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不同消毒方式和萌发介质对十种杜鹃属种子萌发的影响

2020-07-14刘广超田晓玲李秀阳黄承玲

湖北农业科学 2020年8期
关键词:升汞植物种子滤纸

刘广超 田晓玲 李秀阳 黄承玲

摘要:为探究不同消毒方式和不同萌发介质对杜鹃属(RhododendronL)植物种子萌发的影响,以10种杜鹃属植物的种子为研究对象进行种子萌发试验,消毒方式分别为0.3%高猛酸钾溶液消毒10 min,1%次氯酸钠消毒10 min,0.1%升汞消毒10 min,70%乙醇消毒30 s+1%次氯酸钠消毒10 min,70%乙醇浸泡30 s+0.1%升汞消毒10 min;萌发介质分别为滤纸、海绵、纱布和琼脂培养基,比较不同消毒方式和萌发介质的种子发芽率、发芽势和发芽时滞。结果表明,不同消毒方式对不同杜鹃属种子发芽率和发芽势影响不同,1%NaCIO和70%乙醇+1%NaCIO消毒后的发芽率和发芽势较其他消毒方式高,且发芽时滞也明显短于其他消毒方式。琼脂培养基适合多数杜鹃种子的萌发,而纱布不适合作为杜鹃属种子的萌发介质。

关键词:杜鹃属( RhododendronL);种子;萌发;消毒方式;萌发介质

中图分类号:S685.21

文献标识码:A

文章编号:0439-8114( 2020) 08-0107-04

DOI:IO.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.08.024

杜鹃属(RhododendronL.)在杜鹃花科中是最大的属,世界上约有杜鹃属植物960种,其广泛分布在亚洲、欧洲、北美洲、东亚和东南亚等主产区[1]。杜鹃属植物主要分布在中国西南部亚热带山地和南方云贵川等较高海拔区域的山地,杜鹃属植物在园林绿化应用中具有很大优势[2]。杜鹃属植物种子大多非常细小,不同环境及不同种类的种子发芽情况有很大差异[3-6]。播种是杜鹃属植物繁殖的主要方式,而种子萌发却是杜鹃属植物生长发育的基础,杜鹃属植物种子在自然环境中的萌发率低,因此,研究杜鹃属植物种子的萌发是非常重要的。目前,有关杜鹃属植物种子萌发的研究有很多,但采用的消毒方式和萌发介质各不相同,黄承玲等[7]研究GA3浸种对大白杜鹃种子萌发影响时,先采用70%乙醇消毒30 s,再用l%NaClO消毒15 min,介质为海绵;蔡静如等[8]在不同浸种处理对4种杜鹃花杂交种子萌发的影响研究中,采用0.5%KMn04消毒,萌发介质为滤纸;杨鹏等[9]对凯里杜鹃的种子特性及萌发进行研究时,用0.5%KMn04溶液消毒5 min,用脱脂纱布作为萌发介质;曹莎等[10]l研究生长调节剂处理对杜鹃花自交与杂交种子萌发的影响时,采用70%乙醇消毒30 s,再用0.1%升汞消毒15 min,以滤纸为萌发介质;李志良等[11]研究盐胁迫对繁华杜鹃种子萌发的影响时,采用75%乙醇消毒,萌发介质为2层滤纸。而同一种杜鹃在不同消毒方式和萌发介质处理下,种子发芽率差别较大,因此研究适合杜鹃属植物种子萌发的消毒方式和萌发介质很有必要。本试验以10种杜鹃属植物的种子为研究对象进行种子萌发试验,设置不同的消毒方式和萌发介质处理,以期为杜鹃属植物种子萌发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验供试的10种杜鹃属植物基本属性见表1。杜鹃果实10-11月成熟,成熟时蒴果呈黄褐色,将蒴果里的种子全部抖出,将杂物去除后,挑选种子放于牛皮纸袋中,置于实验室通风阴凉处备用。

1.2 方法

1.2.1 不同萌发介质处理选取颗粒饱满的种子分别用脱脂纱布包好,每包种子数为100粒,放到0.1%升汞溶液中消毒10 min后,取出种子并用去离子水多次冲洗,将消毒后的种子进行不同萌發介质处理。萌发介质分别为脱脂纱布、5层滤纸、海绵以及琼脂含量为7 g/L的培养基,培养容器为消毒后的培养皿,每个试验重复3次。

1.2.2 不同消毒处理 选取颗粒饱满的种子分别用脱脂纱布包好,每包的种子数为100粒,分别进行如下消毒处理:①0.3%KMn04溶液10 min;②1%Na-ClO消毒处理10 min;③0.1%升汞消毒处理10 min;④70%乙醇消毒处理30 s后,用去离子水冲洗数次至洁净,再用l%NaClO消毒处理10 min;⑤70%乙醇浸泡30 s后,用去离子水冲洗数次至洁净,再用0.1%升汞浸泡10 min。消毒后的种子用去离子水冲洗数次至洁净。用去离子水冲洗10 min为对照,每个处理重复3次。将消毒后的种子均匀放置在以5层滤纸为萌发介质的培养皿中,将培养皿放在培养室内。

将盛有种子的培养皿置于培养室内进行培养。保持培养室白天温度为25℃、晚上15℃、光照白天和黑夜各12 h。试验期间定时浇水并保持萌发介质湿润(培养基除外),如发霉需更换萌发介质。

1.3 种子萌发试验

种子的萌发标准:以胚根冲破种皮时作为发芽标准,连续Sd没有种子发芽时就视为种子萌发结束,以结束时的萌发数计算发芽率[12]。以种子萌发后第10天计算发芽势。计算公式如下:

发芽率=(正常发芽的种子数/供试种子数)×100%  (1)

发芽势=(10 d内发芽种子数/供试种子数)×100%  (2)

详细记录每个处理下杜鹃属种子的开始发芽时间,计算其发芽的时滞,即种子发芽启动的时间,指从萌发试验开始到第1颗种子开始发芽所需要的时间。

1.4 数据处理

用Excel和DPS软件分析数据和绘制图表,比较分析差异显著性用T检验。

2 结果与分析

2.1 不同消毒方式对杜鹃属植物种子萌发的影响

从表2中对照的发芽率和发芽势可以看出,在实验室条件下,除了越峰杜鹃、云锦杜鹃、红花露珠杜鹃和银叶杜鹃外,其余6种杜鹃种子的发芽率在60%以上。用l%NaClO或70%乙醇+1%NaClO消毒后,这6种杜鹃的种子发芽率与对照相比大部分都有提高。对照发芽率较低的4种杜鹃,用1 %Na-ClO或70%乙醇+l%NaClO消毒后,种子发芽率较对照明显提高,差异达显著水平(P<0.05)。发芽时滞与对照相比缩短。

用0.1%升汞消毒时,越峰杜鹃和红马银花2种杜鹃种子不发芽。除百合杜鹃种子的发芽率(66.92%)略高于对照(66.55%)外,其他7种杜鹃种子在0.1%升汞消毒时发芽率均低于对照,差异显著(P<0.05),发芽时滞与对照相比较长。用70%乙醇+0.1%升汞消毒时,越峰杜鹃和银叶杜鹃种子不发芽,百合杜鹃种子发芽率( 70.88%)较对照有所提高,但差异不显著;其余7种杜鹃种子的发芽率都有所降低,除云锦杜鹃和大喇叭杜鹃外,与对照差异都达到显著水平。

用0.3%KMn04消毒处理时,银叶杜鹃种子发芽率(23.20%)与对照(58.84%)相比,显著降低;大喇叭杜鹃种子发芽率(81.89%)与对照(66.49%)相比显著升高;用0.3%KMn04消毒种子时,与对照相比,对大白杜鹃、马缨杜鹃、云锦杜鹃和红花露珠杜鹃种子发芽的促进效果不明显,对羊踯躅、百合杜鹃、越峰杜鹃和红马银花种子发芽的阻碍效果不显著。

通过分析可以看出,l%NaClO和70%乙醇+1%NaClO消毒能促进多数杜鹃的种子发芽率、发芽势提高,具有普适性;0.1%升汞或70%乙醇+0.1%升汞消毒,对多数杜鹃种子来说都会抑制种子萌发;0.3%KMn04消毒则对杜鹃种子萌发的促进或阻碍作用具有不确定性。

2.2不同萌发介质对杜鹃属植物种子萌发的影响

对不同萌发介质处理后的10种杜鹃属种子的发芽率和发芽势进行T检验(表3),从发芽率看,在滤纸培养下,羊踯躅、大白杜鹃、百合杜鹃的发芽率较高,分别为70.26%、57.51%、66.92%,羊踯躅、大白杜鹃、百合杜鹃滤纸处理下的发芽率与纱布和海绵处理之间存在显著差异,发芽时滞也低于海绵和纱布处理,与琼脂培养基的发芽率没有显著差异;越峰杜鹃和红马银花种子在滤纸上不发芽;在海绵作为培养介质时,大喇叭杜鹃发芽率最高,为43.32%,与琼脂培养基培养时种子发芽率(40.92%)无显著差异,发芽时滞较长,红马银花和银叶杜鹃种子在海绵上不发芽;在纱布处理下,马缨杜鹃、越峰杜鹃、红马银花、红花露珠杜鹃和银叶杜鹃种子不发芽,且其他5种杜鹃种子发芽率也显著低于滤纸和琼脂培养基处理;琼脂培养基培养下,大白杜鹃、马缨杜鹃、越峰杜鹃、云锦杜鹃、红花露珠杜鹃和银叶杜鹃的种子发芽率比其他萌发介质高,分别为65.23%、45.15%、26.47%、40.23%、39.93和21.42%;红马银花种子在琼脂培养基下发芽率达到45.28%,而在其他3种介质下不发芽;大白杜鹃和银叶杜鹃的种子在琼脂培养基下发芽率与滤纸培养的发芽率没有显著差异,而云锦杜鹃、红花露珠杜鹃、越峰杜鹃、大喇叭杜鹃和马缨杜鹃在琼脂培养基下的种子发芽率明显高于滤纸培养的发芽率,差异显著。发芽势的差异性和发芽率一致。

可见,纱布不适合用于杜鹃种子的萌发,琼脂培养基适合于多数杜鹃种子的萌发。滤纸和海绵用于杜鹃属植物种子萌发时的效果因杜鹃种类不同而有较大差异。

3 讨论和结论

不同杜鹃属植物种子在不同消毒方式处理下的萌发率有所不同,因此选择最优消毒方式有利于促进种子萌发[12-14]。经过试验表明,1%NaClO和70%乙醇+1%NaClO消毒能促进多数杜鹃属植物种子发芽率、发芽势提高,具有普适性。0.1%升汞或70%乙醇+0.1%升汞消毒,对多数杜鹃属植物种子来说都会抑制种子萌发。杜鹃属植物种子从棕褐色变为黄色,甚至有的种子变得更浅为白色,出现这原因可能是升汞未清除干净,且杜鹃属种子体积较小,从而造成杜鹃属植物种子不同程度的损害。研究表明,汞等重金属的积累能够抑制光合作用、干扰水分和矿质代谢,抑制酶活性,从而使植物出现生长迟缓、产量下降等症状,严重时导致植物死亡[15]。但不同消毒方式研究中得出的结论都不尽相同,所以不同消毒方式对杜鹃属植物种子的影响还有待进一步研究。纱布不适合用于杜鹃属植物种子的萌发试验,原因可能是纱布吸水后透气性较差,易发霉,造成种子感染。琼脂培养基适合于多数杜鹃属植物种子的萌发,可能是因为琼脂培养基可以长时间保持培养介质水分含量的稳定性。滤纸和海绵用于杜鹃属植物种子萌发时的效果因杜鹃种类不同而有较大差异。本研究仅从发芽的效果来筛选最适合的消毒方式和萌发介质,今后还需要从种子自身的特性如种子大小、种子是否具翅和种子千粒重等属性去进一步探讨。

参考文献:

[1]兰熙,张乐华,张金政,等.杜鹃花属植物育种研究进展[J].园艺学报,2012,39(9):1829-1838.

[2]蔡静如,周兰平,王辉,等.不同浸种处理对4种杜鹃花杂交种子萌发的影响[J].热带作物学报,2016,37(5):876-880.

[3]赵红霞,樊金会,高文强,等.光和温度对杜鹃花种子萌发的作用研究[J].山东林业科技,2011,41(5):29-30.

[4]张长芹,冯宝多,赵革英,等.杜鹃花的种子繁殖[J].云南植物研究,1992,14(5):87-91.

[5]樊丛令,陈训,邢晋宁.不同处理对露珠杜鹃种子萌发的影响[J]种子,2011,3(4):106-108.

[6]张长芹,高连明,薛润光,等.中国杜鹃花的保育现状和展望[J]广西科学,2004,11(4):354-359.

[7]黄承玲,周洪英,陈训,等.GA3浸种对大白杜鹃种子萌发的影响[J].植物生理学通讯,2010,46(8):793-796.

[8]蔡静如,周兰平,王辉,等.不同浸种处理对4种杜鹃花杂交种子萌发的影响[J].热带作物学报,2016,37(5):876-880.

[9]杨鹏,蒋影,顾毓兴,等.凯里杜鹃的种子特性及萌发试验研究[J].种子,2017,36(5):84-87.

[10]曹莎,刘冰,周泓,等.激素处理对杜鹃花白交与杂交种子萌发的影响[J].浙江农业学报,2016,28( 10):1695-1703.

[11]李志良,郑壮,袁永龙,等.盐胁迫对繁华杜鹃种子萌发的影响[J].北方园艺,2016(8):65-68.

[12]郭丽,徐荣.不同消毒方式对接种鸡冠花种子影响的研究[J].现代农业,2015(4):62-63.

[13]李敏华,张洪溢.无籽西瓜无菌萌发条件的研究[J].海南师范学院学报,2001.14(1):80-83.

[14]董文科,马晖玲,陈春艳.不同消毒剂对甘肃红豆草种子消毒效果及萌发的影响[J].草原与草坪,2015,35(4):80-83.

[15]母波,韩善华,张英慧.汞胁迫对植物细胞结构与功能的影响[J].中国微生态学杂志,2007,19(1):112-113.

基金项目:贵州省科技合作计划项目(黔科合LH字[2016]7085)

作者簡介:刘广超(1987-),男,贵州贵阳人,助教,主要从事观赏植物种苗培育研究,(电话)13765823877(电子信箱)282148027@qq.com;通信作者,黄承玲(1977-),女(彝族),贵州大方人,副教授,主要从事植物生理生态研究,(电子信箱)chenglinghuang@163.com。

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