外源水杨酸浸种对天人菊种子萌发的影响_孙涛.pdf
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1、0(CK)53.331.93bc36.671.93b5.930.24ab4.300.26cd0.1061.111.11a38.891.11ab6.370.16a9.601.36a0.2553.331.93bc43.331.93a5.920.25ab8.591.61ab0.5055.561.11b27.781.11c5.280.09cd6.690.60bc1.0055.552.22b41.111.11ab5.730.08bc9.490.58a1.5048.892.22cd28.891.11c5.130.03d9.480.44a2.0045.552.22d40.001.92ab5.280.17cd
2、8.350.28ab2.5031.111.11e8.891.11d2.250.15e3.790.73d3.0016.671.93f3.331.93e1.210.15f1.620.18e表 1外源水杨酸浸种对天人菊种子萌发指标的影响SA(mmol/L)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数活力指数外源水杨酸浸种对天人菊种子萌发的影响孙涛,谭阳,白芙嘉,苏旸,刘雨欣,姜云天*(通化师范学院生命科学学院,吉林通化134002)摘要:以天人菊种子为试材,研究不同浓度(0.10、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 mmol/L)外源水杨酸(SA)浸种对天人菊种子萌发的影响,探
3、索出一种提高天人菊种子萌发的有效方法。结果表明,0.10 和 1.00mmol/L外源 SA 浸种预处理可有效提高天人菊种子发芽率、发芽势和活力指数,而 0.502.00mmol/L外源 SA对天人菊胚芽、胚根生长有较好的促进作用;当外源 SA 浸种浓度达到 2.50 和 3.00mmol/L时,天人菊种子萌发指标和胚芽、胚根生长均受到抑制。通过隶属函数法分析可知,促进天人菊种子萌发的最佳外源水杨酸浸种浓度为 1.00mmol/L,其次为 0.10mmol/L。关键词:天人菊;外源 SA;浸种;种子萌发培养皿置于光照培养箱内进行培养,温度 25,光照12 h/d。重复 3 次。1.2.2 指标
4、测定。每 24h 记录种子萌发情况,以胚根突破种皮、长出白嫩尖记为起始发芽标准11。第 3d 计算发芽势,第 7d 结束发芽试验,测量胚芽长、胚根长,并计算发芽率、发芽指数和活力指数12。1.2.3 外源水杨酸调控作用的综合评价。采用隶属函数法13,对不同浓度外源水杨酸浸种处理的萌发指标和胚芽长、胚根长进行定量转换,再将同一浓度外源水杨酸处理下的萌发指标和胚芽长、胚根长的隶属函数值分别累加求平均值,隶属函数值的平均值越大,则表示该浓度外源水杨酸浸种处理对天人菊种子萌发的促进效果越佳。隶属函数计算公式如下:U(Xi)=(XiXmin)/(XmaxXmin),式中 Xi表示某一萌发指标和胚芽长、胚
5、根长的测定值,Xmax和 Xmin分别表示所测定指标的最大值和最小值。1.3数据处理用 Microsoft Excel 2019 和 IBMSPSS Statistics 20.0进行数据整理及方差分析,以 LSD法进行多重比较。2结果与分析2.1外源水杨酸浸种对天人菊种子萌发指标的影响由 表 1 可 见,水 杨 酸 浓 度 为 0.10、0.50 和1.00mmol/L 时,天人菊种子发芽率均高于 CK,分别较CK 提高 14.59%、4.18%和 4.16%,而当外源水杨酸浓水杨酸(Salicylic acid,SA)是近几年在植物体内发现的一种天然生长物质,其化学成分是邻羟基苯甲酸,是桂
6、皮酸的衍生物,极低的浓度即可参与调控植物的生长发育1。前人研究表明,适宜浓度的外源水杨酸浸种能有效促进种子萌发,提高种子发芽率和幼苗存活率2-3,同时对部分生理指标的增加也有促进作用,进而提高植物对干旱、低温、盐害等非生物胁迫的抗逆性4-6。天人菊(Gaillardia pulchella Foug.)又名虎皮菊,其色彩艳丽,花期长,具有耐瘠薄、耐旱、耐风、耐盐碱等特性,在园林绿化中常用作林下地被或花坛、花丛的配置花卉,生活中亦可作鲜切花和盆栽观赏7。目前人们已对天人菊种子萌发及苗期生长进行了探讨,涉及种子萌发条件筛选8、逆境胁迫9、繁殖育苗10等方面,但水杨酸浸种对天人菊种子萌发方面的相关研
7、究鲜见报道。因此,本研究采用不同浓度的外源水杨酸对天人菊种子进行浸种预处理,探讨外源水杨酸对天人菊种子萌发过程的影响,从而为外源水杨酸在天人菊种植应用中提供理论依据。1材料与方法1.1供试材料天人菊(Gaillardia pulchella Foug.)种子购自江苏园林绿化种子公司。1.2方法1.2.1 种子处理。选取籽粒饱满、大小均匀一致的天人菊种子若干,经 0.05%的 KMnO4消毒、流水冲洗数遍,并用滤纸吸干水分备用。将消毒后的种子分别用 0.10、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00mmol/L 外源水杨酸(SA)浸种 12h,然后将浸种预处理后的种子
8、分别放入铺有双层滤纸的培养皿内(12cm),每个培养皿内放入 30 粒种子,以蒸馏水浸种为对照 0(CK),最后将基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(202110202018)。作者简介:孙涛(2000-),女,汉族,本科在读,研究方向:观赏植物生物学。通信作者:姜云天(1975-),男,硕士,讲师,研究方向:植物学。试验研究现代园艺2023 年第 13 期輫輰訛DOI:10.14051/ki.xdyy.2023.13.0452023 年第 13 期现代园艺试验研究0(CK)1.400.06bc1.520.24ab0.101.660.21ab1.450.27ab0.251.700.28
9、ab1.270.13b0.501.700.17ab1.660.10ab1.001.950.04a1.850.08a1.501.490.01bc1.580.03ab2.001.950.19a1.660.23ab2.501.230.02cd1.350.06b3.000.810.05d0.720.01c表 2外源水杨酸浸种对天人菊胚芽、胚根生长的影响水杨酸浓度(mmol/L)胚芽长(cm)胚根长(cm)度1.50mmol/L 时,发芽率则呈逐渐下降趋势,说明高浓度外源水杨酸对发芽率具有一定的抑制作用。外源水杨酸浸种处理下的发芽势则呈现“三峰”变化,分别在外源水杨酸浓度为 0.25、1.00 和 2.
10、00mmol/L处达到峰值,与 CK 相比增加 18.16%、12.11%和9.08%,而外源水杨酸 0.50、1.50、2.50 和 3.00mmol/L处理下的发芽势均显著低于 CK(P0.05)。外源水杨酸浸种处理对天人菊种子发芽指数的促进效果不明显,而对活力指数的提高则具有明显促进作用,由表 1 可见,外源水杨酸浓度为 0.10 mmol/L浸种处理下的发芽指数略高于 CK,而其他浓度浸种处理下的发芽指数均低于 CK,且浓度为 2.50 和3.00mmol/LSA处理对发芽指数具有显著抑制作用;对于活力指数,除浓度 2.50 和 3.00 mmol/LSA浸种处理下的活力指数低于 CK
11、外,其他浓度处理下的活力指数均高于或显著高于 CK。综合各项萌发指标,适宜浓度的外源水杨酸浸种预处理可有效提高天人菊种子发芽率及萌发整齐度,而浓度过高并不利于种子萌发。2.2外源水杨酸浸种对天人菊幼苗生长的影响由表 2 可见,0.102.00mmol/L外源水杨酸浸种处理下的胚芽长均高于对照(CK),且 1.00 和 2.00mmol/L水杨酸浸种处理下的胚芽长均较 CK 增加 39.29%,而当外源水杨酸浓度升高至 2.50 和 3.00mmol/L时,胚芽长分别较 CK下降 12.14%和 42.14%。由胚根长可见,低 浓 度(0.10mmol/L、0.25mmol/L)和 高 浓 度(
12、2.50mmol/L、3.00mmol/L)水杨酸浸种处理均对天人菊胚 根 生 长 具 有 抑 制 作 用,而 0.50、1.00、1.50 和2.00mmol/L 外源水杨酸浸种处理下的胚根长均较 CK有所增加,以 1.00mmol/L水杨酸浸种处理对胚根生长的促进效果最佳。大(0.9468),而 2.50 和 3.00mmol/L 水杨酸浸种处理的隶属函数平均值均低于 CK。由此可见,1.00mmol/L外源水杨酸为天人菊种子最佳浸种浓度,可有效促进天人菊种子萌发和胚芽、胚根生长,而浸种浓度过高则对天人菊种子萌发具有一定的伤害作用。3结论与讨论在生产中,常用发芽率、发芽势、发芽指数和活力指
13、数等指标来表征种子出苗率、发芽速度、发芽整齐度及幼苗长势13。激素引发是种子播种前常用的预处理方法,此法不仅能打破种子休眠、加速发芽,而且能提高幼苗抗逆性14。杨若鹏等15研究发现,浓度为1.02.0mmol/L外源水杨酸浸种对黄瓜品种“北海道 4号”种子的萌发能力和幼苗生长均有促进作用,而3.04.0mmol/L浸种浓度则抑制种子萌发。禄亚洲等16发现,种子最佳外源水杨酸浸种浓度为 0.6 mmol/L,此浓度浸种处理下的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均达最高。本试验结果表明,0.10mmol/L外源水杨酸浸种处理的天人菊种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均高于 CK,除发芽势外,其
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