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            干熱處理打破赤芍種子胚軸休眠方法的比較

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            點擊次數:1159 更新時間:2019年12月23日13:12:58 打印此頁 關閉

            毛茛目芍藥科芍藥屬多年生草本植物,是一種著名野生中藥材,花期長達兩個月,近幾年赤峰地區及野生赤芍產地自然選育出了一批批重瓣花新品種,花朵漂亮,顏色各異,花期長,赤峰地區能夠露地越冬,是未來我市及周邊地區園區綠化、美化首選的種植種類.其不僅具有一定觀賞價值,而且種子和根產量高,經濟效益特別好,且為多年生植物能夠節省大量勞動力成本. 但因其是一種野生資源,近幾年隨著赤芍藥材市場的需求,野生赤芍被大量采摘、挖掘和破壞,因此,赤芍的引種馴化和人工栽培日益提上日程.但赤芍種子具有上、下胚軸雙休眠的特性,故怎么打破赤芍種子休眠,成為赤芍野生馴化、人工栽培和大面積推廣種植的首要問題.干熱處理(DHT)是廣泛應用在難發芽種子上的一種物理處理方法.目前,國際上將干熱處理方法廣泛應用于具有高附加值的種子上[1-2].本試驗以常溫為對照,設計幾種不同干熱處理溫度和時間的二因素組合,對比常規浸種和沙藏方法處理野生赤芍種子,相關研究鮮見報道,這是本項目的創新之處.本試驗以呼倫貝爾盟額爾古納市 2017 年山上采的野生赤芍種子為試驗材料,通過干熱處理等物理方法,比較赤芍發芽率、發芽勢、發芽指數和第二年出苗率,篩選出最佳干熱處理方法,為以后赤芍精量播種、馴化栽培、園區綠化美化推廣等提供科學依據.2 材料與方法2.1 試驗材料赤芍種子:呼倫貝爾盟額爾古納市野生赤芍種子.2.2 試驗指標及測定方法2.2.1 種子發芽率和發芽勢—參照范雙喜、張玉星的方法[3]2.2.2 發芽指數 - 參照范雙喜、張玉星的方法[3]2.3 試驗方法預試驗進行了 40℃、60℃、80℃、100℃的 4 個干熱處理溫度,以常溫(25℃)為 CK,干熱處理時間分別為 1h、3h、5h,共計 15 個處理. 本試驗在預試驗的基礎上,設計 40℃、60℃、80℃3 個干熱處理溫度,干熱處理時間分別為 2h、4h、6h、8h、10h、12h,以常溫(25℃)為 CK,共計 24 個處理;每個處理 150 粒種子,4 次重復,于 2017 年 9 月 7 日,將上述種子浸泡 24h,放到 25℃的恒溫培養箱中催芽,選取 100 粒,觀察和記錄種子發芽數,計算發芽率、發芽勢和發芽指數.2017 年 10 月 7 日,將上述處理種子 50 粒,每個處理 3次重復,播種于生命科學學院天井試驗地,覆土,澆水,覆膜,常規管理.2018 年 4 月后,觀察赤芍出苗情況.2.4 數據處理實驗數據采用 SPSS 和 Excell 軟件進行統計分析.3 結果與分析3.1 干熱處理對赤芍種子發芽率的影響。1.png

            1 表明:干熱處理不僅使赤芍種子的發芽率有所提高,而且加快赤芍種子的萌發速率. 其中,溫度為 40℃和60℃時的發芽率大于 CK,而 60℃時處理效果達到最佳,與CK 達到極顯著水平(P<0.01),相比于常溫(CK),發芽率增加了 5.57%. 干熱處理溫度為 80℃的發芽率比 CK 明顯降低,生產栽培上不宜采用.干熱處理時間效果不明顯.3.2 干熱處理對赤芍種子發芽勢的影響干熱處理打破赤芍種子胚軸休眠方法的比較摘要:本試驗選取胚軸具有休眠特性的赤芍種子為試材,設置不同干熱處理溫度和時間的二因素組合,通過測定赤芍種子的各項發芽指標,篩選最佳干熱處理溫度和時間.結果表明:干熱溫度為 60℃的處理促進了赤芍種子萌發,種子發芽率、發芽勢和發芽指數均達到最大值,且與對照(CK)達到 0.01 極顯著水平,是本試驗篩選的最佳干熱處理溫度,干熱處理時間效果不顯著.適宜的干熱處理溫度能夠促進難發芽赤芍種子的萌發。

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            2 表明:干熱處理提高了赤芍種子的發芽勢,發芽勢的提高對保證種子快速發芽以及提高出苗率、出苗整齊打下良好的基礎.其中,溫度為 40℃和 60℃時的發芽勢均大于CK,而 60℃時處理效果達到最佳,與 CK 達到極顯著水平(P<0.01),相比于常溫(CK),發芽勢增加了 5.79%.干熱處理溫度為 80℃的發芽勢比 CK 明顯降低,生產栽培上不宜采用.干熱處理時間效果不明顯.3.3 干熱處理對赤芍種子發芽指數的影響。

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            3 表明:干熱處理提高了赤芍種子的發芽勢,發芽勢的提高對保證種子快速發芽以及提高出苗率、出苗整齊打下良好的基礎.其中,溫度為 40℃和 60℃時的發芽勢均大于CK,而 60℃時處理效果達到最佳,與 CK 達到極顯著水平(P<0.01),相比于常溫(CK),發芽指數增加了 17.56%.干熱處理溫度為 80℃的發芽勢比 CK 明顯降低,生產栽培上不宜采用.干熱處理時間效果不明顯.4 結論與討論赤芍種子種皮堅硬,為多年生種子難發芽植物,生產栽培上,種子發芽率低,出苗不整齊.赤芍種子還具有上下胚軸休眠的特性,怎樣打破赤芍種子胚軸休眠,找到一種簡單、易行的處理方法,成為赤芍大面積推廣種植和產業化發展的難題.對于赤芍等難發芽種子,生產上往往播前對種子進行處理,以便能夠使促進種子萌發,出苗迅速、整齊,為作物高產栽培打下良好的基礎. 對于難發芽種子的處理方法,通常有物理方法和化學方法.農作物種子處理上,如果采用化學藥劑進行處理,在提高種子發芽率的同時,也可能對種子有一定的毒害作用,影響種子及農作物產品質量安全.所以本試驗采用物理處理方法,提高種子發芽率和發芽勢的同時,進行抗逆性的誘導[5-7].經預試驗研究結果得出:干熱處理溫度為 80℃和100℃時會妨礙赤芍種子發芽,發芽率明顯降低,100℃時僅約為 10%;80℃干熱處理的各項發芽指標在數值上明顯比對照降低,尤其是發芽勢,僅達到 30%左右.這說明過高的溫度抑制了赤芍種子的發芽,種子內部胚的結構可能受到破壞,胚失去其生理功能,不利于赤芍種子保持活力,影響了赤芍種子種皮的吸水及胚萌發;同時,種子內營養物質可能也受到受到了破壞,嚴重影響了赤芍種子的活力和發芽率.,因此,過高溫度的干熱處理在植物種子處理的生產實踐上不宜采用.本試驗研究結果表明,60℃干熱處理溫度促進了赤芍種子的發芽,說明 60℃的干熱處理溫度能夠使赤芍種子的種皮軟化,增強種子種皮的通透性,另外對水分的吸收量也大幅度提高,水分的流通使種子內的養分快速分解并運輸到幼胚,使其生長和發芽速度均加快,并提高了發芽整齊度.經試驗篩選得出:60℃為最佳處理溫度,且萌發的各項指標均達到最大值.研究結果表明:干熱處理溫度為 80℃和 100℃抑制了赤芍種子的萌發,發芽率明顯降低,100℃時僅約為 10%;80℃干熱處理的各項發芽指標明顯比對照降低,尤其是發芽勢,僅達到 30%左右.因此,在打破赤芍種子休眠方法上,生產實踐上 80℃和 100℃這兩個干熱處理溫度不宜采用.干熱處理 60℃促進了赤芍種子的發芽,發芽各種指標均達到最大值,生產實踐中可采用這種處理種子的物理方法,打破赤芍種子上下胚軸休眠的特性,為以后赤芍精量播種、人工種植和大面積推廣栽培等提供科學依據.這次試驗中,處理時間效果不明顯,尚待進一步的探索和研究.

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