核桃楸枝條與根際土壤浸提液對花卉種子發(fā)芽的影響

王慶芬

（長春建筑學(xué)院建筑與規(guī)劃學(xué)院，吉林長春 130607）

核桃楸枝條與根際土壤浸提液對花卉種子發(fā)芽的影響

王慶芬

（長春建筑學(xué)院建筑與規(guī)劃學(xué)院，吉林長春 130607）

研究核桃楸枝條浸提液和根際土壤浸提液對紫松果菊和射干種子發(fā)芽率的影響，結(jié)果表明，低濃度的核桃楸枝條浸提液對紫松果菊種子和射干種子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用；而高濃度的核桃楸枝條浸提液則會抑制射干種子發(fā)芽期間的α-淀粉酶活性，從而抑制其種子發(fā)芽，但該抑制作用隨枝齡的增加有減弱的趨勢。根際土壤浸提液對紫松果菊與射干種子萌發(fā)的影響均較小。

核桃楸；浸提液；發(fā)芽率

核桃楸是我國東北珍貴的“三大硬闊”樹種之一，屬于第三紀(jì)殘遺種，集中分布在我國東北的東部山地，是東北地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)植物和園林綠化樹種［1-2］，在我國分布于溫帶針闊混交林和闊葉林區(qū)域，常與水曲柳形成核桃楸、水曲柳群系［3-5］。核桃楸用常規(guī)扦插育苗方法基本上不能生根，屬于極難扦插育苗的樹種［6］。Taylor等［7］發(fā)現(xiàn)美洲山核桃莖插條的浸提液中含有抑制生根的物質(zhì)，如胡桃醌的類似物。黃卓烈等［8-9］通過對難生根的桉樹進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)酚類物質(zhì)對扦插生根有一定的抑制作用。邵丹［10］研究表明，隨核桃楸母樹年齡的增加，同一枝齡枝條浸提液對百日草種子發(fā)芽與幼苗生長的抑制作用有提高的趨勢，而對百日草幼苗生長的影響極小，同一樹齡同一枝齡的核桃楸枝條內(nèi)抑制發(fā)芽的物質(zhì)主要集中在其韌皮部，而在木質(zhì)部的含量較少；核桃楸浸提液中的抑制物質(zhì)主要是對百日草種子萌芽過程中的α-淀粉酶活性有抑制作用，從而影響種子發(fā)芽。

以往在研究核桃楸、桉樹、板栗等植物枝條內(nèi)是否存在生根抑制物質(zhì)的試驗中，大多采用蘿卜、白菜等蔬菜種子作為試驗材料，而對觀賞植物種子發(fā)芽的影響以及核桃楸根系周圍土壤浸提液對種子發(fā)芽的影響均未見報道。為了豐富園林景觀效果，更好地建立復(fù)層次群落結(jié)構(gòu)，營造生態(tài)園林，本文以觀賞花卉紫松果菊和射干種子作為試驗材料，探討核桃楸枝條及其根際土壤浸提液對上述花卉種子發(fā)芽的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

于2011-2012年冬季，從吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)的實生核桃楸母樹上分別選取長勢良好的1年生、2年生、3年生枝條作為供試枝條。選擇易觀察且為遠(yuǎn)緣關(guān)系、適于作地被植物的紫松果菊與射干的種子為試驗材料。

1.2 浸提液制備

1.2.1 枝條浸提液的制備

分別取枝齡為2年生的枝條（鮮重）1，3，5 g及枝齡分別為1年生、2年生、3年生的枝條（鮮重）各3 g，將其枝皮切碎，充分混合均勻，分別置于稱量瓶中，各加入40 m L蒸餾水浸提21 h，取上清液備用。

1.2.2 土壤浸提液的制備

取核桃楸根系周圍土壤，土壤與蒸餾水的重量比為1∶5，用蒸餾水浸提土壤21 h。

1.3 種子發(fā)芽試驗

將紫松果菊和射干種子用0.5%高錳酸鉀溶液浸泡消毒1 h，而后用蒸餾水沖洗殘留在種子上的高錳酸鉀溶液。將種子分別置于盛有不同濃度的稱量瓶中浸泡3 h，去除浸提液，將種子置于培養(yǎng)皿中發(fā)芽，每個培養(yǎng)皿均勻放30粒種子，每處理重復(fù)3次。培養(yǎng)室溫度保持在26℃左右，用報紙遮光。自種子置于培養(yǎng)皿中開始計時，至開始發(fā)芽起每天定期觀察，在發(fā)芽期間定期檢查培養(yǎng)皿失水情況，并及時補給相應(yīng)濃度的浸提液，至連續(xù)2 d內(nèi)無種子發(fā)芽時停止觀察記錄。

1.4 試驗處理

分別考查同一枝齡不同濃度（0.25，0.75，1.25 g·m L-1）、同一濃度不同枝齡（1年生、2年生、3年生），以及根際土壤浸提液對種子發(fā)芽的影響，以清水作對照，各處理均重復(fù)3次。

1.5 測定方法

1.5.1 α-淀粉酶活性

取待測種子2 g，加石英少許研磨成勻漿，倒入50 m L量筒中，用蒸餾水沖洗研缽，定容至刻度。混勻后于室溫下靜置15～20 min，取上清液按參考文獻(xiàn)［11］的方法測定。

1.5.2 發(fā)芽率

發(fā)芽率是指在最適宜發(fā)芽的環(huán)境條件下，在規(guī)定的期限內(nèi)，正常發(fā)芽的種子數(shù)占供檢種子總數(shù)的百分比［12］。其中，種子發(fā)芽以種芽突破種皮作為標(biāo)準(zhǔn)。

1.5.3 發(fā)芽勢

發(fā)芽勢是反映種子發(fā)芽整齊程度的指標(biāo)。發(fā)芽勢一般是以發(fā)芽實驗最初1/3時間內(nèi)的種子發(fā)芽數(shù)占供檢種子數(shù)的百分比來表征［13］。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同枝齡枝條浸提液對種子發(fā)芽的影響

由表1可見，與對照相比，1年生枝浸提液下紫松果菊的種子發(fā)芽率與對照相同，2年生枝處理下種子的發(fā)芽率較對照低3.4百分點，3年生枝處理下種子發(fā)芽率較對照提高1.1百分點，但各處理與對照相比差異不顯著。

對于射干種子，核桃楸枝條浸提液對其種子發(fā)芽有一定的抑制作用，隨核桃楸枝齡的增加，其浸提液對種子發(fā)芽的抑制效果有逐漸降低的趨勢。與對照相比，1年生枝處理下種子發(fā)芽率較對照低15.5百分點，差異顯著（P＜0.05），2年生與3年生枝處理下種子發(fā)芽率較對照分別低7.7，6.6百分點，差異不顯著。從發(fā)芽勢上看，2種花卉種子的發(fā)芽勢與對照相比都有延后的跡象，且發(fā)芽速度較對照也有減弱的趨勢。

表1 不同枝齡枝條浸提液對種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同濃度枝條浸提液對種子發(fā)芽的影響

由表2可見，較高濃度（0.75，1.25 g·m L-1）的核桃楸枝條浸提液對種子萌發(fā)具有一定的抑制作用，與對照相比，紫松果菊種子的萌發(fā)率降低了2.3～3.4百分點，射干種子的發(fā)芽率降低7.7～8.9百分點。但低濃度（0.25 g·mL-1）的核桃楸枝條浸提液對種子萌發(fā)甚至有一定的促進(jìn)作用，與對照相比，紫松果菊與射干種子的發(fā)芽率分別提高了2.1，7.8百分點。但整體來看，各濃度的枝條浸提液對種子發(fā)芽影響差異不顯著。從發(fā)芽勢上來看，核桃楸浸提液對種子的萌發(fā)有抑制作用，表現(xiàn)為紫松果菊與射干種子的發(fā)芽勢均較對照有延后的跡象，且發(fā)芽速度較對照也有減弱的趨勢。

2.3 土壤浸提液對種子發(fā)芽的影響

由表3可見，核桃楸根系周圍土壤浸提液對種子萌發(fā)無顯著影響。隨植物品種不同，其變化趨勢也不盡一致，當(dāng)添加土壤浸提液后，紫松果菊種子的發(fā)芽率較對照提高1.1百分點，而射干種子的發(fā)芽率則較對照降低了1.1百分點。

2.4 核桃楸枝條浸提液對種子發(fā)芽期間α-淀粉酶活性的影響

從表4可以看出，較高濃度（0.75，1.25 g· m L-1）的核桃楸枝條浸提液對種子發(fā)芽期間的α-淀粉酶活性有顯著的抑制作用，而低濃度的核桃楸枝條浸提液對種子發(fā)芽期間的α-淀粉酶活性無顯著影響。

根際土壤浸提液對不同植物種子發(fā)芽期間α-淀粉酶活性的影響不同，與對照相比，紫松果菊種子發(fā)芽期間α-淀粉酶活性顯著降低，而射干種子α-淀粉酶活性則顯著升高。

表2 不同濃度枝條浸提液對種子發(fā)芽的影響

表3 土壤浸提液對種子發(fā)芽的影響

表4 核桃楸枝條及根際土壤浸提液對種子發(fā)芽期間的α-淀粉酶活性的影響

3 小結(jié)與討論

本研究表明，核桃楸枝條與根際土壤浸提液對不同花卉種子萌發(fā)的影響不盡相同。整體來看，紫松果菊種子的發(fā)芽率較高，各處理對其種子發(fā)芽率無顯著影響。而射干種子的發(fā)芽率整體較低，受核桃楸枝條浸提液的影響也較大。1年生枝條浸提液顯著降低了射干種子的發(fā)芽率，但隨著枝齡的增加，其對射干種子發(fā)芽率的抑制作用有降低的趨勢。

從整體來看，不同濃度的核桃楸枝條浸提液對本研究中兩種花卉種子發(fā)芽無顯著影響。但值得注意的是，低濃度下的核桃楸枝條浸提液對射干種子發(fā)芽率有一定的提高；而在高濃度條件下，射干種子的發(fā)芽率則有一定程度的降低。

核桃楸根系周圍土壤浸提液對紫松果菊與射干種子的發(fā)芽率無顯著影響。這可能是由于根系周圍土壤中所含的抑制或促進(jìn)種子發(fā)芽的物質(zhì)較枝條內(nèi)含量少，加之根系周圍土壤中還含有一定的營養(yǎng)成分，因此對種子的萌發(fā)表現(xiàn)出與枝條浸提液不同的效果。

種子發(fā)芽時所需能量主要依靠種子內(nèi)的α-淀粉酶將淀粉降解為糖類物質(zhì)，因此α-淀粉酶被認(rèn)為是植物種子萌發(fā)過程中的關(guān)鍵酶類。本研究表明，種子發(fā)芽期間，較高濃度的核桃楸浸提液對種子萌芽過程中α-淀粉酶的活性有顯著的抑制作用。將紫松果菊與射干種子相比可以看出，射干種子發(fā)芽期間α-淀粉酶活性受到的抑制程度更大，其種子發(fā)芽率也受到了顯著影響。據(jù)此推測，核桃楸枝條浸提液對射干種子發(fā)芽的抑制作用可能主要是通過抑制α-淀粉酶的活性而實現(xiàn)的，具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的試驗驗證。

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（責(zé)任編輯：高 峻）

Q 945.7

A

0528-9017（2014）11-1716-03

文獻(xiàn)著錄格式：王慶芬.核桃楸枝條與根際土壤浸提液對花卉種子發(fā)芽的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（11）：1716-1718，1736.

2014-05-27

王慶芬（1980-），女，吉林德惠人，講師，碩士，從事園林設(shè)計與植物配置工作。E-mail：519362052@qq.com。