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赤霉素和乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响



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参考文献:
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收稿日期:2014 - 02 - 27
基金项目:“十二·五”国家科技支撑计划(编号:2012 BAD 27 B 00-
07)。
作者简介:徐小玉(1975 -) ,女,讲师,硕士研究生,主要从事园林植物
栽培与应用方面的研究;E-mail:xxiaoyever@ sohu。
赤霉素和乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
徐小玉, 张凤银, 曹 阳
(江汉大学生命科学院, 湖北 武汉 430056)
Effects of Gibberellin and Ethephon on Seed Germination and
Seedling Growth of Verbena hybrida
XU Xiao-yu,ZHANG Feng-yin,CAO Yang
摘要:以美女樱种子为试验材料,用不同浓度的赤霉素和乙烯
利对种子进行浸种,种子萌发过程中测定种子发芽指标(发芽
势、发芽率、发芽指数)及幼苗生长指标(茎长、根长、鲜重) ,旨
在研究赤霉素和乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响。
结果表明,随着赤霉素和乙烯利浓度的增加,美女樱种子的发
芽指标和幼苗生长指标均出现了先升后降的变化趋势;当赤霉
素浓度为 350 mg /L或乙烯利浓度为 150 mg /L 时,各指标均达
最大值,且与对照达显著差异水平(p < 0. 05) ;250 mg /L 的乙
烯利对美女樱幼苗茎长生长有极显著的抑制作用。这表明,一
定浓度的赤霉素和乙烯利均能促进美女樱种子的萌发和幼苗
的生长,其最佳浓度分别为 350 mg /L 和 150 mg /L。两者比较,
乙烯利在促进美女樱种子萌发方面优于赤霉素,而赤霉素更利
于美女樱幼苗的生长。
关键词: 美女樱;赤霉素;乙烯利;种子萌发;幼苗生长
中图分类号: S 682. 1 + 9 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2014)06-0072-03
美女樱(Verbena hybrida)原产中南美洲,为马鞭
草科多年生宿根草本花卉,其姿态优美,花色丰富,为
优良的花坛、花境材料,近年来被广泛应用。但由于美
女樱种子发芽缓慢,出芽不齐,萌发率极低[1,2],因而
大大影响了它的商业化生产。
植物生长调节剂在种子萌发过程中发挥着基础性
作用,多数人认为赤霉素(GA3)可以打破种子休眠,促
进植物生长[3 ~ 5],而乙烯利作为一种优质高效的植物
生长调节剂,在农业上也被广泛应用,但大多应用于果
树和蔬菜[6 ~ 9],少有在花卉尤其是花卉种子萌发方面
进行的研究。近年来,对于如何促进美女樱种子萌发
的研究也鲜见报道[10],本试验采用不同浓度的赤霉素
和乙烯利对美女樱种子进行浸种处理,研究赤霉素和
乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响,从中筛
选最适合种子萌发的浓度,为美女樱的大规模生产及
园林应用提供依据。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料为美女樱种子,购自北京花仙子农业有
限公司。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 发芽试验
选择大小均匀、颗粒饱满的美女樱种子,用 35%
的过氧化氢消毒 1 h,并用蒸馏水冲洗干净,然后用
30 ~ 40 ℃清水浸种 3 h,之后分别用赤霉素(50 mg /L、
150 mg /L、250 mg /L、350 mg /L、500 mg /L)和乙烯利
(50 mg /L、100 mg /L、150 mg /L、200 mg /L、250 mg /L)
浸种 48 h,以清水作为对照(ck) ,每处理 50 粒种子,
3 次重复。浸种结束后,将上述种子用蒸馏水冲洗干
·27·
第 33 卷 第 6 期 2014 年 6 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 6 Jun. 2014
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2014.06.079
表 1 不同浓度赤霉种对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
处理浓度
(mg /L)
发芽指标 幼苗生长指标
发芽势
(%)
发芽率
(%) 发芽指数
茎长
(cm)
根长
(cm)
鲜重
(g /株)
ck 12 cC 33. 33 cB 6. 26 dC 1. 52 cB 1. 92 bB 0. 46 dC
50 14 bcBC 39. 33 bA 7. 25 cdBC 1. 55 cB 2. 1 abAB 0. 51 cB
150 16. 67 abABC 41. 33 abA 8. 22 bcAB 1. 6 bcBC 2. 2 abAB 0. 53 bcAB
250 18 aAB 42. 67 abA 8. 55 abcAB 1. 68 abAB 2. 3 aAB 0. 56 abA
350 20 aA 44. 67 aA 9. 78 aA 1. 75 aA 2. 37 aA 0. 58 aA
500 18 aAB 39. 33 bA 8. 72 abAB 1. 63 abcAB 2. 17 abAB 0. 55 abA
注:同列相同品种间不同小写字母表示差异显著(p < 0. 05) ;同列相同品种间不同大写字母表示
差异极显著(p < 0. 01)。下同。
表 2 不同浓度乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
处理浓度
(mg /L)
发芽指标 幼苗生长指标
发芽势
(%)
发芽率
(%) 发芽指数
茎长
(cm)
根长
(cm)
鲜重
(g /株)
ck 12 cB 33. 33 cC 6. 26 cB 1. 52 cB 1. 92 cC 0. 46 bA
50 15. 33 bcAB 38 bcBC 7. 79 bB 1. 57 bcdBC 2. 03 bcABC 0. 46 bA
100 16. 67 bAB 41. 33 bB 8. 5 bAB 1. 65 abAB 2. 1 bAB 0. 49 abA
150 22 aA 54 aA 10. 61 aA 1. 73 aA 2. 22 aA 0. 53 aA
200 16 bcAB 42. 67 bB 8. 26 bB 1. 58 bcBC 2. 1 abAB 0. 52 aA
250 14 bcB 38. 67 bBC 7. 69 bcB 1. 47 dC 1. 97 cBC 0. 51 abA
净,分别置于铺有 1 层滤纸的玻璃培养皿中,滤纸用蒸
馏水 浸 湿,保 持 湿 润。将 培 养 皿 放 在 温 度 为
(25 ± 1)℃,湿度为 80%的恒温箱中进行发芽试验,期
间用黑色纸袋进行遮光处理,并记录发芽情况。
1. 2. 2 指标测定
种子萌发以胚根露出种皮 2 mm 为标准,测定种
子的发芽势(前 10 d)、发芽率(前 22 d)和发芽指数,
计算公式分别为:发芽势(%)=规定天数内发芽种子
数 /供试种子数 × 100%;发芽率(%)=发芽试验终期
发芽种子数 /供试种子数 × 100%;发芽指数(GI)=
∑(Gt /Dt) (Gt为 t 时间内发芽的种子数,Dt 为对
应的发芽天数)。
发芽试验结束后(试验第 22 天) ,每培养皿随机
抽取 10 个正常的幼苗,测定其株高、根长和鲜重。
1. 2. 3 数据处理
试验数据用 DPS 2000 软件进行统计分析,其中多
重比较采用 Duncan新复极差法。
2 结果与分析
2. 1 赤霉素对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
由表 1 可知,随着赤霉素浓度的增加,美女樱种子
发芽势、发芽率和发芽指数均出现先升后降的变化趋
势,其中 50 ~ 350 mg /L 浓度之间各指标逐渐上升,之
后下降。150 ~ 500 mg /L的赤霉素显著提高了美女樱
种子的发芽势,而极显著提高了其发芽指数;各浓度赤
霉素处理的美女樱种子,其发芽率与对照均达极显著
差异水平(p < 0. 01) ;赤霉素浓
度为 350 mg /L时,各发芽指标均
为最大值,与对照相比,其发芽
势、发芽率和发芽指数分别增加
了 67%、34%和 56%。
50 ~ 350 mg /L 浓度范围之
间的赤霉素,随着浓度的增加,美
女樱幼苗的茎长、根长和鲜重均
随之增加,之后,各生长指标均出
现了下降现象。250 mg /L 的赤
霉素显著增加了美女樱幼苗的茎
长和根长,各浓度的赤霉素均能
极显著提高美女樱幼苗的鲜重;
赤霉素浓度为 350 mg /L时,美女
樱幼苗各项生长指标达到最大
值,且均与对照呈极显著差异
(p < 0. 01) ,该浓度下,美女樱幼
苗的茎长、根长和鲜重均比对照
增加了 15%、38%和 26%。
以上结果表明,赤霉素能够促进美女樱种子的萌
发和幼苗的生长,其中最适合的浓度为 350 mg /L。
2. 2 乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响见表
2,50 ~ 150 mg /L浓度的乙烯利处理的美女樱种子,其
发芽势、发芽率和发芽指数随着浓度的增加而逐渐上
升,之后,随着浓度的增加而下降。100 mg /L 和 150
mg /L的乙烯利显著提高了美女樱种子的发芽势;乙烯
利浓度在 100 ~ 250 mg /L 之间,美女樱种子发芽率与
对照均达显著水平(p < 0. 05) ;50 ~ 200 mg /L的乙烯
利显著提高了美女樱种子的发芽指数;当乙烯利浓度
为 150 mg /L时,各发芽指标达到最大值,且均与对照
呈极显著差异(p < 0. 01) ,其发芽势、发芽率和发芽指
数分别比对照提高了 83%、62%和 69%。
随着乙烯利浓度的增加,美女樱幼苗的茎长、根长
和鲜重也出现先升后降的现象,其变化趋势同各发芽
指数。100 mg /L和 150 mg /L 的乙烯利能显著增加美
女樱幼苗的茎长,而 250 mg /L的乙烯利对其茎长生长
却有极显著的抑制作用。乙烯利浓度在 100 ~ 200
mg /L之间,美女樱幼苗的根长与对照均达极显著差异
水平(p < 0. 05) ;150 mg /L和 200 mg /L的乙烯利均显
著提高了美女樱幼苗的鲜重;当乙烯利浓度为 150
mg /L时,各生长指标达最大值。由此可见,一定浓度
的乙烯利能够促进美女樱种子的萌发和幼苗的生长,
以浓度为 150 mg /L时效果最好。
·37·
问题探讨 徐小玉 等:赤霉素和乙烯利对美女樱种子萌发及幼苗生长的影响
综上所述,赤霉素和乙烯利均能促进美女樱种子
的萌发和幼苗的生长,赤霉素的最佳浓度为 350
mg /L,而乙烯利的最适浓度为 150 mg /L。两者比较,
乙烯利更能促进美女樱的种子萌发,而赤霉素对其幼
苗生长效果更好。
3 讨 论
本试验中,一定浓度的赤霉素和乙烯利均可促进
美女樱种子的萌发,这与前人在赤霉素或乙烯利上的
研究结果一致[7 ~ 15]。但对于不同植物,赤霉素或乙烯
利的最适浓度有可能不同,本试验结果表明,对于美女
樱种子萌发和幼苗生长,赤霉素的最佳浓度为 350
mg /L,而乙烯利的最适浓度为 150 mg /L,这与李大
忠[10]在苦瓜上筛选的乙烯利浓度一致,而王广印
等[11]在苦瓜上筛选的赤霉素浓度为 200 mg /L,李宁毅
等[12]在美女樱种子萌发试验中得出赤霉素的最佳浓
度为 300 mg /L。导致这种差异的原因一方面可能与
所设的浓度梯度有关,有的处理间浓度差过大;另一方
面,不同的植物种子,其外壳坚硬程度不同,因而对同
一种生长调节剂的敏感度不同,美女樱种子种壳较硬
并且在萌发过程中不易脱落,因而所需赤霉素浓度也
高一些。本试验所设浓度梯度之间间隔不大,更能准
确得出最适浓度。对于幼苗的生长,不同学者在用乙
烯利浸种后试验的结果不同,本试验中,一定浓度的乙
烯利浸种可以促进美女樱幼苗的生长,这和张凤银
等[15]在苦瓜上的研究结果相同,而贺军民等[13]则认
为,乙烯利对贯叶连翘幼苗生长有抑制作用。可见,乙
烯利对不同植物的作用也不尽相同。
本试验结果表明:乙烯利更能促进美女樱的种子
萌发,而赤霉素对其幼苗生长效果更好,尤其是在对茎
长的影响上,250 mg /L乙烯利甚至抑制了美女樱茎长
生长。李大忠[10]的研究结果表明,乙烯利对苦瓜种子
发芽的促进作用大于赤霉素;贺军民等[13]认为,乙烯
利较赤霉素更利于贯叶连翘种子的早期萌发;以上结
果与本试验结果基本一致。而向长萍等[14]则认为,赤
霉素对种子发芽的促进作用大于乙烯利。种子萌发是
个生理生化变化的过程,而对于赤霉素的作用,一种观
点是能解除休眠,促进萌发;另一种观点则认为只能
促进萌发,不能解除休眠[16]。Birgit Kucera 则认为,
乙烯利能促进某个物种非休眠的种子的萌发[17]。因
此,不同植物种子萌发所需条件的不同,或许导致了结
果的差异。其机理仍需进一步的探讨。
4 结 论
随着赤霉素和乙烯利浓度的增加,美女樱种子的
发芽指标和幼苗生长指标均出现了先升后降的变化趋
势;当赤霉素浓度为 350 mg /L 或乙烯利浓度为 150
mg /L时,各指标均达最大值,且与对照达显著差异水平
(p <0. 05) ;250 mg /L的乙烯利对美女樱幼苗茎长生长
有极显著的抑制作用。这表明,一定浓度的赤霉素和乙
烯利均能促进美女樱种子的萌发和幼苗的生长,赤霉素
和乙烯利的最佳浓度分别为 350 mg /L和 150 mg /L。两
者比较,乙烯利在促进美女樱种子萌发方面效果优于赤
霉素,而赤霉素更利于美女樱幼苗的生长。
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