不同激素對黃山欒種子萌發和幼苗生長的影響

王偉 蔡夢影 萬佳

摘要： ?以黃山欒樹種子為試驗材料，研究不同濃度激素對種子萌發、幼苗生長的影響，探究不同激素對林木種子萌發及幼苗生長發育的調節作用。結果顯示：不同激素處理對對黃山欒樹種子發芽具有促進作用，促進作用隨處理濃度的增加呈現先增強后減弱的趨勢，且100 mg/L的IAA處理對種子發芽指標提高效果最佳。黃山欒樹幼苗的鮮重、株高和根長均在300 mg/L的IAA處理時達到最大值，但差異并不顯著。研究表明，適當濃度的激素處理不但能有效促進種子萌發，而且能改善幼苗的生長狀況，進而提高綠化苗木的質量和對逆境的適應能力。

關鍵詞： ?黃山欒樹; ?發芽率; ?外源激素; ?幼苗生長特性

中圖分類號： ? S 687， S 722. 1 + 4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1001 - 9499（2021）05 - 0009 - 03

黃山欒樹（Koelreuteria bipinnata var. integrifoliola）又名全緣葉欒樹，屬無患子科欒樹屬[ 1 ]。黃山欒樹生長迅速、適應性強、樹形高大優美，花果葉具有較高的觀賞價值，在長江流域及其以南地區的行道樹和庭院中大量栽植，苗木的需求量日趨攀升[ 2 ， 3 ]。黃山欒樹繁殖方式多樣，可通過播種育苗、扦插育苗和分蘗育苗等方式進行繁殖培育，其中，通過播種繁殖的實生苗品質最好，應用廣泛[ 4 ]。黃山欒樹種子種皮堅硬，不易透水，有休眠特性，春播前如不經過催芽處理，常不發芽或發芽率很低[ 5 ]。休眠和萌發是植物生長發育過程中2個緊密相連的階段，受到種子發育的內源因素和外源光信號的共同調控[ 6 ， 7 ]。本研究以黃山欒樹種子為材料， 通過篩選不同激素的處理濃度及監測后期幼苗形態指標，探索出一種有效促進黃山欒樹種子萌發和幼苗生長的方法，以期為黃山欒樹種苗的工廠化生產和在城市園林綠化中的應用推廣提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

試驗用種子來源于滁州學院（32°27'N，118°30'E）種植的黃山欒樹。于10月份種子成熟季節選取顆粒飽滿、品質優良的種子供試驗使用。

1. 2 試驗方法

首先用超純水清洗3遍種子，再用 0.1%的高錳酸鉀溶液消毒2 h，然后用超純水沖洗干凈。配置赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）處理溶液，分別設置5個濃度，依次為0、100、300、 ?500、700 mg/L。分別用上述濃度的外源激素浸泡種子48 h后取出，置于有濾紙的培養皿中，放在人工氣候室內，設置溫度為25 ℃、濕度75%，每床置50粒的種子，每個處理設計4次重復。

種子發芽率：GP%=Nn /N*100

式中，GP表示種子發芽率;Nn表示前n天的種子發芽數;N表示種子總粒數。

種子發芽40天后，分別測量各處理條件下幼苗的地上部分和地下部分的長度和重量。

1. 3 數據分析

利用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析，采用單因素方差分析研究各指標的差異，平均數之間的差異采用Duncan法進行顯著性檢驗。

2 結果與分析

2. 1 種子萌發情況分析

由表1可見，與對照相比，隨著GA3濃度不斷升高，種子發芽率開始緩慢升高，當濃度超過300 mg/L以后，發芽率沒有顯著變化，說明該濃度處理對種子發芽具有一定的促進作用。隨著IAA濃度不斷升高，發芽率呈先上升后下降的趨勢，且不同濃度處理間的差別明顯，說明該濃度處理對種子發芽具有很好的促進作用，當濃度繼續增加時，發芽率逐漸降低到對照組以下。隨著NAA濃度不斷升高，發芽率也呈現出先上升后下降的趨勢，但其變化幅度較為平緩，效果最好的300 mg/L和500 mg/L處理間并無顯著差異。

2. 2 幼苗生長情況分析

2. 2. 1 生物量積累情況分析

不同激素濃度處理對黃山欒樹幼苗地上部分和地下部分生物量的影響不同。本試驗中隨著各激素濃度的升高，幼苗平均總生物量基本呈現出先增加后降低的趨勢，但增加和降低的差異不顯著。總生物量最重的是IAA 300 mg/L處理情況下達0.434 g，與其余對照和不同濃度的激素處理相比差異達到顯著水平。

隨著各激素濃度的升高，黃山欒樹幼苗地上部分的生物量和地下部分的生物量基本呈現出先增加后降低的趨勢，但其與總生物量的變化并不一致，可能是植物地上部分與地下部分在生長發育過程中存在競爭的原因所致。地上和地下生物量最重的是IAA 300 mg/L處理情況下分別達0.341 3 g和0.093 0 g。高濃度激素對地上部分莖葉的生長抑制作用要明顯弱于對地下根系生長的影響。

2. 2. 2 株高和根長情況分析

不同激素濃度處理對幼苗生長的影響不同，300 mg/L的IAA濃度處理對幼苗的株高和根系生長有一定的促進作用，但與對照相比較，促進生長的效果不顯著。500 mg/L和700 mg/L的IAA濃度處理，能顯著降低株高和根長，而GA3和NAA的抑制效果不如IAA的效果明顯。

3 討論與結論

3. 1 打破種子的休眠可加快園林植物優質種苗的生產速度，實現植物的批量生產[ 8 - 10 ]。試驗表明，與對照相比，GA3、IAA和NAA能顯著提高黃山欒樹種子的發芽率，但隨著激素處理濃度的增加，種子的發芽率逐漸降低。說明外源激素浸種處理并不完全是通過影響種子活力而作用于種子萌發和幼苗生長，而是通過影響內源激素來調節種子和幼苗的生長發育[ 11 ]。另外，采用激素浸泡處理的效果也可能與黃山欒樹種皮的滲透性、各種活性酶及膜透性[ 12 ]的影響有一定的聯系，后期可以使用低濃度激素長時間處理的方法加以驗證，進而設計出最優的濃度與浸泡時間的配比。

3. 2 后期幼苗的生長受不同激素處理后的影響相對較小，其原因很可能與激素的濃度以及被種子吸收的量有關。以扦插試驗為例，外源激素有利于插穗根原體的誘導及其營養物質的調配[ 13 ]，其促進根系和莖葉生長的效果也非常明顯。兩者的差別在于外源激素的作用時間和吸收方式不同。外源激素在種子發芽和幼苗生長的2個時期可能引起不同的效果。GA3在種子萌發早期可以促進種子萌發、影響種子發育方式，但在后期會導致種苗的玻璃化并引起褐化[ 14 ]。這種現象的發生可能與浸種處理的累積效應有關，也可能與植物生長過程中不同階段敏感性和處理方式有關[ 15 ]。

參考文獻

[1] 解冰冰， ?王小德， ?葉建豐. ?黃山欒樹的研究現狀及展望[J].北方園藝， ?2011（23）： 181 - 183.

[2] 李紅兵. ?播種深度對黃山欒樹種子萌發和幼苗生長影響的研究[J]. ?安徽林業科技， ?2014， 4（5）： 29 - 31.

[3] 馮大領， ?李偉， ?張潔， ?等. ?黃山欒樹體細胞胚的發生和組織學觀察[J]. ?植物生理學通訊， ?2009， 45（9）： 855 - 858.

[4] 許曬曬， ?郝焰平. ?播種密度對黃山欒樹種子萌發及成苗的影響[J]. ?安徽林業科技， ?2019， 45（4）： 28 - 29.

[5] 林阿妹. ?不同催芽方法對黃山欒樹發芽率的影響[J]. ?北京農業， ?2013， 9： 47.

[6] 伍靜輝， ?謝楚萍， ?田長恩， ?等. ?脫落酸調控種子休眠和萌發的分子機制[J]. ?植物學報， ?2018， 53（4）： 542 - 555.

[7] 楊立文， ?劉雙榮， ?林榮呈. ?光信號與激素調控種子休眠和萌發研究進展[J]. ?植物學報， ?2019， 54（5）： 569 - 581.

[8] 李宗艷， ?肖娟. ?大果木蓮種子萌發及其生理特性[J]. ?東北林業大學學報， ?2016， 44（3）： 37 - 41.

[9] 李艷娟， ?劉博， ?莊正， ?等. ?哈茨木霉與綠色木霉對杉木種子萌發[J]. ?應用生態學報， ?2017， 28（9）： 2 961 - 2 966

[10] 傅強， ?葉萬輝， ?楊期和. ?種子休眠的解除方法[J]. ?廣西農業生物科學， ?2003， 22（03）： 230 - 233.

[11] 崔令軍， ?陳詩嘉， ?劉瑜霞， ?等. ?激素處理對楸樹種子在不同溫度下萌發特性的影響[J]. ?東北林業大學學報， ?2020， 48（2）： 12 - 16.

[12] 劉錦川， ?劉建設， ?趙慧. ?不同藥劑浸種對糜子、 谷子種子發芽特性的影響[J]. ?種子， ?2017， 36（1）： 33 - 35.

[13] 張沛健， ?高麗瓊， ?尚秀華. ?不同激素種類、濃度及浸泡時間對金蒲桃扦插生根的影響[J]. ?熱帶作物學報， ?2020 - 03 - 02.

[14] 周雨， ?付巧， ?汪意， ?等. ?不同激素對白及種子無菌萌發生長的影響[J]. ?種子， ?2019， 38（2）： 83 - 88.

[15] 李艷娟， ?莊正， ?劉青青， ?等. ?納米TiO2對杉木種子萌發和幼苗生長及生理的影響[J]. ?生態學雜志， ?2017， 36（5）： 1 259 - 1 264.

第1作者簡介： ?王偉（1981-）， ?男， ?講師， ?博士， ?主要從事園林植物培育及應用研究。

收稿日期： 2020 - 11 - ?20

（責任編輯： ? 張亞楠）