三种外源激素处理对金佛山方竹种子发芽的影响_骆思霜.pdf

南方农业South China Agriculture第16卷第23期Vol.16 No.232022年12月Dec.2022金佛山方竹（Chimonobambusa utilis）属禾本科（Gramineae）竹 亚 科（Bambusoideae）寒 竹 属（Chimonobambusa）植物，为复轴混生型小径竹1，是西南地区特有的竹种，主要分布在云南省、贵州省、四川省，在海拔1 2002 100 m处可形成纯林2-3。金佛山方竹笋材兼用，有较高的经济和生态价值：其竹笋质地晶莹、笋肉肥厚、味美鲜嫩，有着极高的经济价值，有“竹类之冠”的美誉4；竹材可用于造纸、制胶合板等；竹林可防止水土流失5。目前，针对金佛山方竹的研究主要集中于形态和生物学特征、繁殖和丰产栽培技术、出笋规律、低效低产林改造、密度调控、病虫害防治等方面，而关于种子发芽和外源激素处理种子的研究较为鲜见6。植物激素可调节种子发芽，具有打破种子休眠、促进种子发芽的作用，人工合成的外源激素处理种子具有与植物激素相同的功能7-8。赤霉素（3-Gibberellin，GA3）、吲哚丁酸（Indoly-Butyric Acid，IBA）和萘乙酸（1-Naphthaleneacetic Acid，NAA）等植物外源激素，多应用于浸种，以促进植物种子发芽9-10。王丽敏等研究GA3和NAA对盐穗木（Halostachys caspica）种子发芽的影响，发现GA3和NAA具有促进盐穗木种子发芽的功能11。袁莲珍等指出，不同浓度的外源激素与浸种时间的组合对杉木（Cunninghamia lanceolata）种子发芽率和发芽势的影响差异极显著（P0.01）12。袁畅等采用3种激素浓度分别处理层积与未层积贮藏催芽的马甲子（Paliurus ramosissimus）种子，发现激素处理可显著促进以上两种贮藏方式的种子发芽13。综上所述，适宜的外源激素种类及其浓度组合可有效促进植物种子发芽。因金佛山方竹种子发芽的相关文献较少，在苗木培育的生产实践中，缺乏采种量计算的依据，容易导致采种的盲目性，因此有必要开展种子发芽的试验研究。本试验采用L16(45)正交设计分析IBA、GA3、NAA混合溶液及其浸种时间对金佛山种子发芽性状指标的影响，丰富金佛山方竹种子发芽的资料，为苗木培育采种量和进一步的试验研究奠定基础。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于云南省昭通市水富市两碗镇新滩村。水富市位于四川盆地与云贵高原、金沙江与长江的过渡地带，素有“万里长江第一港、七彩云南北大门”的美誉，地理坐标为 1040310425E、2822收稿日期：2022-09-22作者简介：骆思霜（1994），女，云南昭通人，硕士，助理工程师，研究方向为森林培育。E-mail：。骆思霜，李莲芳，谭帮敏，等.三种外源激素处理对金佛山方竹种子发芽的影响J.南方农业，2022，16（23）：6-11.三种外源激素处理对金佛山方竹种子发芽的影响骆思霜1,2，李莲芳1，谭帮敏2，罗曦1,3，张凤艳1,2，黄高霞2，易正希2（1.西南林业大学，云南昆明 650224；2.水富市林业和草原局，云南水富 657800；3.水富市国有林场，云南水富 657800）摘要为提高金佛山方竹种子的发芽性状指标，利用不同外源激素（GA3、IBA和NAA）混合溶液及其浸种时间组合开展L16(45)正交试验，计算发芽率、发芽势和平均发芽时间。结果表明，不同处理组合的种子发芽率、发芽势和平均发芽时间分别为 45.6%65.6%、21.8%32.7%和 11.116.7 d；NAA 是影响种子发芽性状的主导因子；使用 IBA、GA3和 NAA 浓度分别为 0.30 gL-1、0.40 gL-1和0.05 gL-1的混合溶液浸种1 h，可提高种子发芽性状指标，建议在生产实践中作为壮苗培育的种子处理措施。关键词金佛山方竹；种子；正交试验设计；激素浓度；浸种时间；发芽性状中图分类号：S795.9文献标志码：ADOI：10.19415/ki.1673-890 x.2022.23.0026南方农业South China Agriculture第16卷第23期Vol.16 No.232022年12月Dec.20222839N，海拔 267.01 986.4 m；属亚热带季风气候，冬暖、春早、夏热，雨量充沛，秋多绵雨，无霜期长，日照少，冬春有寒潮、春夏旱频繁，兼有伏旱、暴雨、冰雹；年均降水量1 170 mm，日照时间约749 h，相对湿度82%左右，无霜期300340 d；气温变化较大，极端最低温度-5.9，极端最高温度39。两碗镇位于水富市东南部，新滩村位于两碗镇北面，平均海拔600 m，年平均气温16.5，试验地海拔1 090 m。1.2试验方法1.2.1试验设计金佛山方竹种子于2022年4月25日采自贵州省桐梓县黄莲乡大路井村，种子颗粒饱满，无病虫害，千粒重为195.505 g，随采随播。试验因素包括IBA浓度（A）、GA3浓度（B）、NAA 浓度（C）和浸种时间（D），每个因素含4个水平（见表1），采用L16(45)正交试验设计，试验自带对照（处理组合1，清水浸种1 h），共16个处理组合，3次重复（见表2）。表1L16(45)因素水平表水平1234AIBA浓度/gL-10.000.150.300.60BGA3浓度/gL-10.000.100.200.40CNAA浓度/gL-10.000.050.150.30D浸种时间/h1234表2L16(45)正交试验设计编号12345678910111213141516A1111222233334444B1234123412341234C1234214334124321D1234341243212143AB12344321214334121.2.2播种种子直接播种于无纺布容器内，每处理播种30个容器，每个容器内播种 3粒，共需无纺布容器 1 440个、种子4 320粒。试验实施前准备苗床，根据无纺布容器袋的高度固定整地深度，尽可能保证无纺布容器袋口与地表面高度一致。根据试验地的大小与无纺布容器袋的规格布置其摆放位置，并分装入基质（苗圃土与森林土质量比为 7525，混合均匀后分装），容器在苗床上排列整齐。种子先用质量分数为0.25%的KMnO4浸种0.5 h，再用蒸馏水冲洗3次。消毒后的种子按照试验设计置于配制好的IBA、NAA及GA3混合溶液中，按照对应时间进行浸种。浸种后在对应的处理组合内，每个无纺布容器袋中播种3粒种子，然后盖覆基质约 1 cm，用质量分数为 0.5%的 KMnO4溶液代替第一次浇水，浇透至苗床有水分渗出为止，搭建小拱棚并覆盖薄膜和遮阴网。发芽期间适时浇水、除草，在保持苗床湿润的同时确保无杂草。1.2.3统计指标与分析播种后第11 d种子开始发芽，延续31 d后发芽结束。从发芽之日起，记录发芽种子数，直至发芽结束，计算种子的发芽率、发芽势和平均发芽时间。相关指标计算公式为发芽率=n/N100%（1）发芽势=N0/N100%（2）平均发芽时间=t=1iGti/Dtin（3）（1）（2）（3）式中，n为观察时间内正常发芽的种子数，N为置床的种子数，N0为日发芽种子数达到最高峰时正常发芽的种子数总和，i为结束发芽的时间，Gt为第t天正常发芽的种子数，Dt为与Gt相应的发芽的天数14。采用 Excel 和 SPSS 26.0 对数据进行整理和分析。处理组合和因素水平间差异达到显著（P0.05）或极显著（P0.01），则采用邓肯氏（Duncan s）法进行多重比较15。2结果与分析2.1种子发芽率如图 1 所示，各处理组合的种子平均发芽率为45.6%65.6%（对照组发芽率为50.4%），其中，处理组合 11（0.30 gL-1IBA 和 0.20 gL-1GA3混合溶液浸7南方农业South China Agriculture第16卷第23期Vol.16 No.232022年12月Dec.2022种 2 h）和处理组合 12（0.30 gL-1IBA、0.40 gL-1GA3、0.05 gL-1NAA混合溶液浸种 1 h）的发芽率极显著高于其余处理组合（P=2.3610-90.01）。结果表明，采用处理组合11和处理组合12的浸种措施应用于生产实践中，可极显著提高种子发芽率，节省种子用量。注：不同大写字母表示差异极显著（P0.01）。图1不同因素水平组合的金佛山方竹发芽势和发芽率如图2所示，0.15 gL-1和0.30 gL-1浓度的IBA处理组发芽率显著高于对照组（P=0.0340.05），随着IBA浓度从0.00 gL-1增加到0.30 gL-1，发芽率呈现上升趋势，但继续增加其浓度至0.60 gL-1时，发芽率略降低，表明IBA浓度在0.150.30 gL-1有益于金佛山方竹种子发芽，可提高其发芽率；随着GA3浸种溶液浓度的升高，种子发芽率随之提高，各处理水平间差异极显著，在本试验最高浓度的基础上，继续提高浸种浓度可能有助于进一步提高种子发芽率；0.05 gL-1的NAA溶液浸种的种子发芽率极显著高于其余3个水平，表明低浓度的NAA溶液浸种可提高种子发芽率，相对较高浓度的溶液浸种则抑制种子发芽，揭示金佛山方竹种子发芽对NAA溶液浸种较为敏感；随着浸种时间的延长，种子发芽率呈现降低趋势，即采用IBA、GA3和NAA混合溶液浸种，以浸种12 h为宜；延长浸种时间降低发芽率，这可能与其种子易于吸胀的结构特征有关。如表3所示，影响金佛山方竹种子发芽率的主导因子是NAA浓度（C），其次是GA3浓度（B）。发芽率的理论优水平组合为 A3B4C2D1，即 0.30 gL-1IBA、0.40 gL-1GA3、0.05 gL-1NAA混合溶液浸种1 h，与实际发芽率最高的处理组合11不一致，但与该处理组合发芽率无显著差异的次高处理组合12（62.6%）相一致。这不仅是IBA与GA3的交互作用极显著地影响发芽率导致的（P=1.1010-50.01），也说明理论或实际发芽率最高的处理组合均可应用于生产实践中。表3影响金佛山方竹种子发芽率和发芽势的主导因子及其理论优水平指标发芽率/%发芽势/%极差值A2.52.6B5.23.1C6.33.2D4.62.8AB4.62.4优水平A33B44C22D112.2种子发芽势分析由图 1 可知，各处理组合种子的平均发芽势为21.8%32.7%（对照组为 24.0%），其中，处理组合12的发芽势极显著高于其余处理组合（P=3.2710-130.01），即采用处理组合12的浸种措施应用于生产实践，可实现金佛山方竹种子发芽整齐一致。因素水平间及IBA和GA3的交互作用均对发芽势产生极显著的影响（P=2.9610-91.0010-6）。图2显示，各因素不同水平间的发芽势变化趋势与发芽率基本一致；IBA在0.03 gL-1时发芽势极显著高于其余水平，即有益于发芽势的IBA浸种浓度范围（0.03 gL-1左右）窄于发芽率（0.150.06 gL-1）；随着GA3浸种溶液浓度的提高，种子发芽势逐渐提高，0.4 gL-1处理组的发芽势极显著高于其余处理；低浓度（低于0.05 gL-1）NAA溶液浸种的处理组发芽势极显著高于高浓度组（超过0.15 gL-1），且0.05 gL-1处理组的发芽势（52.6%）略高于不浸种处理组（49.8%），即低注：不同大写字母表示差异极显著（P0.01），不同小写字母表示差异显著（P0.05），下同。图2金佛山方竹种子发芽率和发芽势随因素水平的变化8南方农业South China Agriculture第16卷第23期Vol.16 No.232022年12月Dec.2022浓度的NAA溶液浸种对提高金佛山方竹种子发芽势十分必要；发芽势随浸种时间延长而降低，应控制浸种时间不超过2 h。表3数据显示，与发芽率相一致，影响金佛山方竹种子发芽势的主要因子是 NAA浓度（C），其次是GA3浓度（B）；理论优水平组合也是A3B4C2D1。表明试验结果可靠，此措施可以提高