3种植物生长调节剂对发草种子萌发和幼苗素质的影响

13种植物生长调节剂对发草种子萌发和幼苗素质的影响摘要：本试验以发草种子为实验材料，研究了用不同浓度的赤霉素（GA3）、生长素（IAA）以及烯效唑（S-3307）浸种对发草种子萌发和幼苗素质的影响。结果表明：赤霉素和生长素浸种处理对发草种子的萌发和幼苗素质均有明显的促进作用。此外综合分析不同处理对发草幼苗相关的形态指标和生理指标的影响之后，发现50mg/L的赤霉素（GA3）处理对发草种子萌发和幼苗素质的促进最为明显。关键词:生长调节剂，发草，种子萌发，幼苗素质InfluenceoftheThreeKindsofPlantGrowthRegulatoronSeedGerminationandTheQualityofSeedlingofDeschampsiaSeedScienceandEngineering2006-2:LiuMingmingDirectedbyShiHaichunAbstract：Inthisstudy,UsingDeschampsiaseedsastheexperimentalmaterial,theeffectsofdifferentconcentrationsofgibberellin(GA3),auxin(IAA)anduniconazole(S-3307)treatmentontheseedgerminationofDeschampsiaandthequalityofseedlingwerestudied.Theresultsshowedthat:GibberellinandauxinseedsoakingtreatmentweresignificantlyrolesinpromotingtheseedgerminationandthequalityofseedlingsofDeschampsiaseedsBesides,aftermakingacomprehensiveanalysisoftheinfluenceofdifferenttreatmentsonthePhysiologicalandmorphologicalindicatorsrelatedtoDeschampsiaseedling.,wefoundthatthe50mg/Lofthegibberellin(GA3)treatmenthasthemostimpactinpromotingtheseedgerminationandthequalityofseedlingsofDeschampsiaseedsKeywords:Growthregulator,Deschampsia,Seedgermination,Qualityofseedlings发草Deschampsiacaespitosa(Linn.)Beauv.禾本科Gramineae发草属Deschampsia。孙明德等[1]研究发现发草品质优良，适口性好，营养物质含量高，发草茎叶柔软，表面无刚毛，叶片不易脱落，叶量丰富，叶重占鲜草重量高，各类牲畜均喜食，并能调制成优质的青干草，是一种值得大力推广的优良牧草。发草含有丰富的粗蛋白质和矿物质，粗纤维含量低。与优良牧草冷地早熟禾相比，粗蛋白质含量高6.85个百分点，矿物质含量高2.78个百分点。同时发草是耐寒、耐旱的地被草坪植物，由于适生范围较广，且耐修剪，十分2适合于城市园林绿化。MehargA.A.等[2]研究发草对砷的耐受性，通过发草对砷的涌入等温线发现发草的耐受机制。顾文毅[3]通过N、P和不同播种量二次回归正交组合设计配比实验，确定发草在种子繁殖中的适宜施肥量和播种量。左宇等[4]研究金发草生长发育对水分的响应，金发草生长所需土壤含水量较低，具有广泛的适应性。王海洋等[5]通过对金发草生长特征的研究发现，植物的生长行为受多种环境因子的综合影响，在同一气候带内，生境条件的差异是影响植物生长、发育和分布的重要因素。在紫色砂岩、紫色土和黄色砂岩3中基质中，紫色土中金发草根系生长最差，而砂岩中根系较为发达。金发草适应环境的特殊性主要表现在地下的根系分布，较大的根系面积和较长根有利于它对水资源的长期利用。虽然在赤霉素、生长素以及烯效唑农业生产中使用十分常见，但是多用于对农作物的处理，对牧草的处理使用还较为少见[6-17]，而且存在以下的问题：①关于秧苗素质的研究多是以农作物为主，很少以发草作为研究对象，②现在关于发草的研究多是对其农艺形状和经济效应方面，而较少对其萌发特性及影响幼苗素质的因素进行研究。因此，本研究通过不同浓度的赤霉素、生长素和烯效唑对发草种子进行处理，初步探讨不同浓度的这3种植物生长调节剂对发草种子萌发、幼苗生长的效应，进而筛选出促进发草种子萌发和提高幼苗素质的植物生长调节剂以及适宜的处理浓度，同时在生产中得以推广应用。1材料与方法1.1供试材料若尔盖高原采集的菵草种子，由四川大学主持的“若尔盖湿地生态系统保护与恢复技术及工程示范”中设置的课题三“若尔盖退化湿地区植被恢复关键技术与示范”课题组（四川农业大学农学院主持）提供。1.2处理方法实验于2009年5月-7月在四川农业大学四教608作物遗传育种实验室进行。挑选籽粒饱满、无损伤的发草的种子，于70%的酒精中消毒10min，再用蒸馏水清洗2~3遍。然后，各选100粒种子，分别置于10、20、50、100mg/L的赤霉素、烯效唑以及生长素溶液中浸种24h，另设蒸馏水为对照，各处理重复3次。将浸泡好的种子移到培养皿，放入光照培养箱，培养条件：20℃，光照12h/d，定期添加蒸馏水。31.3调查指标及测定方法(1)发芽率：第21天统计发芽率，计算各次重复的发芽率，用正常幼苗的百分比表示。发芽率（%）=试验末期正常发芽的种子数/供试种子数100%(2)幼苗根长和苗高：种子发芽21天后，从各重复随机抽取10株幼苗测量根长及苗高，并计算平均值。2个指标均采用直尺测量法，其中幼苗长度（苗高）为植株基部到最高叶尖的长度，根长为根尖到胚乳的距离。(3)根系活力：每处理取发草全部根系，洗净，用滤纸吸干水分采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[18]。(4)过氧化物酶（POD）：将发草地上部分切成0.5cm段，称量0.500g鲜样采用愈创木酚法测定[18]。1.4数据统计与分析对测得的结果和实验数据，使用DPS数据处理系统软件采用LSD法对试验数据进行统计与分析。2结果与分析2.1不同植物生长调节剂处理对发草种子萌发的影响由表1可以看出赤霉素和生长素处理对发草种子的发芽均有显著的促进作用，而烯效唑处理则有抑制作用。随着赤霉素、生长素浓度增加，发芽率逐渐增高且均与对照差异显著。其中，赤霉素100mg/L处理发芽率最高，为39%，比对照高225.00%；其次为生长素50mg/L处理，比对照高208.33%；再次为赤霉素50mg/L处理，比对照高158.33%。而生长素100mg/L处理，发芽率高于对照但低于50mg/L生长素处理处理已经表现出对发草种子萌发的抑制。烯效唑处理只有S3307为100mg/L时与对照相比差异显著，其余均表现不显著。而在各生长调节剂处理组内，除GA320mg/L、GA350mg/L和S330720mg/L、S330750mg/L处理间差异不明显，其余处理之间均差异明显。表1：各处理对发芽率的影响Table1：Effectsofeverytreatmentsonthegerminationpercentage4处理浓度(mg/L)发芽率(%)Germinationpercentage差异显著性SignificantdifferenceTreatmentConcentrationⅠⅡⅢAverage0.050.01GA30（CK）10121312dD1025252726cC2031322830bB5032332931bB10039413739aAIAA0（CK）10121312eE1020181919dD2025262726cC5036383737aA10031283230bBS33070（CK）10121312bB106777dD2010999cC5010999cC10015141515aA2.2不同植物生长调节剂处理对发草幼苗素质的影响2.2.1不同植物生长调节剂处理对苗高和根长的影响由表2可以看出赤霉素对发草幼苗株高有促进作用，生长素处理则无明显差异，而烯效唑处理则表现抑制作用。其中，赤霉素处理发草苗高与对照相比差异显著，生长素处理与对照相比则差异不显著，烯效唑处理则明显低于对照。各处理中GA350mg/L苗高最高，为6.00cm，比对照高55.04%；S330710mg/L处理苗高最矮，比对照低34.88%。随着浓度的增加，赤霉素处理的发草幼苗苗高逐渐增高，而100mg/L的赤霉素处理发草苗高高于对照但低于50mg/L赤霉素处理已经表现抑制作用。在各生长调节剂处理组内，只有GA350mg/L和S330720mg/L处理分别与其他浓度之间有显著差异，其余处理之间均差异不显著。5表2：各处理对苗高的影响Table2：Effectsofeverytreatmentsontheseedlinglength处理浓度(mg/L)苗高（cm）Seedlingheight差异显著性SignificantdifferenceTreatmentConcentrationⅠⅡⅢAverage0.050.01GA30（CK）3.473.364.773.87cC105.035.405.235.22bAB205.035.004.734.92bB506.435.905.676.00aA1005.835.605.035.49abABIAA0（CK）3.473.364.773.87aA104.034.203.603.94aA203.133.303.703.38aA503.973.403.873.74aA1003.435.403.903.68aAS33070（CK）3.473.364.773.87aA103.771.572.232.52bB203.604.003.733.78aA502.632.973.072.89bAB1003.372.272.872.83bAB表3：各处理对根长的影响Table3：Effectsofeverytreatmentsontherootlength处理浓度(mg/L)根长（cm）Rootlength差异显著性SignificantdifferenceTreatmentConcentrationⅠⅡⅢAverage0.050.01GA30（CK）5.04.85.75.22aA104.43.44.94.37abAB203.84.15.84.44aAB503.53.93.13.71bB1002.83.63.43.56bBIAA0（CK）5.04.85.75.22aA103.53.33.03.31bB204.03.84.64.04abAB503.13.93.03.13bB1004.04.84.34.42aABS33070（CK）5.04.85.75.22aA105.04.12.83.96bB203.93.33.53.57bcB503.62.23.53.08bcB1002.92.92.72.79cB由表3可以看出三种生长调节剂对发草根长均无明显促进作用。各浓度生长调节剂处理发草根长与对照相比均差异不显著。其中赤霉素处理随着浓度增高发草幼苗根长逐渐增加，当浓度高于50mg/L时又逐渐表现抑制作用，生长素处理则随着浓度逐渐增高，幼苗6根长逐渐增大。而烯效唑处理发草幼苗根长随浓度增高而逐渐减小。根长最大的是对照处理，根长为53.22cm；其次为GA320mg/L处理，根长为4.44cm，比对照低14.94%；再次为IAA100mg/L处理，根长为4.42cm，比对照低15.33%；最小的是S3307100mg/L处理，为2.79cm比对照低46.55%。在各生长调节剂处理组内，GA320mg/L与GA310、50、100mg/L处理差异显著，IAA100mg/L与IAA10