128.6%。
赤霉素和硝酸钾都有打破种子休眠提高种子发芽
率的作用[7],赤霉素处理的种子发芽率最高,所以赤霉
表1 不同处理苗木出土情况
处理
播种期
出土期
苗全期
出苗率/%
A
2月26日
3月18日
4月27日
8
B
2月26日
3月14日
4月5日
32
C
2月26日
3月13日
4月2日
54
D
2月26日
3月18日
4月25日
18
E(CK)
2月26日
3月28日
5月8日
14
素对打破休眠的作用更为明显。
2.2 不同药剂处理对幼苗生长指标的影响
2.2.1 对苗高、地径生长的影响 由图1可以看出,干藏
6个月的石栗种子经不同药剂处理育出苗木的苗高在
初期表现出一定的差异,A处理的种子生长的幼苗苗
高最高,达到 27.10 cm比CK高 69.3%,其次是C、D和
B,分别比CK高67.7%、55.8%、32.5%。进一步用数据
统计软件进行方差分析表明各处理间的苗高差异不显
著。
由图 2可以看出,不同药剂处理育出的苗木地径
在生长初期也表现出一定的差异,中A的地径最大,达
11.11 mm;地径值最小的是 B处理,地径值为 7.93
mm;其余 3种处理的苗木地径值差异不大,分别为
8.53、9.15、8.95 mm。进一步用数据统计软件进行方
差分析表明各处理间的苗高差异达到显著水平。
上述分析表明,不同药剂处理对苗期石栗幼地径
生长的影响大于对苗高生长的影响。 100 mg/L
0
5
10
15
20
25
30
A B C D E(CK)
处理


/cm
图1 苗高生长变化
·· 150
GGR6#溶液浸泡有利于石栗幼苗生长初期地径的生
长。
2.2.2 对根系生长的影响 根系是植物主要的水分和养
分吸收器官 ,其生长情况和活力水平直接影响植物的
地上部营养状况和生长。由表 2可知,不同处理处理
对根系的生长产生一定影响,A处理主根长、侧根数和
侧根总长度值都是最大,所以GGR6#对根的生长有促
进作用。
2.2.3 对生物量的影响 生物量主要是植株养分积累的
表现,根系生长好坏决定植株吸收营养和水分的能力
大小,地上部分生长情况的好坏决定植株的光合代谢
情况[8]。由图3可以看出,不同药剂处理育出的苗木的
生物量存在较大差异,A处理生长的幼苗生物量最大,
达到5.06 g,比CK高126.4%,除B处理外,其他处理均
比CK高。进一步用数据统计软件进行方差分析表明
各处理间的生物量差异达到极显著水平。
A处理积累的养分最多,这是由于其苗高和地径
值都是最大的,根系生长也是最好的,植株从基质中吸
收的养分和水分的能力最强,地上部分光合能力强;相
反,B处理的植株在这两个指标的表现都是最差的,其
生物量的积累也是最小的。
2.3 不同药剂处理对石栗苗木生理生化指标的影响
2.3.1 对叶片相对含水量和质膜透性的影响 从图4中
可以看出 5个处理中,A、B、C、D 4个处理的相对含水
量差异很小,CK的叶片相对含水量最大,高达 92%。
方差分析结果表明不同药剂处理石栗幼苗叶片相对含
水量差异达到极显著水平。
从图 5可以看出,不同处理对幼苗的叶片质膜透
性的影响较不太明显。C处理的叶片质膜透性值最
大,其次是干种直接播种(CK)的叶片质膜透性,D处理
02
46
810
1214
A B C D E(CK)
处理


/mm
图2 地径生长变化
表2 不同处理对石栗幼苗根系生长的影响
处理
A
B
C
D
E
F(显著性)
主根长/cm
14.2±3.5
11.5±1.9
12.9±3.1
11.5±1.7
12.1±2.4
**
≥5cm侧根数/条
4±2
4±1
3±2
4±1
3±1
-
侧根总长度/cm
24.1±3.3
20.2±1.6
22.5±2.5
19.6±1.4
20.6±4.1
*
注:**为差异极显著(P<0.01),*为差异显著(P<0.05),-为差异
不显著(P>0.05)。
图3 生物量变化
0
1
2
3
4
5
6
A B C D E(CK)
处理



/g
70
75
80
85
90
95
A B C D E(CK)
处理







/%
图4 叶片相对含水量变化
冯 斗等:不同药剂处理对石栗种子发芽率及苗木质量的影响
02
46
810
1214
1618
20
A B C D E(CK)
处理






/%
图5 叶片质膜透性素含量变化
·· 151
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
的叶片质膜透性值最小。方差分析结果表明不同处理
的叶片质膜透性差异不显著。
2.3.2 对叶绿素含量的影响 根据图 6可以看出,不同
药剂处理育出的幼苗叶片的叶绿素含量存在差异,C
处理幼苗叶片的叶绿素含量最高,值为2.53 mg/g;B处
理幼苗叶片的叶绿素含量最低,值为 2.34 mg/g;但总
体差异不大,叶绿素含量在 2.53~2.34 mg/g范围内。
进一步用数据统计软件进行方差分析表明各处理间的
叶绿素含量差异不显著。
2.3.3 对叶片可溶性糖含量的影响 由图 7可以看出,
不同的处理育出的苗木叶片的可溶性糖含量存在一定
差异,干种直接播种(CK)的幼苗的叶片可溶性糖含量
最高,其次是C处理的幼苗叶片可溶性糖含量较高,而
B处理的可溶性糖含量最低。植株的旺盛生长,光合
产物主要用于形态建成,而贮存的养分很少[9]。而光
合作用强弱与叶绿素的含量有直接的关系,所以叶绿
素含量最多的C处理的幼苗叶片可溶性糖含量最高。
2.3.4 对苗木根系活力的影响 根系活力泛指根系的吸
收、合成、氧化和还原能力等,是反映根系吸收功能的
一项综合指标。根系活跃吸收面积、比表面积是反映
根系吸收能力的两个重要指标。活跃吸收面积越大,
吸收水分和营养元素越多[10];根系比表面积即单位体
积的吸收面积,其大小在一定程度上反映根系的粗细、
分枝和根毛的多少[11]。
从图 8可以看出,石栗幼苗的活跃吸收面积A处
理的根系活力最大,活力吸收面积达 0.05128 m2,B处
理的活跃吸收面积最小,为 0.04989 m2。方差分析表
明各处理间的根系活跃吸收面积差异不显著。
比表面积反映了单位体积根系总吸收面积的大
小。从图 9可以看出,A、C处理的比表面积都较大,E
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
A B C D E(CK)
处理

绿



/(
m
g/
gF
W
)
图6 叶绿素含量变化
图8 根系活跃吸收面积变化
0.0485
0.0490.0495
0.050.0505
0.0510.0515
0.052
A B C D E(CK)
处理








/m2
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
A B C D E(CK)
处理






/ (m
2 /cm3
)
图9 根系比表面积变化
0
5
10
15
20
25
30
35
A B C D E(CK)
处理



/(
m
g/
gD
W

图7 可溶性糖变化
(CK)处理的比表面积最小,为 0.02111 m2。方差分析
结果表明,不同处理的根系比表面积差异达到极显著
水平。
3 结论与讨论
石栗的自然发芽率很低,所以通过不同药剂处理
来提高石栗种子发芽率是必要的。通过对不同药剂处
理条件下石栗幼苗的生长和生理生化指标的变化分析
得出结论:在发芽率方面赤霉素和硝酸钾处理后能有
效的提高石栗种子的发芽率。在各项生长指标中
GGR6#处理表现最好;而硝酸钾处理的生长指标表现
·· 152
最差的。在五项生理指标中,叶片相对含水量、叶片质
膜透性和可溶性糖含量都是对照表现较好,其它两个
指标中都是赤霉素和GGR6#处理的值较高;叶绿素含
量和可溶性糖含量是硝酸钾处理的最低,根活力和叶
片质膜透性是对照值最低,叶片相对含水量最低的是
赤霉素处理。用 100 mg/L的GGR6#溶液浸泡 24 h的
种子生长的幼苗苗木质量较好,其次是200 mg/L的赤
霉素溶液浸泡24 h的处理;苗木质量最差的是用2000
mg/L的硝酸钾溶液浸泡 24 h的处理。将发芽率与苗
木质量综合分析,最好的育苗处理为200 mg/L的赤霉
素溶液浸泡24 h后播种。
由于对石栗育种研究都很少,而石栗种子的自然
发芽率有较低,所以石栗育苗技术的研究,对于指导石
栗育苗,提高苗木质量,在理论上探讨种子处理方法与
苗木质量的关系都有重要意义。此文仅就不同处理对
石栗幼苗苗木生长及生理生化的影响进行了研究,从
培育壮苗,提高苗木质量看,今后还应进一步进行石栗
不同处理对生长后期影响的跟踪研究,以形成一套石
栗幼苗整个生长过程的技术体系,为生产上培育石栗
壮苗提供理论基础和技术指导。
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