不同处理对树莓种子萌发影响的初步研究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：以粉枝莓、‘如贝’与‘海尔特兹’为试验材料，初步探讨了浓硫酸与次氯酸钠的不同处理时间对树莓种子萌发特性的影响。结果表明，浓硫酸和次氯酸钠处理对3份材料的种子萌发均具有不同程度的促进作用。但3份试材的最佳处理组合各不相同，表明其促进作用在供试材料间存在一定的差异性。粉枝莓以98%浓硫酸25min、次氯酸钠浸泡6h后，种子萌发效果最好，萌发率达31.55%;‘如贝’经98%浓硫酸处理25min、次氯酸钠浸泡7h，效果最好;‘海尔特兹’经98%浓硫酸浸泡20min，再用次氯酸钠浸泡7h，效果最好，萌发率达42.53%。
　　关键词：树莓;浓硫酸;次氯酸钠;种子萌发
　　中图分类号 S663.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）04-0100-04
　　Abstract： In this experiment， the effects of different treatments of concentrated sulfuric acid and sodium hypochlorite on the germination characteristics of raspberry seeds were studied. The results showed that concentrated sulfuric acid and sodium hypochlorite could promote the seed germination of the three materials to varying degrees. However，The most effective treatments of three materials were different，indicating that there was a certain difference between the materials. The best germination effect of Rubus biflorus was obtained after soaking with 98% concentrated sulfuric acid for 25min and sodium hypochlorite for 6 h.The germination rate of Rubywas the highest（31.55%） after soaking with 98% H2SO4 for 25min and NaClO solution for 7h. The optimum.treatment of Heritage was soaking with 98% H2SO4 for 20min and NaClO solution for 7h.
　　Key words： Raspberry; Concentrated sulfuric acid; Sodium hypochlorite; Germination
　　悬钩子属（Rubus L.）是蔷薇科（Rosaceae）一个大属，种类多，分布广[1]，其栽培品种亦被称为树莓。因树莓果实甜酸、多汁，富含人体所必需的特殊物质，如水杨酸、黄酮、鞣化酸以及SOD等成分，对提高人体免疫和预防疾病具有重要作用，属于药食同源的保健药用水果，被联合国粮农组织推荐为第3代水果[2-5]。
　　由于树莓种子小，种皮较坚硬、具蜡质层，休眠时间长等原因，导致其发芽困难、萌发率低，是较难发芽的植物种子之一[6-7]，这严重影响树莓的育种效率，制约着对树莓遗传特性的深入研究。近年来，国内已有许多学者报道了不同因素对树莓种子萌发的影响[8-12]。其中，化学方法以浓硫酸、次氯酸钠等进行浸种处理的研究相对较多，可腐蚀种皮，降低种壳的机械障碍[11]。但化学试剂的使用浓度过高及浸种时间过长，亦会对种子造成破坏[9];反之，则影响树莓种子的萌发效果。研究表明，浓硫酸与次氯酸盐相结合的处理方法，对树莓种子萌发的改善作用优于2者单独使用[9，12]，但目前相关的研究仍较少。为此，本试验以西藏广泛分布的野生树莓粉枝莓及栽培品种‘如贝’、‘海尔特兹’为试验材料，分析浓硫酸与次氯酸钠不同浸种时间的组合对不同树莓种子萌发效果的影响及差异性，为树莓的品种选育提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料 粉枝莓（Rubus biflorus）、‘如贝’（Ruby）与‘海尔特兹’（Heritage）种子于2018年9月采自西藏农牧学院实习农场，去除果肉、阴干，避光保存备用。
　　1.2 试验方法 将试验种子用98%浓硫酸分别处理20、25min，不断搅拌。然后将种子用清水反复冲洗，转入有效氯含量≥10%的次氯酸钠溶液中分别浸泡5、6、7h，经蒸馏水清洗干净，置于直径12cm铺有双层滤纸的培养皿，每处理50粒种子，重复3次，放入光照培养箱培养。培养箱温度设定25℃，光照2klx。每天观察、记录种子的萌发情况，及时补充水分。种子萌发的观察，以胚根突出种皮长度超过1mm为标准[13]。每天统计种子的萌发情况，各参数计算公式如下[14]：
　　1.3 数据统计与分析 数据分析采用Excel和Spss软件进行。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同浸种方法对粉枝莓萌发的影响 结合表1与图1可知，粉枝莓经98%浓硫酸浸泡20min后，再以次氯酸钠处理6h、7h，种子萌发主要集中在第5～10天内，而次氯酸钠5h处理则在第10天后仍陆续萌发，发芽率略高但萌发所需时间相对较长。而用98%浓硫酸25min+次氯酸钠浸泡的3个处理（表1、图2）中，效果最好的为98%浓硫酸25min+次氯酸钠6h处理，发芽率、发芽势和发芽指数最高，分别为31.55%、28.86%和1.97，但各参数均与98%浓硫酸25min+次氯酸钠6h处理差异不显著。综合6个处理（表1、图2）来看，对粉枝莓处理效果最好的组合是98%浓硫酸浸泡25min+次氯酸鈉浸泡6h。 　　2.2 不同浸种方法对‘海尔特兹’萌发的影响 由表2、图3可知，浓硫酸处理20min后‘海尔特兹’种子的萌发率、发芽势、发芽指数均随着次氯酸钠处理时间的延长而升高，特别是次氯酸钠处理7h的‘海尔特兹’种子萌发状况明显改善。而浓硫酸处理25min后种子的各项指标随着次氯酸钠处理时间的延长反而出现递减的趋势，且3个处理的种子各项萌发指标均显著低于浓硫酸20min+次氯酸钠7h，原因可能是浓硫酸处理25min已经使种皮充分软化，增加次氯酸钠处理时间导致种子的胚被破坏。
　　2.3 不同浸种方法对‘如贝’萌发的影响 总体来看，在所有处理中，‘如贝’种子发芽率等指标均较低，且萌发时滞范围较大，为5～17d，发芽相对较困难（表3，图5、6），从萌发率、发芽势和发芽指数综合看来，对‘如贝’处理效果最好的处理组合是浓硫酸25min+次氯酸钠浸泡7h，其次为浓硫酸20min+次氯酸钠浸泡7h处理。
　　3 讨论
　　一般认为，导致树莓种子萌发较困难的原因主要为种皮的机械障碍、种子内源抑制物质及胚的生理后熟等[1，15]。机械破皮处理可明显改善6个树莓品种的种子萌发，萌发率在14d内即接近或达到100%[15]，证明种皮的机械阻碍对树莓种子萌发的重要影响，但仍无法排除其他影响因素的存在。浓硫酸与次氯酸钠相结合的处理方法可腐蚀种皮[9]，不同程度地改善了本试验中3个种或品种的种子萌发状况，但其最适处理组合各不相同。其中，‘海尔特兹’的有效处理组合为98%浓硫酸20min+次氯酸钠7h，粉枝莓则为98%浓硫酸处理25min+次氯酸钠6h效果最好，‘如贝’为98%浓硫酸25min+次氯酸钠7h。树莓的种壳厚度在种间差别较大[16]，可能是导致该结果的原因之一。
　　在浓硫酸与次氯酸钠相结合进行种子处理后，不同种或品种的最高萌发率亦存在一定的差异，以‘海尔特兹’萌发状况改善最明显，‘如贝’最差，进一步说明了浓硫酸与次氯酸钠相结合，对树莓种子萌发的促进作用存在试材间的差异性。前人的研究也证实了这一点，即腐蚀种皮可不同程度的提高树莓种子的萌发率，但不同处理在不同基因型间效果差异较大，同种处理之间的稳定性也不高[17]。究其原因，可能是由于不同基因型树莓种子的非种皮机械障碍因素（种子内源抑制物质等）存在差异导致的。
　　4 结论
　　本试验结果表明，不同树莓种子萌发所要求的浓硫酸与次氯酸钠的最适处理时间及使用浓度各不相同[18]，处理时间过长或过短都会对结果产生影响，过短未起到软化种皮的作用，萌发时间长或不萌发;过长则会伤到种子的胚，反而降低发芽率，这与卢晶晶[12]等研究结果相同。
　　参考文献
　　[1]闫翠香，丁新泉，宋闪闪，等.悬钩子属植物种子休眠及其解除方法探讨[J].种子，2014（3）：55-58.
　　[2]陈双建，庾琴，丁春刚，等.树莓优良品种‘海尔特兹’的选育[J].山西果树，2012（2）：3-4.
　　[3]龚娜，魏永祥，杨凤英，等.酸处理对黑莓、‘早红’树莓种子发芽的影响[J].北方果树，2008（5）：10-11.
　　[4]李艳霞，邓继峰.树莓在我国的引种栽培、繁殖研究[J].黑龙江：中国林福特产，2017（2）：56.
　　[5]刘成，杨玉春，魏鑫，等.2016年小浆果部分产区科研与产业现状调研分析[J].园艺与种苗，2016（10）：45-48.
　　[6]王友升，徐玉秀，王贵禧.树莓育种研究进展[J].林业科技通迅，2001（10）：4-6.
　　[7]徐本美，张治明，张会金.蔷薇种子的萌发与休眠的研究[J].种子，1993（1）：5-10.
　　[8]王传永，吴文龙，黄树芝，等.几种野生悬钩子家化的生物学基础研究[J].植物资源与环境，1993，2（3）：33-40.
　　[9]王菲，代汉萍，雷家军.浓硫酸与次氯酸钠对树莓种子萌发的影响[J].种子，2007，7（26）：76-78.
　　[10]段修安，王仕玉，朱映安.不同化学药剂处理对树莓种子发芽率和幼苗株高的影响[J].云南农业大学学报，2007，22（3）：456-458.
　　[11]Campbel，P.L.，Erasmus，D.J.，van Staden，J..Enhancing seed germination of sand blackberry[J].HortScience，1988（23）：560-561.
　　[12]卢晶晶.不同浸种方法对树莓种子发芽率的影响[J].现代农业科技，2012（9）：101.
　　[13]南吉斌，陈柏丹，林玲，等.青藏高原沙棘属植物种实表型多样性和发芽特性研究[J].种子，2019，38（1）：25-30.
　　[14]彭云霞，张东佳，武伟国，等.四唑染色法快速测定小叶黑柴胡种子生活力研究[J].甘肃农业科技，2017（12）：1-4.
　　[15]李粤渤，代汉萍，王菲，等.影响树莓种子萌发关键因子的研究[J].安徽农业科学，2006，34（7）：1354-1356.
　　[16]Wada，S.，Reed，B.M.Morphological analysis of Rubus seed[J].Acta Hort，2008，782：67-74.
　　[17]GALLETTA G J，BALLINGTON J R，DRAPER A D.Pregermiantion treatment of seeds of species and hybrids in Rubus with sodium hypochlorite[J].A cta Horticulturae，1989，289-295.
　　[18]Wada，S.，Reed，B.M.，Optimized scarification protocols improve germination of diverse Rubus germplasm[J].Sci.Hort，2011，130：660-664.
　　（責编：张宏民）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15147481.htm