不同药剂处理对3种野生鸢尾种子萌发的影响

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(1.新疆林业科学院，乌鲁木齐 830063； 2.沈阳农业大学园艺学院，辽宁 沈阳 110161)

鸢尾属植物是多年生宿根草本植物，我国种质资源丰富[1]。鸢尾属植物品种繁多，适应性强，花大色艳，花型奇特，是绿化城市的优良材料之一，还可用于药物和饲料[2]，在切花和园林绿化上前景广阔。

野生鸢尾植物主要采用分株繁殖[3]，但繁殖系数低，还可利用播种繁殖，但大部分鸢尾种子具有休眠现象[4-5]，出苗困难，给鸢尾资源引种栽培、育种等工作带来了一定的困难，阻碍了其在园艺栽培、杂交育种上的应用。大量学者对其种子休眠进行了研究[6-8]，然而，不同鸢尾属植物种子的休眠原因及促进其萌发措施各不相同。本研究以溪荪(I.sanguineaDonn. ex Horn.)、马蔺(I.lacteaPall.var.chinensisKodiz.)和玉蝉花(I.ensataThunb.)3种野生鸢尾种子为材料，研究GA3、6-BA、KNO3、H2O2等4种药剂处理种子提高其萌发的研究，以期筛选出较好的种子处理方法，旨在为我国鸢尾属植物的种质资源、杂交育种、扩繁及园林应用提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

采收当年成熟的种子为试验材料。马蔺和溪荪采自沈阳农业大学花卉基地，玉蝉花采自吉林省安图县二道白河。

1.2 实验方法

1) GA3处理。先以蒸馏水充分浸种，然后再分别用浓度为50，100，200，300，400，500 mg/L的GA3处理浸种48 h。以蒸馏水浸种为对照。

2) 6-BA处理。100，200，300 mg/L的6-BA浸种48 h。

3) KNO3处理。0.1%、0.2%、0.4%的KNO3浸种48 h。

4) H2O2处理。0.1%、0.2%、0.4%的H2O2浸种24 h。

1.3 数据测定及处理方法

种子萌发的温度30 ℃(8 h光照)/20 ℃(16 h黑暗)，光照强度2 400～2 600 lx。以胚根露出种皮1 mm为萌发标准。统计萌发率(马蔺培养90 d，其余鸢尾种类培养30 d，下同)、萌发势、萌发指数。每个处理3次重复，每重复30粒种子。

计算公式如下：

萌发率(%)=(种子萌发数/供试种子总数)×100%；

萌发势(%)=(萌发种子数达到高峰时的萌发数/供试种子总数)×100%；

萌发指数=∑(Gt/Dt)(式中：Gt为t时间内萌发数，Dt为相应萌发日数)。

实验数据采用Excel软件和SPSS 17.0专业版软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度GA3处理对种子萌发的影响

从表1可以看出，不同浓度GA3处理对溪荪种子的萌发率、萌发指数的影响差异不显著，各处理间萌发率均可达到94.44%以上，萌发指数均可达到2.32以上。但萌发势各处理间存在一定差异，其中GA3浓度为100 mg/L时，其萌发势最大，为80.00%。

不同浓度GA3处理对马蔺种子的萌发率、萌发指数的影响差异不显著，各处理间萌发率均可达到10.00%以上，萌发指数均可达到0.06以上。但萌发势各处理间存在一定差异，其中GA3浓度为100 mg/L时，其萌发势最大，为32.22%。当浓度大于300 mg/L则会抑制种子萌发，表明GA3浓度过大则会抑制种子萌发，说明GA3对提高马蔺种子萌发不明显。

不同浓度GA3处理对玉蝉花种子的萌发率、萌发势的影响差异不显著，各处理间萌发率均可达到38.89%以上，萌发势均可达到26.67%以上。但萌发指数各处理间存在一定差异，其中GA3浓度为300 mg/L时，其萌发指数最大，为2.49，说明GA3对提高马蔺种子萌发不明显。

2.2 不同浓度6-BA处理对种子萌发的影响

从表2可知，不同浓度6-BA处理对溪荪种子的萌发率、萌发势、萌发指数的影响差异不显著，各处理萌发率均可达到95.56%以上，萌发势均可达到47.78%以上，萌发指数均可达到2.31以上，说明6-BA对提高溪荪种子萌发影响不显著。

表1 不同GA3浓度处理对种子萌发的影响

注：不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)，不同小写字母表示差异显著(p<0.05)，n=3。下同。

表2 不同浓度6-BA处理对种子萌发的影响

马蔺种子经不同浓度6-BA处理后，浓度300 mg/L与其它处理间的萌发率、萌发势、萌发指数差异显著或极显著，浓度300 mg/L的处理萌发率、萌发势、萌发指数均最大，分别为78.89%、44.45%、0.40。由此可见，6-BA对提高马蔺种子萌发有显著促进作用，最适浓度为300 mg/L。

不同浓度6-BA处理对玉蝉花种子萌发势的影响差异不显著，各处理萌发势均可达到37.78%以上。但对萌发率和萌发指数的影响差异极显著，当浓度为100～300 mg/L时，萌发率和萌发指数都极显著高于对照，萌发率均达到78.89%以上，萌发指数均达到3.50以上。可见，6-BA对打破玉蝉花种子休眠产生极显著促进作用，最适浓度为200 mg/L，其萌发率、萌发势、萌发指数分别为93.33%、50.00%、4.36。

2.3 不同浓度KNO3处理对种子萌发的影响

从表3可知，不同浓度KNO3处理对溪荪种子萌发率、萌发势的影响差异不显著，各处理萌发率均达到90%以上，萌发势均达到41.11%以上。但对萌发指数影响差异显著，当KNO3浓度为0时，其萌发指数为2.39。由此可见，KNO3对提高溪荪种子萌发无显著促进作用。

表3 不同KNO3浓度处理对种子萌发的影响

不同浓度KNO3处理使马蔺种子的始萌发天数缩短6～16 d，对其萌发率、萌发势、萌发指数的影响差异极显著，当KNO3浓度为0.1%～0.4%时，其萌发率、萌发势、萌发指数极显著高于对照，其萌发率均达到86.67%以上，萌发势均达到62.22%以上，萌发指数均达到0.48以上，且当浓度为0.4%时，其萌发率、萌发势均最高，分别为90.00%、68.89%。由此可见，KNO3对提高马蔺种子萌发有极显著促进作用，最适浓度为0.4%。

不同浓度KNO3处理对玉蝉花萌发率和萌发指数的影响差异不显著，其萌发率均达到37.78%以上，萌发指数均达到1.91以上。但对萌发势的影响差异不显著，当浓度为0.4%时，其萌发率、萌发势、萌发指数均最高，分别为55.56%、48.89%、2.66。由此可见，KNO3对提高玉蝉花种子的萌发无显著促进作用，最适浓度为0.4%。

2.4 不同浓度H2O2处理对种子萌发的影响

从表4可知，不同浓度H2O2处理对溪荪种子的萌发率、萌发势、萌发指数的影响差异不显著，其萌发率均达到88.89%以上，萌发势均达到30.0%以上，萌发指数均达到2.16以上，当浓度为0.2%时，其萌发率、萌发指数均最高，分别为98.89%、2.31。由此可见，H2O2对提高溪荪种子萌发无显著促进作用。

不同浓度H2O2处理使马蔺种子的始萌发天数延迟10～16 d。当浓度为0.1%～0.4%时，其萌发率极显著高于对照，萌发率均达到85.56%以上。由此可见，H2O2对提高马蔺种子萌发有极显著促进作用，最适浓度为0.1%，其萌发率、萌发势、萌发指数分别为86.67%、61.11%、0.50。

不同浓度H2O2处理使玉蝉花种子的始萌发天数缩短了3 d，对萌发率、萌发指数的影响差异显著或极显著，但对其种子萌发势的影响差异不显著。当浓度为0.4%时，其萌发率、萌发势、萌发指数均最高，分别为50.00%、30.00%、2.66。由此可见，H2O2对提高玉蝉花种子萌发有显著促进作用，最适浓度为0.4%。

表4 不同H2O2浓度处理对种子萌发的影响

3 结论与讨论

许多药剂可以促进种子萌发或打破休眠，GA3、浓H2SO4和过氧化物等氧化剂能解除种子休眠[9]。Holoway将种子层积处理后GA3浸泡，在恒温21 ℃暗培养条件下，种子萌发率为95%[10]。研究证明，GA3能取代一些种子对低温后熟、光暗处理等条件的需求[11]。GA3对喜盐鸢尾、黄菖蒲、山鸢尾、西南鸢尾等种子萌发有显著促进影响[12-14]，但对玉蝉花种子不敏感[14]，这与本实验结果一致，本研究发现，GA3对提高溪荪、马蔺和玉蝉花种子萌发不明显。

化学试剂处理的作用主要是通过化学溶液浸泡而改变种皮的物理性状，使种皮软化、破裂以增加种皮透性，从而加快物质交换，提高种子萌发率[15]。有研究指出，细叶鸢尾、马蔺和变色鸢尾种子分别用浓H2SO4、NaOH及KNO3溶液浸泡处理后，萌发率显著提高[16-18]。H2O2、KNO3对打破部分作物种子休眠促进种子萌发具有明显作用[19-21]，Lee Eunju等研究发现，KOH、H2SO4对提高溪荪种子萌发率不明显，而用NaClO、HNO3则有效提高了其萌发率，发现用二甲苯效果最佳，其萌发率为83.0%[22]。本试验中，6-BA、KNO3、H2O2对提高溪荪种子萌发无显著促进作用；6-BA、KNO3和H2O2对提高马蔺种子萌发有显著促进作用，且效果明显，最适浓度分别为300 mg/L、0.4%、0.1%，其萌发率、萌发势、萌发指数分别为78.89%、44.45%、0.40；90.00%、68.89%、0.49；86.67%、61.11%、0.50。6-BA和H2O2对提高玉蝉花种子萌发有极显著或显著促进作用，最适浓度分别为200 mg/L、0.4%，其萌发率、萌发势、萌发指数分别为93.33%、50.00%、4.36；50.00%、30.00%、2.66。但KNO3对提高玉蝉花种子的萌发无显著促进作用。由试验结果可知，各药剂对不同鸢尾种子萌发的影响与其浓度、种类关系紧密。在低浓度时，对马蔺、玉蝉花种子萌发有促进作用，而在高浓度时(大于最适浓度)，则促进作用降低，因此，药剂处理野生鸢尾种子时应该摸索出合理的药剂种类及浓度，才能达到更好的提高野生鸢尾种子萌发力及促进幼苗生长的效果。