不同試劑對印度落芒草(Oryzopsis hymenoides)種子萌發影響的探討

(內蒙古師范大學生命科學與技術學院， 呼和浩特 010022)

印度落芒草(Oryzopsishymenoides)是多年生的禾本科熟禾亞科落芒草屬植物，國內產于甘肅、西藏、青海、四川、云南等省區。國外分布于阿富汗東部，并沿興都庫什山到西喜馬拉雅等。印度落芒草(O.hymenoides)具有美麗的圓錐花序，可以制干花，具有一定的觀賞價值。其種子蛋白質含量高，可食用，植株可以建植牧場、放牧、防風固沙、美化環境。落芒草作為干旱草原地區優良的禾本科牧草之一，抗旱性和抗寒性較好。但其種子表皮有一層較厚的角質層，難以萌發[1-2]，這一特性限制了印度落芒草的栽培利用。

研究發現，提高種子萌發的方法較多[3-7,15]，合適濃度的赤霉素、生長素和細胞分裂素等可以打破種子休眠，促使種子提前萌發，并對種子的生理和代謝造成影響，外源激素法已成為闡明種子休眠和萌發急速調控機理或調節幼苗生長的重要手段[8-10,13,14]，在許多物種的種子萌發中得到了廣泛利用。合適濃度的葡萄糖和硝酸鉀對種子萌發也起到了一定的促進作用。王俊生[10]、何宏艷等[11]研究發現，適宜濃度的硝酸鉀溶液和硝酸銨溶液浸泡苦蕎麥和油菜種子，能促進二者種子萌發。機械去皮法一直是破除種皮障礙常用的方法，包括化學去皮法(濃硫酸，高錳酸鉀，次氯酸鈉等)和物理去皮法(機械摩擦和熱水浸泡等)。

目前，國內關于印度落芒草的報道較少，而有關促進其種子萌發的方法目前尚無報道。本試驗通過不同的種子前處理措施，探索促進印度落芒草種子萌發的方法，為印度落芒草的利用提供科學的促萌發方法和依據。

1 材料及方法

1.1 材 料

試驗中的落芒草種子由內蒙古農業大學生態環境學院提供，本試驗在內蒙古師范大學生命科學與技術學院遺傳學實驗室完成。

1.2 方 法

1.2.1用濃硫酸處理帶皮種子1 min，然后分別用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸鉀和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡過夜(12 h)，再在25 ℃的恒溫培養箱進行標準發芽試驗，不經任何處理的帶皮種子做對照，每種處理3次重復，發芽時間為14 d，檢測發芽率。

1.2.2種子機械去皮，然后分別用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸鉀和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡過夜，再在25 ℃的恒溫培養箱進行標準發芽試驗，不經任何處理的去皮種子做對照，每種處理3次重復，發芽時間為14 d，檢測發芽率。

2 結果與分析

2.1 用濃硫酸浸泡1 min后發芽率的測定結果

用濃硫酸浸泡帶皮的落芒草種子1 min后，分別用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸鉀和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡過夜，在25 ℃的恒溫培養箱進行標準發芽試驗14 d，檢測發芽率結果如表1。由表1可知，對照和處理的發芽率均為0。

2.2 種子機械去皮，經藥品處理后的發芽率

直接用不同梯度的赤霉素、葡萄糖、硝酸鉀浸泡去皮種子，檢測發芽率。

由表2可知，種子去皮后，對照的發芽率為2.00%；用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1和0.2 g·L-1的赤霉素處理發芽率分別為26.67%、 30.00%和 35.56%；用1%、3%、5%的硝酸鉀處理的去皮種子發芽率分別為4.44%、1.11%、0.00%；用1%、3%、10%葡萄糖處理的去皮種子發芽率分別為23.33%、28.89%和31.11%。方差分析表明：不同濃度梯度的赤霉素與葡萄糖溶液浸泡后的種子發芽率均明顯高于對照；1%和3%的硝酸鉀溶液處理的去皮落芒草，發芽率與對照相比，差異不明顯。

表1 濃硫酸浸泡帶皮種子后經赤霉素、葡萄糖、硝酸鉀處理后的發芽率

試劑濃度梯度發芽率/%對照1(未經硫酸處理的種子)-0對照2(硫酸處理的種子)-00.0010赤霉素/(g·L-1)0.100.2010硝酸鉀/%305010葡萄糖/%30100

表2 直接用不同梯度赤霉素、葡萄糖、硝酸鉀浸泡去皮種子后落芒草的發芽率(%)

處理試劑濃度發芽率/%—0 2.00b0.00126.67a±0.0193赤霉素/(g·L-1)0.130.00a±0.00000.235.56a±.040114.44b±0.0384硝酸鉀/%31.11b±0.038550.00b±0.0294123.33a±0.0588葡萄糖/%328.89a±0.04441031.11a±0.0111

注：表中不同小寫字母表示差異達顯著水平。

3 討論與結論

3.1 討 論

糖在植物細胞中的功能是多樣的，在維持細胞組織滲透壓平衡、增強植物細胞響應非生物脅迫的能力，以及提高植物抗氧化酶的活性等方面有著重要的作用[10]。研究發現，在無脅迫條件下，低濃度的葡萄糖溶液浸種能夠提高玉米種子早期發芽率及發芽指數；而且在種子萌發幼苗生長階段，外施適當濃度的葡萄糖可顯著緩解逆境脅迫對植物的傷害[11]。

3.2 結 論

機械破除種皮后印度落芒草種子的發芽率與帶皮種子相比有所提高，因此抑制落芒草種子發芽率的主要原因是種皮的障礙；其次不同濃度的赤霉素和葡萄糖處理去皮后的種子可以促進種子發芽率，因而進一步證實了赤霉素和葡萄糖對種子萌發有促進作用。而本試驗所設定的硝酸鉀溶液對印度落芒草種子萌發沒有促進作用，說明硝酸鉀對種子的萌發影響因物種而異。