不同激素處理對野生亞麻種子萌發特性的影響

劉棟 馬建富 郭娜 郭英杰 徐敏 楊茜 李愛榮

摘要?[目的]探究不同激素處理對野生亞麻種子萌發的影響，以期為野生亞麻種質資源的繁殖和利用提供依據。[方法]采用單因素方差分析的方法，研究激素吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-芐氨基嘌啉（6-BA）和乙烯利對垂果亞麻種子萌發特性的影響。將4種激素分別設定5個濃度梯度，測定激素處理后垂果亞麻種子的發芽勢、發芽率和發芽指數。[結果] GA3濃度為250 mg/L時，可明顯提高種子的發芽勢和發芽率。不同濃度吲哚丁酸IBA和6-BA均對胡麻種子萌發具有抑制作用。乙烯利對種子萌發的影響不顯著。[結論] 適當激素處理對垂果亞麻種子萌發具有顯著的促進作用。

關鍵詞?垂果亞麻;種子;發芽勢;發芽率;激素

中圖分類號?S56文獻標識碼 A文章編號?0517-6611（2018）35-0026-02

亞麻學名Linum usitatissimum L.，屬于亞麻科（Linaceae）亞麻屬（Linum），是一年生草本植物，可分為纖用亞麻、油用亞麻和油纖兼用亞麻3種類型，是重要的纖維及油料作物。

胡麻即油用亞麻，由于其具抗旱、耐寒、耐瘠薄、適應性廣等特點，是主產區重要的經濟作物[1]。河北省北部高寒區是中國胡麻的主產區之一[2-3]。胡麻種植面積在過去幾年一直保持在4.67萬hm2左右，但是長期以來由于產量低而嚴重制約了胡麻產業的進一步發展。

目前，胡麻育種過程中存在種質資源創新落后和骨干育種親本遺傳基礎狹窄等突出問題。亞麻野生種具有抗旱、抗凍、抗病、抗蟲和耐貧瘠等優良特性，是改良栽培種的重要基因庫。但目前對于野生亞麻的研究及應用國內外均鮮見報道。野生亞麻在常規條件下不能萌發或發芽率極低，該問題成了野生亞麻資源保護和利用的瓶頸。鑒于此，筆者研究了不同激素及其不同濃度處理對野生亞麻種子萌發的影響，以期為野生亞麻種質資源的保存、育種研究及野生種質資源的開發利用奠定基礎。

1?材料與方法

1.1?材料?試驗材料為垂果亞麻（L.nutans Maxim）。

1.2?方法

1.2.1?激素濃度設置。4種生長調節劑共設置5個梯度，吲哚丁酸（IBA）分別為50、100、150、200、250 mg/L;

赤霉素（GA3）的濃度分別為100、150、200、250、300 mg/L;6-芐氨基嘌啉（6-BA）的濃度分別為2、20、60、100、140 mg/L;乙烯利的濃度分別為50、150、250、350、450?mg/L。

1.2.2?種子的激素處理。

選擇成熟、完整且大小均勻一致的種子進行發芽試驗。用75%乙醇對亞麻籽消毒2 min，用蒸餾水沖洗3次，種子表面上的多余水分用濾紙吸干，然后風干。種子用各種不同濃度激素和清水（CK）分別浸泡12 h。將選定的亞麻籽置于具有2層直徑為9 cm 的濾紙的培養皿中，并將50粒種子置于每個培養皿中，3次重復。加水濕潤濾紙，水的高度不超過種子。試驗在光照培養箱中進行。每天定期記錄發芽種子的數量，以萌發的幼芽達到種子長度1/2為發芽標準，計算發芽勢（第3天）、最終發芽率（第7天）和發芽指數。

1.2.3?數據統計與分析方法。

發芽率=（發芽結束時的正常發芽種子數/試驗種子數）×100%

發芽勢=（3 d內正常發芽的種子數/試驗種子數）×100%

發芽指數（I）=（Gt/Dt），Gt是浸泡后第t天的發芽數，Dt是發芽天數[4-5]

2?結果與分析

2.1?不同濃度吲哚丁酸（IBA）處理對野生亞麻種子發芽的影響

吲哚丁酸（IBA）可促進植物主根生長，通常用于植物的營養繁殖。從表1可以看出，用5種不同濃度的IBA處理野生亞麻后，種子發芽率、發芽勢和發芽指數均為0，均比對照降低100%。這說明吲哚丁酸（IBA）對野生亞麻種子萌發具有較強的抑制作用，即使濃度僅為50 mg/L，也能完全抑制野生亞麻種子的萌發。

2.2?不同濃度赤霉素（GA3）處理對野生亞麻種子發芽的影響

赤霉素（GA3）在植物的不同部位含量不同，通常在種子成熟期含量較豐富，各種植物對其敏感程度不同，赤霉素被廣泛應用于花卉、果樹等農業生產，能夠打破種子休眠[6]。從表2可以看出，5種濃度的赤霉素（GA3）處理可以有效促進種子萌發，發芽勢分別比對照提高40.8%、78.6%、89.9%、88.5%和72.0%，發芽率分別比對照提高8.3%、6.7%、9.0%、10.5%和5.3%。當濃度為250 mg/L時，發芽率和發芽勢顯著高于對照。因此，250 mg/L GA3對野生亞麻種子的處理效果較理想。

2.3?不同濃度6-芐氨基嘌啉（6-BA）處理對野生亞麻種子發芽的影響

從表3可以看出，5種濃度的6-BA降低了種子的發芽率，隨著濃度的增加，抑制作用不斷增強;當濃度為60 mg/L時種子萌發被完全抑制。種子的發芽率比對照分別降低20.2%、89.9%、100%、85.4%和53.9%，發芽勢比對照分別降低9.1%、68.2%、100%、50.0%和27.3%。

2.4?不同濃度乙烯利處理對野生亞麻種子發芽的影響

乙烯利被廣泛用于調節植物生長，易吸收，可進入植物莖、葉等多種器官細胞中。乙烯利在一定條件下逐漸分解，釋放出乙烯，從而調節植物的生長、發育和代謝。從表4可以看出，5種乙烯利濃度對胡麻種子發芽率的影響不顯著。5種濃度乙烯利處理種子的發芽勢分別增加了1.4%、15.0%、1.4%、1.4%和15.0%，發芽率較對照有降低的趨勢，但差異均不顯著。

3?結論與討論

野生亞麻具有產量性狀好、單株分莖和分枝數多、單株蒴果多、抗旱耐瘠性強、抗病性好的特點，野生資源的挖掘和利用可促進亞麻育種工作和生產的可持續發展。2016年以來，筆者課題組對張家口胡麻產區，包括市區、崇禮、尚義等縣區的亞麻野生種資源進行了全面收集，其中1份野生資源經過鑒定為亞麻野生種垂果亞麻L.nutans Maxim. [7]。該野生種為多年生宿根亞麻，具有分莖數多、單株果粒數多、抗病、抗逆等優異特征，對于胡麻栽培種的性狀改良具有重要意義。但該野生種籽粒秕瘦，千粒重僅為1.679 g，發芽勢低導致種子萌發困難，而野生種子繁殖是利用該種進行遺傳改良的首要一步。

目前，植物生長調節劑對種子萌發的影響已得到廣泛的研究，并取得了滿意的結果[8-12]。該研究采用GA3處理垂果亞麻種子，可明顯提高種子的發芽率、發芽勢和發芽指數，縮短種子萌發的時間，比對照提前了1～2 d，且隨著處理濃度的增加，指標不斷增加。當濃度為250 mg/L時，發芽率、發芽勢和發芽指數較高，對垂果亞麻種子的萌發具有明顯的促進作用，因此可以用該濃度對種子進行處理。

不同濃度吲哚丁酸（IBA）和6-芐氨基嘌啉（6-BA）均對垂果亞麻萌發具有抑制作用。其中，吲哚丁酸IBA對胡麻種子具有較強抑制作用，50 mg/L濃度也能完全抑制野生胡麻的萌發。5種濃度的6-BA降低了種子的發芽率，且隨濃度的增加，抑制作用不斷增強;濃度為60 mg/L時完全抑制了種子萌發。該研究為胡麻野生種的繁育提供了一定的技術支撐。

參考文獻

[1] 李延邦，劉汝溫，謝世君.胡麻[M].北京：學術期刊出版社，1989：38-53.

[2] 米君.河北省胡麻生產調研報告[J].現代農村科技，2009（20）：49-50.

[3] 李愛榮.油用胡麻產業技術需求調研報告[J].現代農村科技，2009（20）：57-58.

[4] 張振宇.種子室內發芽試驗注意問題及處理方法[J].中國種業，2010（10）：46-47.

[5] 王利英，喬軍，石瑤，等.種衣劑與赤霉素對茄子種子發芽及幼苗生長的影響[J].中國瓜菜，2014，27（3）：22-25.

[6] 李琦. 赤霉素對植物生長影響的研究進展[J].農家參謀，2018（5）：86.

[7] 榮冬青，樊英鑫，于曉敏，等.河北省亞麻科植物一新記錄種———垂果亞麻[J].種子，2016，35（4）：63-64.

[8] 彭茂林，杜康兮，李立芹.3種植物生長調節劑對煙草種子萌發的影響[J].種子，2012，31（7）：110-112，116.

[9] 欒舒雅，王麗，佟鳳琴.植物生長調節劑促進野生茄種子發芽的研究[J].遼寧大學學報（自然科學版） ，2007，34（2）：181-183.

[10] 鄧天福，王霞.不同植物生長調節劑和溫度處理對苘麻種子萌發的影響[J].河南科技學院學報，2015，43（1）：20-24.

[11] 陳玉燕，李立芹.3種植物生長調節劑對黑麥種子萌發的影響[J].種子，2011，30（7）：91-93.

[12] 張福平，李潔瓊.植物生長調節劑對香豌豆種子發芽的影響[J].種子，2011，30（1）：52-57.