全 文 : [收稿日期] 2010-11-15;2011-02-15修回
[基金项目] 国家自然科学基金重大项目资助(30499340)
[作者简介] 钱凤明(1987-),女 ,在读硕士 ,研究方向:种子植物系统分类。 E-mai l:673426871@qq.com
*通讯作者:段林东(1960-),男 ,教授 ,从事种子植物系统分类研究工作。 E-mai l:LDDuan@163.com
[ 文章编号] 1001-3601(2011)04-0229-0078-02
赤霉素联合层积法对石香薷种子发芽的影响
钱凤明 , 段林东* , 王放银 , 欧 燕 , 周树雄 , 郑 霞 , 易菊阳
(湖南省邵阳学院 , 湖南 邵阳 422000)
[摘 要] 为探索提高石香薷发芽率的方法 ,实现石香薷的大规模人工栽培 ,以新鲜的石香薷种子为试
验材料 ,采用正交试验 L9(34)研究赤霉素(GA 3)浸种浓度 、浸种时间 、层积温度和层积基质对种子发芽的影响。结果表明:GA 3浸种浓度对种子发芽影响最大 ,层积温度次之 ,层积基质影响最小;并筛选出了各因素的
最佳水平组合:GA 3 600.00 mg/L ,浸种 30 h ,层积温度为变温(夜晚最低温 16.2℃,白天最高温 28℃),基质
为河沙。对最佳因素组合进行验证表明 ,在最佳因素组合条件下 ,石香薷种子的发芽率达 95.50%。[关键词] 石香薷种子;GA 3联合层积法;发芽率[中图分类号] S636.9;S604+.1 [文献标识码] A
Combined with Stratification Treatment on Seed
Germination of Mosla chinensis
QIAN Feng-ming , DUAN Lin-dong* , WANG Fang-yin , OU Yan ,
ZHOU Shu-xiong , ZHENG Xia , YI Ju-yang
(Shaoyang College , Shaoyang , Hunan 422000 , China)
Abstract:Fresh Mosla chinensis seeds w ere tested to study the ef fects o f GA 3 soaking concentrat ion ,
soaking time , st ratification temperature and laminated matrix on seed germination by using the o rthogonal
design to explo re methods to enhance the germination rate of Mosla chinensis and achieve large-scale
artif icial cul tivat ion.The resul ts show ed that the o rder of factor s affecting seed germination w as GA 3
soaking concentrat ion > st ratification temperature > laminated matrix.The optimum condition fo r seed
germination w as 600.00 mg/ L GA 3 , soaking 30 h , variable temperature (the low est temperature during
night w as 16.2℃, the highest temperature during the day w as 28℃), the matrix w as sand , and the
germination rate o f Mosla chinensis seeds could reach 95.50%under optimized conditions.
Key words:Mosla chinensis;GA 3 combined wi th st ratification t reatment;germination rate
石香薷(Mosla chinensis Maxim .)隶属唇形科
香薷属 ,是潜在的油料和香料作物 。石香薷全草含
挥发油 2%[ 1-2] ,具有很强的广谱抗菌作用 ,食 、药兼
用。石香薷提取液是天然抗生剂 、天然农药 ,可用作
洗涤用品和饲料添加剂 ,具有广泛的应用前景[ 3-7] ,
其市场需求量较大。由于其用量不断增多 ,加之无
计划的采集和人为破坏 ,石香薷的蓄积量逐年减少 ,
使野生资源面临枯竭的局面。石香薷种子在自然状
况下萌发持续时间长 ,发芽率低 ,难以满足大规模种
植需要。为满足大规模人工种植石香薷的需要 ,提
高其发芽率是关键技术之一。为此 , 笔者等采用
GA 3(赤霉素)联合层积法对石香薷种子进行处理 ,
探索提高石香薷发芽率方法 ,以期实现石香薷的大
规模人工栽培。
1 材料与方法
1.1 材料
石香薷(Mosla chinensis Maxim.)种子于 2009
年 9 —10 月采自湖南省邵阳市邵阳学院苗圃;细沙
(市售);锯木屑(市售);定性滤纸(市售);高锰酸钾
KMnO 4(分析纯),天津市博迪化工有限公司提供;
赤霉素 GA 3(分析纯),浙江钱江生物化学股份有限
公司提供。
1.2 方法
采用四因素三水平 L9(34)正交试验方法 ,因素及
其水平如表1所示 。石香薷种子先用2%的KMnO4
表 1 石香薷发芽正交试验的因素及其水平
Table 1 Facto r and level o f the o r thogonal experiment
水平
Level
A:GA3浓度/(mg/ L)
GA3 concent ration
B:层积温度/ ℃
Str atification temperature
C:浸种时间/h
Soaking time
D:层积基质
Matrix
1 400 变温 18 河沙
2 600 20 24 木屑
3 800 25 30 滤纸
注:变温处理指温度在 16.2~ 28℃, 其中 ,夜间最低温不低于 16.2℃,日间最高温不超过 28℃。
No te:Variable tempe rature refe r to 16.2~ 28℃, the low est tempe rature during night w as 16.2℃ and the highest tempera-
ture during the day w as 28℃.
贵州农业科学 2011 , 39(4):78 ~ 79 Guizhou Ag ricultural Science s
消毒 6 ~ 8min ,洗净后放入盛有 100mL 处理液的烧
杯中 ,在(30±1)℃条件下浸泡相应的时间 ,每处理
设 3个重复 ,每重复为 400粒种子。浸种之后置于
相应的基质和温度下层积 5 d。在温度为 25℃、光
照为 40%、相对湿度为 80%的种子发芽箱中进行发
芽试验。逐日观察种子的发芽情况 ,并于出现发芽
的第一天起每天统计种子的发芽数 。发芽率计算天
数定为5 d。发芽率/ %=(5 d内正常发芽的种子粒
数/400)×100。
2 结果与分析
2.1 GA 3浓度对种子发芽的影响
由表 2 可见 ,在 A 因素(GA 3)中 ,种子发芽率
为 KA2 >KA3 >KA1 ,说明 ,GA 3浓度对石香薷种子发
芽有影响 ,且 GA3浓度为 600 mg/ L 时发芽率最高 。
可能是因为 GA 3激素的作用具有两重性 ,浓度过
低 、过高都会抑制种子的发芽 ,而 600 mg/ L 是 GA 3
处理石香薷种子发芽的最适浓度。
2.2 层积温度对石香薷种子发芽的影响
由表 2 可见 ,在 B 因素(层积温度)中 ,种子发
芽率为 KB1 >KB3 >KB2 ,说明 ,变温层积(夜晚最低
温 16.2℃,白天最高温 28℃)比恒温层积效果更佳。
可能是石香薷种子种皮因热胀冷缩而使 GA 3和水
分更容易进入种子内部 ,从而提高种子的发芽率 。
2.3 浸种时间对种子发芽的影响
表 2结果显示 ,在 C 因素(浸种时间)中 ,种子
发芽率为 KC3 >KC2 >KC1 ,说明 ,浸种 30 h 条件下发
芽率最高 ,并且种子的发芽率在一定范围内随着浸
种时间的缩短而下降。可能是因为随着浸种时间的
延长进入种子内部的 GA 3量增加而有利于种子的
发芽。
2.4 层积基质对种子发芽的影响
由表 2可见 ,在 D 因素(基质)中 ,种子发芽率
为 KD1 >KD2 >KD3 ,说明 ,在一定的条件下 ,层积基
质对石香薷种子的萌发有一定影响 ,其中 ,河沙层积
效果最佳 ,木屑次之 ,滤纸效果最差。可能是河沙的
透气性较好 ,保水能力也强 ,水和气能达到种子萌发
的合适水平 ,所以有利于石香薷种子的萌动;木屑的
保水能力最强 ,但其透气性差 ,水气不平衡 。
表 2 石香薷发芽试验正交试验结果
Table 2 The o rthogonal e xperiment re sult o f ge rmination test of Mosla chinensis
处理
T reatment
A:浓度/(mg/ L)
Concentration
B:层积温度/ ℃
Stratification temperature
C:浸种时间/ h
Soaking time
D:基质
Matrix
发芽率/ %
Germination r ate
1 400 变温 18 河沙 87.5
2 400 20 24 木屑 84.0
3 400 25 30 滤纸 85.75
4 600 变温 24 滤纸 88.0
5 600 20 30 河沙 92.0
6 600 25 18 木屑 94.0
7 800 变温 30 木屑 88.25
8 800 20 18 滤纸 91.25
9 800 25 24 河沙 88.75
K1 85.75 90.917 87.917 89.417
K2 91.333 86.917 89.083 88.75
K3 89.417 88.667 89.5 88.333
R 5.583 4.0 1.583 1.084
2.5 石香薷种子发芽最适因素组合
由表 2可以看出 ,在不同因素组合条件下 ,石香
薷种子的发芽率不同 。因素内水平极差(R)的大小
可反应该因素对试验结果的影响程度 。4个因素对
石香薷种子发芽影响的主次关系依次为 R A >RB >
RC >RD ,即浸种浓度>层积温度>浸种时间>层积
基质 。根据试验结果 ,筛选出各因素的最佳水平组
合为 A 2B1C3D1 ,即 GA 3 600.00 mg/L ,GA 3浸种 30
h ,层积温度为变温(夜晚最低温16.2℃,白天最高温
28℃),层积基质为河沙 。对最佳因素组合进行验
证 ,结果表明 ,在 A2 B1 C3 D1条件下 ,石香薷种子的
发芽率可达 95.50%。
3 小结与讨论
1)通过正交试验 L9(34)研究 GA 3(赤霉素)浸
种浓度 、浸种时间 、层积温度和层积基质对石香薷种
子发芽的影响 ,结果表明 ,GA 3浸种浓度对种子发芽
影响最大 ,层积温度次之 ,层积基质影响最小 ,并得
出石香薷种子发芽最佳因素组合为:GA 3浓度
600.00 mg/L ,GA 3浸种时间 30 h ,层积温度处理为
变温 ,层积基质为河沙 。对最佳因素组合进行验证 ,
即用GA 3(赤霉素)联合层积法催芽 ,在 GA 3浓度为
600mg/ L条件下浸种 30 h ,通过变温条件下(夜晚
最低温 16.2℃,白天最高温 28℃)河沙基质层积 5
d ,然后置于温度为 25℃、光照为 40%、相对湿度为
80%的条件下发芽 ,结果表明 ,最佳因素组合条件
下 ,石香薷种子发芽率可达 95.50%。
2)目前 ,曾有报道用 1.5%的 KNO 3(硝酸钾)
处理的石香薷种子发芽率最高可达 61%[ 8] ,远远低
于 GA 3(赤霉素)联合层积法催芽效果 ,可能是 GA 3
可以引起淀粉水解 ,诱导种子中糊粉层内α-淀粉酶
的合成和其他水解酶活性的增加 ,以水解胚乳中的
贮藏物质 ,为种子萌发提供能量和底物 ,有利于打破
种子的休眠;种子再经过层积处理后 ,内部发生一系
列生理生化变化 ,如种子吸水力加强 、原生质的渗透
性提高 、不溶性的内含物转化为可溶性的物质 ,有利
·79· 第 4 期 钱凤明 等 赤霉素联合层积法对石香薷种子发芽的影响
[ 文章编号] 1001-3601(2011)04-0230-0080-03
冻害和干热风对河北省小麦生产的影响及防御对策
赵翠媛 , 张月辰* , 王志才 , 李 东
(河北农业大学 农学院 , 河北 保定 071001)
[摘 要] 为河北省小麦生产的防灾减灾提供参考 ,实现小麦安全生产目标 ,分析了冻害和干热风对河
北省不同类型区小麦生产的危害 ,并针对制约农业生产发展的问题 ,提出了河北省今后发展小麦生产应对农业气象灾害的措施 ,为农业可持续发展提供重要的气象保障 。[关键词] 冻害;干热风;小麦;防灾减灾;河北省[中图分类号] S512.1 [文献标识码] A
Effects of Freezing Damage and Dry Hot Wind on Wheat Production
and Defense Countermeasures in Hebei Province
ZHAO Cui-yuan , ZHANG Yue-chen* , WANG Zhi-cai , LI Dong
(College of Agronomy , Hebei Agricultural University , Baoding , Hebei 071001 , China)
Abstract:To provide reference for disaster prevent ion and mitigat ion of w heat product ion in Hebei
pro vince and realize the targ et o f safety production , in this paper , the damages of f reezing damage and dry
ho t wind to w heat production in dif fe rent region of Hebei province we re analyzed and countermeasures to
prevent and mitigate agro-meteo rolog ical disasters const raining the development of ag ricultural production
were proposed for furthe r w heat production in Hebei province to provide impo rtant w eather protection fo r
sustainable development of agricul ture.
Key words:f reezing damage;dry hot w ind;Hebei province;wheat;disaste r prevention and mitig ation
我国是世界上受气象灾害影响严重的国家之
一 ,农业又是受气象灾害影响最大的产业之一 。在
我国各类自然灾害中 ,气象灾害占到了 70%,平均
每年造成的直接经济损失占国民生产总值的 3%~
6%[ 1] 。据不完全统计 ,仅 2009年 ,河北省因气象灾
害原因使农作物受灾累计达 263万 hm2 ,受灾人口
3206万人次 ,直接经济损失达 137亿元[ 2] 。河北省
是小麦生产大省 ,同时也是气象灾害频发的省份之
一 ,冻害和干热风是影响河北省小麦生产的主要气
象灾害 。因此 ,了解农业气象灾害的分布规律 ,建立
有效的农业防灾减灾体系 ,尽最大能力避免和减少
各种灾害对农业生产和农民生活的危害 ,对于保障
农业增产 ,确保粮食安全具有十分重要的意义。笔
者等分析了河北省冻害及干热风对小麦生产的影
响 ,并提出相应的防御对策 ,以期为河北省小麦生产
的防灾减灾提供参考 ,实现小麦安全生产的目标 。
[收稿日期] 2010-11-01;2011-03-16修回
[基金项目] 国家“十一五”科技支撑计划重大项目 “黄淮海中北部平原小麦玉米两熟丰产高效技术集成研究与示范”子课题“重大农业科
技项目创新管理模式研究”(2006BAD02A08-5-4)
[作者简介] 赵翠媛(1984-),女 ,在读硕士 ,研究方向:作物栽培生理。 E-m ail:zhaocuiyuan@126.com
*通讯作者:张月辰(1964-),男 ,教授 ,博士生导师 ,从事农业推广和栽培生理研究。 E-mail:zhan gy c1964@126.com
于种子的发芽[ 9] 。
致谢:湖南邵阳学院 2006级园林欧燕 、周树雄 、
2007级园林郑霞 、2007级生物工程易菊阳等同学参
与试验工作 ,在此表示感谢!
[ 参 考 文 献]
[ 1 ] 段林东 ,王放银.石香薷挥发油抗菌效果的比较研究
[ J] .饲料工业 , 2004 , 25(10):156-160.
[ 2 ] 段林东.香薷主要抗菌成分提取工艺的研究[ J] .中国
饲料 , 2004(11):34-35.
[ 3 ] 王放银.石香薷的研究现状及其应用前景展望[ J] .饲
料工业 , 2005 , 26(22):15-18.
[ 4 ] 葛 冰.石香薷的研究概况[ J] .中药材 , 2004 , 27(4):
302-305.
[ 5] 龚慕辛.香薰的药理研究概况[ J] .北京中医 , 1997
(6):46-48.
[ 6] 朱甘培 ,龚慕辛.香薷的本草考证[ J] .北京中医 , 1996
(5):39-41.
[ 7] 张辰露 , 孙 群 ,梁 宗.药用植物种子生理特性及处
理技术[ J] .现代中药研究与实践 , 2005 , 19(1):59-
64.
[ 8] 周晓明.几种试剂处理对石香薷种子萌发的影响[ J] .
氨基酸和生物资源 , 2006 , 28(2):19-21.
[ 9] 李宏博.GA 对变温层积条件下解除辽东楤木种子休
眠的作用及其机制研究[ D] .沈阳:沈阳农业大学 ,
2005.
(责任编辑:姜 萍)
贵州农业科学 2011 , 39(4):80 ~ 82 Guizhou Ag ricultural Science s