全 文 :doi:10.3969/j.issn.1673-1409.2011.09.111
[收稿日期]2011-04-08
[基金项目]湖北省荆州市科技发展计划项目 (20081P033)。
[作者简介]刘乐承,男,博士,教授,从事园艺植物育种的教学与研究。
不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜种子
发芽的影响
刘乐承,叶云霞 (长江大学园艺园林学院,湖北 荆州434025)
[摘要]为了明确赤霉素 (GA3)、吲哚乙酸 (IAA)、6-苄基腺嘌呤 (6-BA)等植物生长调节剂对菜瓜
(Cucumis melo L.var.flexuosus Naud)种子发芽的影响,采用 GA3 (40、120、200、280mg/L)、IAA
(0.5、5、50、100mg/L)、6-BA (0.1、0.5、25、12.5mg/L)处理菜瓜种子后,调查了发芽势、发芽率、
根长和单株鲜重。结果表明,在处理浓度范围内,120mg/L的 GA3 处理能提高菜瓜种子的发芽率,而
200mg/L的GA3 能同时提高菜瓜种子的发芽势和发芽率,并能使菜瓜苗根长增加。0.5mg/L的IAA处
理能提高菜瓜种子的发芽势,而5、50mg/L的IAA能同时提高菜瓜种子的发芽势和发芽率。0.1~
12.5mg/L的6-BA处理都能提高菜瓜种子的发芽势。但是,GA3、IAA、6-BA处理对菜瓜苗的单株鲜重
均无显著影响。综合来看,200mg/L的GA3 不仅能提高菜瓜种子的发芽势和发芽率,而且能使菜瓜苗根
长增加,是其中效果最好的处理,5~50mg/L的IAA、2.5mg/L及以下浓度的6-BA也能提高菜瓜种子
的发芽率。
[关键词]赤 霉 素 (GA3);吲 哚 乙 酸 (IAA);6-苄 基 腺 嘌 呤 (6-BA);菜 瓜 (Cucumis melo L.
var.flexuosus Naud);发芽率;发芽势;根长;单株鲜重
[中图分类号]S604+.1;S652 [文献标识码]A [文章编号]1673-1409 (2011)09-0229-04
菜瓜 (Cucumis melo L.var.flexuosus Naud)别名梢瓜、脆瓜、蛇甜瓜、老腌瓜、老羊瓜,是葫
芦科甜瓜属甜瓜种中适于酱渍的变种。染色体数2n=2x=24。分布中近东、南亚及中国,以嫩瓜加工
腌制为主,也可炒食,生食口感差[1-2]。菜瓜对土壤要求不甚严格,抗热耐湿,适应性强,管理简单,
在我国栽培普遍[2-3]。然而,由于生食口感差,从上世纪80年代开始菜瓜逐渐为甜瓜、西瓜所淘汰。近
年来,随着人们消费习惯的变化,菜瓜越来越受人们欢迎,栽培面积逐年增加,对丰富市场、增加菜农
经济收入起到了较大的作用[4-6]。但是,菜瓜的研究还不够系统深入。
种子发芽试验对种子经营和农业生产具有重要意义。在种子收购、贮藏、播种前做发芽试验,可正
确地进行种子分级、贮藏以及确保播种成功。作物种子萌发的影响因素较为复杂,生产上常通过物理、
化学方法处理以促进种子萌发[7]。种子处理可以有效地防止种子带菌,防治苗期病虫害,提高种子发芽
率,增加幼苗营养,促进生长发育,从而实现苗全、苗齐和苗壮[8]。浸种是最常用的种子处理方
法[9-10]。采用植物生长调节剂浸种常常可以打破种子休眠。赤霉素 (GA3)是一种常用的植物生长调节
剂,采用赤霉素处理种子,可促进种子吸水、萌发,促进胚芽伸长发育,还可促进根系活动,使种子的
生活力和幼苗的生长势得到提高。许多研究表明,采用GA3 处理黄瓜[11-13]、茄子[14-16]、辣椒[13,17-20]、
西瓜[20]等蔬菜作物的种子,能够有效打破种子休眠,促进种子萌发及幼苗生长。同样,利用萘乙酸
(NAA)、吲哚乙酸 (IAA)和吲哚丁酸 (IBA)等生长素类植物生长调节剂溶液处理黄瓜[11,13]、茄
子[14-15]、辣椒[13,17,19]、苦瓜[21]种子后,对种子的发芽及幼苗生长都有促进作用。而6-苄基腺嘌呤
(6-BA)处理植物种子的应用很少见,但在驱蚊香草和茶中也有研究报道[22-23]。
本研究采用不同浓度的GA3、IAA、6-BA处理菜瓜种子后,调查发芽势、发芽率、根长和单株鲜
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长江大学学报 (自然科学版 ) 2011年9月 第8卷 第9期
Journal of Yangtze University(Nat Sci Edit) Sep.2011,Vol.8No.9
重,旨在明确这几类植物生长调节剂对菜瓜种子发芽和幼苗生长的影响,为进一步发掘利用菜瓜种质资
源和生产推广做一点基础性工作。
1 材料与方法
1.1 材料
菜瓜品种 ‘青皮绿肉酥’为河北青县纯丰蔬菜良种繁殖场生产;植物生长调节剂GA3、IAA、6-
BA均为国药集团化学试剂有限公司生产,纯度分别为BR、CP、LR。
1.2 试验设计
试验在长江大学园艺园林学院实验室进行,在2010年12月预备试验的基础上,2011年4月进行
正式试验。挑选饱满、大小一致的菜瓜种子,先用清水洗净,吸干种子表面水分,再用不同浓度的植物
生长调节剂于24℃[9]下浸种3h。GA3 设40、120、200、280mg/L 4个浓度处理,IAA设0.5、5、50、
100mg/L 4个浓度,6-BA设0.1、0.5、2.5、12.5mg/L 4个浓度,对照组 (CK)为蒸馏水。每处理
30粒种子,重复3次。浸种结束后用清水冲洗,分别放在垫有几层滤纸为发芽床的培养皿中,然后将
种子均匀放入,加盖,置于24℃ 恒温培养箱中暗培养。
1.3 测定项目及方法
每天下午15:00观察记载发芽情况。以胚根突破种皮2mm以上作为发芽标准,第3、第7天[7]分
别统计发芽势、发芽率,第7天测根长和单株鲜重。以下述公式计算发芽率和发芽势[7]。
发芽率= (7d后萌发种子总数/供试种子总粒数)×100%
发芽势= (3d后萌发种子粒数/供试种子总粒数)×100%
数据采用DPS数据统计分析软件进行方差分析,多重比较采用Duncan法。由于发芽势、发芽率绝
大多数在30%~70%之外,所以在进行方差分析前先进行反正弦转换。
2 结果与分析
2.1 不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜种子发芽势的影响
由表1可以看出,GA3、IAA、6-BA 处理后的菜瓜种子的发芽势,200mg/L的 GA3,0.5、5、
50mg/L的IAA,以及0.1~12.5mg/L的6-BA等8个处理的都显著或极显著大于对照 (CK)的,而
200mg/L的GA3 处理的显著大于0.5、50mg/L的IAA以及12.5mg/L的6-BA处理的,其他各处理间
表1 不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜种子发芽势、发芽率、根长和单株鲜重的影响
处理药剂浓度
/ (mg/L)
发芽势
平均值/% 反正弦转换值
发芽率
平均值/% 反正弦转换值
根长平均值
/cm
单株鲜重平均值
/mg
CK 70.00 56.88±2.43dC 70.00 56.88±2.43eD 4.22±0.57bcAB 233.46±23.84abA
GA3 (40) 80.00 63.64±2.81cdBC 81.11 64.46±2.89deCD 4.73±0.49abcAB 220.14±28.21bA
GA3 (120) 81.11 64.67±3.94bcdABC 86.67 69.76±5.34bcdABCD 5.46±0.53abAB 245.51±24.83abA
GA3 (200) 93.33 77.34±5.77aA 97.78 82.65±3.12aA 6.12±0.23aA 307.88±11.46aA
GA3 (280) 82.22 65.38±3.73bcdABC 83.33 66.19±3.02cdeBCD 4.58±0.69abcAB 271.47±28.67abA
IAA (0.5) 84.44 66.79±0.91bcABC 84.44 66.79±0.91cdeBCD 5.07±0.46abcAB 259.46±32.05abA
IAA (5) 87.78 69.83±2.71abcABC 88.89 70.58±0.99bcdABCD 5.49±0.56abAB 282.16±10.54abA
IAA (50) 85.56 67.70±0.91bcABC 87.78 69.83±2.70bcdABCD 5.19±0.52abcAB 260.18±29.05abA
IAA (100) 83.33 66.19±3.02bcdABC 83.33 66.19±3.02cdeBCD 5.14±0.54abcAB 256.14±10.97abA
6-BA (0.1) 92.22 73.86±1.14abAB 93.33 75.37±2.31abcABC 4.89±0.75abcAB 266.47±26.62abA
6-BA (0.5) 92.22 74.38±3.17abAB 94.45 79.01±5.86abAB 4.93±0.11abcAB 286.78±27.36abA
6-BA (2.5) 88.89 70.74±2.13abcAB 92.22 74.38±3.17abcdABC 3.54±0.43cB 278.15±6.66abA
6-BA (12.5) 84.44 66.79±0.91bcABC 85.55 67.77±1.20cdBCD 3.53±0.01cB 264.11±22.65abA
注:同一列不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),大写字母表示差异极显著 (P<0.01)。
·032· 长江大学学报 (自然科学版 ) 2011年9月
无显著差异。就每种植物生长调节剂而言,GA3 中200mg/L处理的种子的发芽势显著大于其余3个浓
度处理的,但后三者无显著差异;6-BA的4个浓度处理之间、IAA的4个浓度处理之间的种子发芽势
均无显著差异。结果表明,在本研究处理的浓度范围内,200mg/L的GA3,0.5、5、50mg/L的IAA,
以及0.1~12.5mg/L的6-BA 处理都能提高菜瓜种子的发芽势,即 GA3 仅200mg/L处理有效果,
IAA、6-BA宜采用较低的浓度处理。
2.2 不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜种子发芽率的影响
由表1可以发现,GA3、IAA、6-BA 处理后的菜瓜种子的发芽率,120、200mg/L的 GA3,5、
50mg/L的IAA,以及0.1~12.5mg/L的6-BA等8个处理的都显著或极显著大于对照 (CK)的,而
200mg/L的GA3 处理的显著大于120mg/L的GA3、0.5、50mg/L的IAA以及2.5、12.5mg/L的6-
BA的,其他各处理间无显著差异。就每种植物生长调节剂而言,GA3 中200mg/L处理的种子发芽率
显著大于另外3个处理的,而120mg/L的GA3 处理的种子发芽率又显著大于其余2个处理的,但后二
者无显著差异;6-BA中0.5mg/L处理的种子发芽率显著大于12.5mg/L处理的,其他处理之间无显著
差异;IAA的4个浓度处理之间的种子发芽率均无显著差异。结果表明,在本研究处理的浓度范围内,
120、200mg/L的GA3,5、50mg/L的IAA,以及0.1~12.5mg/L的6-BA处理都能提高菜瓜种子的
发芽率,而GA3 中200mg/L处理的效果最好,IAA以5~50mg/L处理为宜,6-BA则可以采用较低的
浓度处理。
2.3 不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜苗根长的影响
由表1可知,GA3、IAA、6-BA处理菜瓜种子后,除200mg/L的GA3 处理的菜瓜苗根长显著大于
对照 (CK)的外,其他各个处理均与对照 (CK)无显著差异,而且每种植物生长调节剂的4个浓度处
理之间也均无显著差异。结果表明,本研究浓度范围的GA3、IAA、6-BA处理中,仅200mg/L的GA3
处理能使菜瓜苗根长增加。
2.4 不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜苗单株鲜重的影响
表1显示,GA3、IAA、6-BA处理菜瓜种子后,各个浓度处理的菜瓜苗单株鲜重与对照 (CK)的
均无显著差异;而且,就每种植物生长调节剂而言,IAA、6-BA的各个浓度处理之间的菜瓜苗单株鲜
重无显著差异,只是GA3 中200mg/L处理的显著大于40mg/L处理的。结果表明,本研究浓度范围的
GA3、IAA、6-BA处理对菜瓜苗的单株鲜重无显著影响。
3 讨论
本研究结果表明,在本研究处理的浓度范围内,200mg/L的GA3 不仅能提高菜瓜种子的发芽势和
发芽率,而且能使菜瓜苗根长增加,是本研究中效果最好的处理;5~50mg/L的IAA、0.5mg/L及以
下浓度的6-BA也能提高菜瓜种子的发芽率;GA3、IAA、6-BA处理对菜瓜苗的单株鲜重无显著影响。
影响植物种子发芽的因素有环境因素和休眠因素2类[24]。种子休眠是自然界较为普遍的一种生理
现象,是植物进化中产生的保护种子、提高繁殖机率的措施。造成种子休眠的因素有多种,有内因、有
外因,且根据植物种类不同而不同。常见的原因主要有种皮障碍、胚未发育完全、种子未完成后熟、含
有抑制物等[24]。植物生长调节剂浸种可以打破种子休眠,破坏妨碍种子萌发的活性物质,从而有利于
种子的吸水萌发[21]。本研究结果表明,采用GA3、IAA、6-BA处理后,菜瓜种子的发芽率显著提高。
这可能是由于GA3 处理种子能使细胞分裂分化,促进种子胚的发育,促进种子解除休眠[11];6-BA能
促进细胞的分裂和器官的分化,本身就能促进种子的萌发[25];而IAA则影响促进细胞的分裂、伸长和
分化,从而促进种子的萌发[25]。然而,本研究仅采用了1个菜瓜品种进行研究,而且浓度梯度也是参
照其他文献上瓜类研究结果设置的,因此,要完全明确植物生长调节剂对菜瓜种子发芽和幼苗影响,还
需要采用更多的品种在本研究的基础上进一步研究。
·132·第8卷 第9期 刘乐承等:不同浓度GA3、IAA、6-BA对菜瓜种子发芽的影响
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·232· 长江大学学报 (自然科学版 ) 2011年9月
Journal of Yangtze University(Nat Sci Edit)
Vol.8No.9 Sep.2011
MAIN ABSTRACTS
229 Effects of Different Concentrations of GA3,IAA and 6-BA on Seed Germination of Snake
Melon
LIU Le-cheng,YE Yun-xia
College of Horticulture and Gardening,Yangtze University,
Jingzhou,Hubei 434025,( )China
Abstract:In order to clarify the influence of plant growth regulators GA3,IAA and 6-
BA on seed germination of snake melon(Cucumis melo L.var.flexuosus Naud),seeds
of snake melon were treated with GA3 (40,120,200,280mg/L),IAA(0.5,5,50,
100mg/L)and 6-BA(0.1,0.5,2.5,12.5mg/L),and the germination potential,ger-
mination rate,root length and fresh weight per plant were investigated.The results
showed that among the concentrations,120mg/L of GA3increased the seed germination
rate of snake melon,while 200mg/L of GA3improved both the seed germination poten-
tial and germination rate while increasing the seedling root length;0.5mg/L of IAA
could improve the seed germination potential of snake melon,and 5mg/L and 50mg/L
of IAA increased seed germination potential while improving the germination rate;0.1
~12.5mg/L of 6-BA improved seed germination potential of snake melon.However,
GA3,IAA and 6-BA did not have an obvious influence on the fresh weight per plant of
snake melon.To sum up,200mg/L of GA3was the best one within the whole study
and improved both the seed germination potential and germination rate of snake melon,
and increased the seeding root length.Also 5~50mg/L of IAA and 2.5mg/L and be-
low the concentration of 6-BA could increase the seed germination rate of snake melon.
Key words:GA3;IAA;6-BA;snake melon (Cucumis melo L.var.flexuosus Naud);
germination rate;germination potential;root length;fresh weight per plant
233 Study on Environmental Impact of Recreation upon Suburban Forest
———A Case study of Maanshan Forest Park in Wuhan
XUE Xing-hua
College of Horticulture and Gardening,Yangtze University,
Jingzhou,Hubei 434025,( )China
Abstract:Recreation in suburban forest parks often tends to be more active and in-
volves more in nature system than general sightseeing.There are practical and theoreti-
cal meanings to fuly understand its environmental impacts.Taking Maanshan Forest
Park in Wuhan as an example,impacts of recreation upon vegetation and soil were sur-
veyed and analyzed.Results showed that degree of impact upon vegetations showed re-
lation with the frequency of recreation activities,and impaction along main recreational
route was severer than that along secondary routes.Impacts upon soil mainly resulted
from trampling and rubbish residue which changed soil physical and chemical character-
istics,and intensity of recreation activity showed differences on the degree of impact.
··