植物生长调节剂在打破北方果树种子休眠上的应用

2018-01-16宫庆涛姜莉莉武海斌朱毅孙瑞红

落叶果树 2018年2期

宫庆涛，姜莉莉，武海斌，朱毅，孙瑞红

(山东省果树研究所，山东泰安 271000)

种子休眠是指具有生活力的种子在适宜的萌发条件下仍不萌发的现象，是植物生长发育过程的正常生理现象，也是植物对环境条件及季节性变化生物学的适应性。如何解除果树种子休眠是当今生物学和农学研究的热点之一。目前，解除种子休眠主要有低温层积处理、植物生长调节剂处理、低温层积加植物生长调节剂处理3种方法。低温层积可有效打破休眠但需时较长。植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质，可以促进或控制果树生长发育[1,2]，植物生长调节剂处理可打破休眠、缩短育种周期和加快苗木繁殖速度和效率[3]。单独植物生长调节剂处理可有效打破部分种子休眠，低温层积加植物生长调节剂处理可进一步提高效果。植物生长调节剂处理因其技术简单、用量少、见效快、效益高、便于推广应用、对环境和产品安全等特点，备受关注[4]。笔者总结了近年来植物生长调节剂在打破落叶果树种子休眠方面的研究工作与应用实践，为其科学、合理、安全、高效使用提供理论指导。

1 仁果类

关于仁果类落叶果树在植物生长调节剂打破种子休眠方面的研究报道主要集中在梨上，苹果和海棠相对较少。

苹果。应用于打破苹果种子休眠的植物生长调节剂主要是赤霉素(GA3)。杨磊等[5]研究表明去皮新疆野苹果种子经赤霉素处理可提早发芽30天左右，且以500mg/L赤霉素效果最好。但赤霉素处理不能完全替代低温解除种子休眠，同时配合低温层积效果更明显。

梨。应用于打破梨种子休眠的植物生长调节剂相对较多，主要有赤霉素、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)，天然芸苔素和乙烯利(CEPA)。赤霉素方面，马锋旺等[3]用800～1000mg/L赤霉素直接浸种处理杜梨种子24小时，发芽率达到44%～50%，对照仅为22%。程奇等[6]用500～1000mg/L赤霉素浸种处理杜梨种子48小时后置于3～4℃冰箱低温处理30天，发芽率达91%以上。蔺经等[7]研究表明用500～1000mg/L赤霉酸低温层积处理砂梨种子30天可解除种子休眠，与直接沙层积处理相比缩短30天，且发芽率提高。6-苄氨基腺嘌呤方面，马锋旺等[3]用6-苄氨基腺嘌呤50～200mg/L直接浸种处理杜梨种子24小时，发芽率达到62%～88%，对照为22%。

程奇等[6]用6-苄氨基腺嘌呤50～100mg/L浸种处理杜梨种子48小时后置于3～4℃冰箱低温处理20天，发芽率达92%～93%；30天时发芽率均为100%。何华平等[8]同时用6-苄氨基腺嘌呤、天然芸苔素、赤霉素和ABT3号生根粉处理棠梨种子，发现6-苄氨基腺嘌呤发芽率显著高于空白对照，而其他处理与空白对照无显著差异。由此可知，同等情况下，6-苄氨基腺嘌呤在打破梨种子休眠方面效果可能好于赤霉素。天然芸苔素方面，何华平等[8]认为0.3mg/L处理棠梨种子在打破休眠方面有一定效果。乙烯利方面，马锋旺等[3]研究表明随着乙烯利浓度的升高，打破休眠效果逐次降低，且在最低试验浓度200mg/L处理时效果最好。

海棠。付红祥等[9]用100～200mg/L赤霉素浸种处理八棱海棠种子24和48小时，再经低温层积60天发现，发芽时间较对照提前20天左右，发芽率、发芽势及发芽指数均高于直接层积。

2 核果类

关于核果类落叶果树在植物生长调节剂打破种子休眠方面的研究报道主要集中在桃和樱桃上。

桃。植物生长调节剂处理是打破桃种子休眠的常用方法之一，主要有赤霉素(GA3)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)。赤霉素方面，孟新发[10]仅用赤霉素800mg/L处理未层积山桃和燕红桃种子24小时，发芽率为90%。陶俊等[11]仅用赤霉素200mg/L浸泡处理秋香蜜桃种子，15天发芽率为32%，30天为64%，60天为78%，其发芽率略高于直接剥除种皮的种子发芽效果。韩明玉等[12]用赤霉素500～1000mg/L浸泡处理山桃、甘肃桃、毛桃破壳种子24～48小时，发芽率在70%～100%，其解除桃种子休眠的效果与低温层积效果相当。赵晓光[13]将山桃种子敲裂核壳浸渍不同浓度的赤霉素12小时，发现400～800mg/L处理的发芽率为50%～73%，活力指数为1.10～1.50。而将种子敲裂核壳浸渍不同浓度赤霉素24小时后在0～5℃下低温层积15天，发现400mg/L处理发芽率为80%，活力指数高，可有效打破种子休眠，促进茎伸长。王贵元等[14]通过分析比较不同层积时间和赤霉素处理对桃种子萌发的影响发现，在0～4个月的层积时间内，随着层积时间的延长，桃种子发芽率显著提高；层积90天后用400mg/L赤霉素处理24小时后，桃种子发芽率为58%，综合效果最好，1600mg/L处理因浓度过高，效果降低。韩明玉等[12]用6-苄氨基腺嘌呤250～500mg/L浸泡处理山桃、甘肃桃、毛桃破壳种子24～48小时，发芽率在41%～76%，不同桃品种间效果差异较大，需进一步研究。

樱桃。近年来，随着樱桃种植面积的扩大及价格、产量、技术等提升，破除种子休眠的研究成为热点。但目前应用于樱桃种子破除休眠的药剂主要集中在赤霉素上，药剂种类相对单一。研究表明[15]，樱桃种子采收后赤霉素100mg/L浸泡24小时可使后熟期缩短60～90天，或将种子于7℃冷藏24～34天后，100mg/L浸泡24小时，播种后发芽率为75%～100%。尹章文等[16]将新鲜樱桃去除果肉清水冲洗并破壳后，赤霉素100mg/L浸泡48小时，放入纯净湿砂中培养，发芽率为60%，发芽势为52%，发芽整齐，但随着浓度的升高，效果显著降低，应用时值得注意。艾呈祥等[17]研究表明低温层积甜樱桃种子萌发，随层积时间的延长发芽率提高。播种前，层积60天和90天后赤霉素1500mg/L浸泡10分钟或层积90天后1000mg/L浸泡10分钟，发芽率为90%以上。

3 浆果类

关于浆果类落叶果树在植物生长调节剂打破种子休眠方面的研究报道主要集中在柿和猕猴桃上。

柿。对柿种子休眠的研究相对较少。徐长宝等[15]报道了低温层积、去种皮、不同温度以及不同浓度赤霉素浸泡对柿种子的发芽率和发芽势的影响。结果表明未去种皮的种子4℃低温层积10天后，赤霉素500mg/L浸泡15小时，发芽率为53%，发芽势为42%，较对照分别提高35%和28%，且发芽时间提早8天。

猕猴桃。猕猴桃方面的研究是近年来的热点，主要有赤霉素(GA3)和氯吡苯脲(CPPU)。赤霉素方面，陈长忠等[19]将干藏猕猴桃种子用100mg/L赤霉素浸泡6小时，发芽率为65%，显著高于沙藏、变温处理、低温加变温处理。庞祥梅等[20]将种子沙藏处理43天后，赤霉素500～1000mg/L处理，发芽率在22%～25%，根重、茎重、叶重等指标均表现较好。匡银近[21]将沙藏处理10天的种子用赤霉酸500mg/L浸泡处理24小时，能促使种子生理后熟过程提前完成，促进种子解除休眠，提高发芽率。安成立等[22]将干藏种子放入40～50℃温水中浸泡20～30分钟后，50℃水温条件下赤霉素800～1000mg/L浸泡处理48小时，发芽提早2～4天。李从玉等[23]用氯吡苯脲75mg/L浸种处理猕猴桃种子48小时后置于25℃恒温培养箱中，35天发芽率67%。

4 展望

北方果树打破休眠的植物生长调节剂，如赤霉素，6-苄氨基腺嘌呤、天然芸苔素、乙烯利、氯吡脲等虽有报道，但研究和应用相对较少。由于不同果树、品种、生育期及自然天气等方面的原因，导致植物生长调节剂效果难以稳定发挥，这在很大程度上限制了其推广和应用。因此，新型药剂的开发，传统药剂适宜剂量的筛选及相关农事操作的配套仍是植物生长调节剂在打破种子休眠方面的研究重点。

[1] 宫庆涛, 武海斌, 张坤鹏, 等. 10 种常用植物生长调节剂在我国的登记情况[J]. 河南农业科学, 2016, 45(2): 92-97.

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