微量元素浸種對艷山姜種子發芽的影響

曾亞軍

摘要采用不用濃度微量元素Zn、Mn、B對艷山姜浸種,研究結果表明:微量元素Zn、Mn對艷山姜種子的發芽勢、發芽率及活力指數均有影響,且不同濃度表現存在差異,0.05%的硫酸鋅、硫酸錳處理種子,可顯著提高發芽勢、發芽率和活力指數;而硼砂溶液表現出抑制艷山姜種子發芽的現象。

關鍵詞艷山姜;微量元素;種子發芽

中圖分類號S632.5文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)11-0027-02

艷山姜(Alpinia zerumbet(Pers.)Burrt.&Smith;)根、莖、葉均有很好的藥用功能,在貴州西南部常用作佐料,是黔西南石漠化治理過程中重點發展的產業之一,因此對艷山姜的研究具有重要意義。然而,目前關于艷山姜的研究大多集中在土砂仁及其混淆品的鑒別上[1],栽培繁殖方面報道較少。貴州省關嶺地區艷山姜分布較為廣泛[2],但未形成產業化,原因之一就是艷山姜大多采用無性繁殖,即分株繁殖,雖然無性繁殖能保持其母本性狀,但這種繁殖方式限制了艷山姜的產業化發展[3,4]。采用種子繁殖可以解決無性繁殖帶來的弊端,然而,艷山姜種子萌發試驗研究也未見報道。如何提高艷山姜種子發芽率,對艷山姜的規模化種植顯得尤為重要。本文試圖探討微量元素浸種對艷山姜種子發芽的影響,為艷山姜的規模化種植提供依據。

1材料與方法

1.1材料

艷山姜種子于2008年8月在貴州省關嶺縣境內采集,千粒重為21.60 g。

供試硫酸錳(MnSO4)、硼砂(Na2B4O7)、硫酸鋅(ZnSO4)均為市售分析純,由廣州化學試劑廠生產。

1.2方法

在前期試驗和前人研究的基礎上[5-8],設置不同的處理(見表1)。并設清水浸種為對照(CK)。每處理100粒種子,重復3次。

種子先在55℃溫水中KMnO4消毒15min,進行預濕潤。然后分別置于各處理溶液中浸種12h,溫度為30℃[9]。將浸種處理后的艷山姜種子撈出,用清水反復沖洗除去表面黏液,種子浸好后分別在發芽床上(培養皿內鋪有吸水紙墊加2層濾紙,上面加紗布覆蓋保濕)均勻排列,每床擺100粒種子,發芽試驗在25℃恒溫培養箱內進行。從第4天起每日定時統計日發芽量,第7天統計發芽勢,第14天結束發芽,并統計發芽率。分別計算各處理的發芽指數、發芽勢、發芽率及平均發芽天數等并進行統計分析。計算公式如下:

發芽勢=在規定日數內發芽種子總數/供檢種子總數×100%

發芽率=在規定日數內發芽種子總數/供檢種子總數×100%

發芽指數GI=∑Gt/Dt

活力指數VI=∑GI·S

其中,Gt為在t天的發芽種子數,Dt為相對應的發芽天數,S為某天幼苗的生長勢(鮮苗重、干重或長度)。

2結果與分析

2.1硫酸錳浸種對艷山姜種子發芽的影響

硫酸錳在一定程度上影響艷山姜種子的萌發。處理后,中濃度(0.05%)處理的發芽勢、發芽率和活力指數分別比對照高10%、14%和1.1,達到極顯著差異;高濃度(0.1%)處理在發芽勢、發芽率和活力指數等方面均出現了下降趨勢,對種子發芽表現出一定的抑制性(見表2)。

2.2硫酸鋅浸種對艷山姜種子發芽的影響

硫酸鋅比硫酸錳更能促進艷山姜種子萌發,發芽勢、發芽率及活力指數等指標分別比對照提高18%、20%和1.26,差異達到極顯著水平(見表3)。

2.3硼砂浸種對艷山姜種子發芽的影響

與錳、鋅兩種微量元素相比,硼砂對艷山姜種子發芽起抑制的作用,具體表現為發芽勢、發芽率和活力指數均比對照低(見表4)。

3討論

錳在植物體內起著非常重要的生理作用,是作物生長發育不可缺少的微量元素之一,缺錳嚴重影響植物的生長發育。錳對種子胚芽鞘的延伸有促進作用,并加速萌發時種子淀粉和蛋白質的水解過程,使單糖和氨基酸的含量升高。研究表明,利用2%硫酸錳離子溶液處理Pines tablaeformis種子可以提高種子的萌發率12%~14%[10],0.1%的硫酸錳浸種8h,能促進糧、棉、油等作物種子的萌發[11]。本試驗中,濃度為0.05%的硫酸錳浸種增強了艷山姜種子的活力,促進了萌發,與前人的研究結果一致。

鋅是吲哚乙酸生物合成所必需的元素,缺鋅可使植物失去合成色氨酸的能力,而色氨酸為蛋白質合成所必需[12],故鋅對植物的生物合成有良好的促進作用,從而促進種子發芽。本試驗也表明:0.01%～0.10%的硫酸鋅能打破艷山姜種子的休眠,提高種子的活力。

試驗結果表明,硼砂對艷山姜種子的萌發有抑制作用。潘瑞熾等[13]認為,低濃度的硼砂可以提高大豆的萌發率,高濃度的硼砂則抑制它的萌發率;卡恩等[10]得出,硼砂可提高柳杉種子的種子活力,硼砂酸處理促進羽葉槭種子萌發,硼砂酸處理Pines tablaeformis的種子發芽率降低。由此可見,硼對種子萌發的作用與植物種類、使用濃度等有關,其對艷山姜種子萌發的影響有待更深入地研究。

本試驗結果表明,濃度為0.05%的硫酸錳浸種增強了艷山姜種子的活力,促進了萌發;0.01%～0.10%的硫酸鋅能打破艷山姜種子的休眠,提高種子的活力;而硼砂對艷山姜種子的萌發有抑制作用。因此,在艷山姜種子育苗過程中,采用濃度為0.05%的硫酸錳或硫酸鋅浸種可以提高其種子活力,促進其發芽,對艷山姜的規模化種植具有重要的指導意義。

4參考文獻

[1] 袁家謨,陳訓,先靜緘,等.貴州芳香植物[M].貴陽∶貴州科技出版社,1990.

[2] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志[M].北京:科學出版社,1981.

[3] 歐國騰.艷山姜的育苗及栽培技術[J].林業科技開發,2002,16(2):54.

[4] 劉劍秋,張清其,吳文姍,等.艷山姜花粉形態及營養成分的初步研究[J].武夷科學,1994,11(12):187-191.

[5] 武占會,高志奎,魏新燕,等.硝酸鉀滲調對茄子種子發芽特性影響[J].北方園藝,2001(6):9-10.

[6] 潘潔,陸文龍,龐石霞.不同植物生長調節劑對黃瓜及辣椒種子發芽的影響[J].天津農業科學,2003(3):9-11.

[7] 宋志榮.幾種藥劑對辣椒種子發芽的影響研究[J].中國種業,2003,(6):26-27.

[8] 王廣東,周素平,吳震,等.幾種化學藥劑對蔬菜劣變種子生活力的影響[J].華北農學報,2003(2):123-127.

[9] 馬崇堅.不同化學試劑處理對茄子種子萌發的影響[J].種子,2005,24(10):31-32.

[10] Khan A A.種子休眠和萌發的生理生化[M].∥王沙生,譯.北京:農業出版社,1989.

[11] 方正,呂世華,張福鎖.小麥、油菜耐缺錳能力田間比較研究[J].河北農業大學學報,2000,23(3):1-4.

[12] 王富芳,李路,劉尚義.作物必需微量元素及其生理功能[J].作物雜志,1994(4):34-36.

[13] 潘瑞熾,董愚得.植物生理學(下冊)(第2版)[M].北京:高等教育出版杜,1984.