决明子与火麻仁的配比 NAA和GA3不同配比对决明子种子萌发的影响研究

  摘要:以决明子种子为材料,采用正交试验设计和相关统计分析方法研究了NAA和GA3不同配比对决明子种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,NAA 100 mg/L加GA3 25 mg/L配比能提高决明子种子的发芽率,其发芽率可达82%;NAA 100 mg/L加GA3 100 mg/L配比对决明子幼苗鲜重和干重的影响明显,鲜重和干重分别达到了1.113 5 g/株和0.327 5 g/株;NAA 50 mg/L加GA3 200 mg/L配比对决明子幼苗株高有明显的影响,幼苗株高可达4.070 cm;NAA 100 mg/L 加 GA3 50 mg/L配比对决明子幼苗根数有明显的影响,其根数为1.05条/株; NAA 100 mg/L 加 GA3 100 mg/L配比对决明子幼苗茎粗有明显的影响,其幼苗茎粗为0.198 8 cm;NAA 25 mg/L 加 GA3 50 mg/L配比对决明子幼苗根长有明显的影响,其幼苗根长为1.340 cm。因此采用不同配比的NAA和GA3处理决明子种子后,不仅能明显提高种子发芽率与幼苗的鲜重、干重和株高,还对幼苗的茎粗、根长、根数有一定的促进作用。
  关键词:决明子;植物生长调节剂;种子萌发;幼苗生长
  中图分类号:S567.21+9;S482.8;Q945.34 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)20-4540-05
  中药决明子为豆科(Leguminosae)决明属(Cassia L.)一年生草本植物决明(C. obtusifolia L.)的干燥成熟种子,决明子也叫草决明、马蹄决明、还瞳子、假绿豆、羊尾豆等[1]。味苦、甘、咸,性微寒,入肝、肾、大肠经;具有清肝火、祛风湿、益肾明目、润肠通便等功能,常用于治疗目赤涩痛、羞明多泪、头痛眩晕、目暗不明、大便秘结等病症[2-7]。近年研究表明,决明子不仅具有降血脂、降血压、保肝等作用[8-15],还具有增强机体免疫力及抗衰老等多方面功效[16-21]。所以决明子无论在药用、还是在保健等方面都具有广泛的应用、开发前景。而赤霉素类和生长素类物质是两大类植物生长调节剂,在农林业上有着广泛的应用[22-25]。有文献报道,单独采用赤霉素(GA3)、萘乙酸(NAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)及激动素(KT)处理决明子种子,能促进其种子萌发[26-28]。但还未见对决明子采用不同配比的植物生长调节剂处理以达到壮苗的研究报道。试验采用不同配比的NAA和GA3稀释液来浸泡决明子种子,从中比较最佳的混合比例,以提高决明子种子发芽率及初始幼苗生长能力,为培育壮苗、获得决明子的稳产高产打下基础。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  决明子种子购于当地药材市场;GA3、NAA、福尔马林及光照培养箱、电子天平(感量为0.000 1 g)、烘箱、游标卡尺、直尺、烧杯、发芽皿等为本实验室已备。
  1.2 方法
  1.2.1 种子预处理 从购回的决明子种子中挑选出大小一致、颗粒饱满、各部分生理结构完整健康的种子,经水选后,用0.15%的福尔马林溶液浸泡20 min,用去离子水冲洗2~3次后备用[29]。
  1.2.2 正交L16(42)试验设计 取部分消毒过的种子,分别用25、50、100、200 mg/L的NAA稀释液和25、50、100、200 mg/L的GA3稀释液进行正交L16(42)试验设计,各处理因素与水平组合见表1。以单独的NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀释液处理为阳性对照,去离子水处理作为空白对照,分别浸种24 h。
  1.2.3 种子培养与测定指标 浸种24 h后,把植物生长调节剂稀释液浸泡过的种子用去离子水冲洗2~3次,每个组合随机抽取100粒种子,置于底部铺有湿润滤纸的培养皿中;设置好培养箱的空气相对湿度为75%、温度为30 ℃、适度光照,将盛有种子的培养皿放入培养箱中,同时使发芽皿保持湿润且种子周围不出现水膜[30],每天通风片刻。每个处理均重复2次,每个重复50粒种子。每天记录种子的发芽数目,计算发芽率。发芽结束后测定根系数量(以下简称根数)、根长、株高、茎粗、鲜重、干重等指标[29-31],试验数据采用DPS 7.05和Excel 2003软件进行处理分析。
  2 结果与分析
  2.1 NAA和GA3不同配比稀释液对决明子种子萌发及幼苗生长的影响
  NAA和GA3不同配比稀释液对决明子种子萌发及幼苗生长的影响结果见表2,直观分析见表3。由表2、表3可知,从各试验因素与水平组合的各水平总数(Ki)或各水平均值(ki)得到影响决明子种子发芽率的最佳水平组合为A3B1;影响决明子幼苗鲜重的最佳水平组合为A3B3;影响幼苗干重的最佳水平组合为A3B3;影响幼苗茎粗的最佳水平组合为A3B2或A3B3,但A3B2(茎粗0.196 6 cm)0.05);GA3因素对决明子种子发芽率、幼苗鲜重、幼苗干重都无显著的影响(P>0.05)。而由直观分析知这三项指标的最优水平组合是单一的,故确定发芽率的最优组合为NAA 100 mg/L+ GA3 25 mg/L,发芽率是82%;幼苗单株鲜重的最优组合为NAA 100 mg/L+GA3 100 mg/L,单株鲜重是1.113 5 g;幼苗单株干重的最优组合也是NAA 100 mg/L+GA3 100 mg/L,单株干重是0.327 5 g。
  决明子幼苗形态指标方差分析结果见表5。由表5可见,NAA因素对决明子幼苗的根长影响达极显著水平(P0.05);GA3因素对决明子幼苗的株高、茎粗、根长、根数的影响不显著(P>0.05),说明最优水平主要由NAA因素决定。而根长和株高这两个指标的最佳水平组合只能有一个,故确定决明子幼苗根长的最优组合为NAA 25 mg/L+GA3 50 mg/L,根长是1.340 cm;幼苗株高的最优组合为NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,株高是4.070 cm。但是根数与茎粗要在比较水平后确定最优水平才能得到最终结果。
  NAA因素各水平的比较结果见表6。由表6可知,最优水平为A3,其显著强于A2(P<0.05),并与A4水平相比也显著;又因为NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L 组合处理的幼苗茎粗为0.198 8 cm,大于NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L 组合处理的幼苗茎粗0.196 6 cm,故确定幼苗茎粗的最优组合是NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L;幼苗根数的最优组合是NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,根数是1.05条。
  3 小结与讨论
  试验结果表明,影响决明子种子发芽率的植物生长调节剂最佳水平组合为NAA 100 mg/L + GA3 25 mg/L,其发芽率可达82%;影响决明子幼苗鲜重、干重的植物生长调节剂最佳水平组合为NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L,其鲜重、干重分别为1.113 5 g和0.327 5 g;影响决明子幼苗株高的植物生长调节剂最佳水平组合为NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,其株高可达4.070 cm;影响决明子幼苗根数的植物生长调节剂最佳水平组合为NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,其根数为1.05条。这些数据表明,不同配比的NAA和GA3稀释液处理决明子种子后能提高种子的发芽率,且对决明子幼苗的鲜重、干重、株高都有明显的促进作用,并且幼苗鲜重、干重、株高的结果都明显高于3个对照(单独NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀释液处理为阳性对照,去离子水处理为空白对照)。影响决明子幼苗茎粗的植物生长调节剂最佳水平组合为 NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L,其幼苗茎粗为0.198 8 cm;影响幼苗根长的植物生长调节剂最佳水平组合为NAA 25 mg/L + GA3 50 mg/L,其幼苗根长为1.340 cm;幼苗茎粗、根长的结果优于空白对照,这对于决明子幼苗早期生长将产生良好的促进作用。
  使用植物生长调节剂稀释液浸种可以打破种子休眠,破坏妨碍种子萌发的活性物质,从而有利于种子的吸水萌发[32]。采用植物生长调节剂稀释液浸种是提高种子发芽率,培育壮苗的一种简单易行的有效方法。本试验结果可为决明子种子包衣剂的研制和规范栽培提供一定的参考。
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