水分、溫度和光照對茜草種子萌發(fā)的實驗研究
水分、溫度和光照是茜草種子萌發(fā)的必要條件,只有這方面的條件都滿足了,才可以順利的發(fā)芽。水分是種子萌發(fā)的先決條件。種子吸水后才會從靜態(tài)轉向活躍,種子的萌發(fā)是一系列生理生化反應過程。研究種子的吸水變化趨勢對于設置種子的浸種時間有一定的幫助。溫度對種子的萌發(fā)起著至關重要的作用。不同的溫度處理,能改變種子表面的結構和種子內部某些物質(如酶等)的化學結構即性質,通過對這些物質的作用影響種子的萌發(fā)。本文研究表明,茜草種子最適宜的發(fā)芽溫度為20℃,低于15℃或高于25℃會抑制其萌發(fā)。在生產上選擇播種時間應選擇接近于此最適發(fā)芽溫度的4—5月份為宜。除少數(shù)需光種子和需暗種子外,光對一般植物種子的萌發(fā)影響不顯著。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗所用茜草種子于2012年11月采自河南省嵩縣,經(jīng)河南中醫(yī)學院董誠明副教授鑒定為茜草種子,室溫貯藏于牛皮紙袋中備用。
1.2試驗儀器及物品
本次試驗所用的儀器是浙江托普儀器生產的智能光照培養(yǎng)箱,用直徑為9cm玻璃培養(yǎng)皿,內鋪3層脫脂棉,上覆一層粗濾紙,制成發(fā)芽床。
1.3試驗方法
1.3.1種子常規(guī)觀測及測定
采用種子常規(guī)觀測方法對茜草種子進行形態(tài)觀察,測定種子的純凈度、千粒質量、水分含量。
1.3.2種子吸水速率的測定
分別取種子100粒,稱重,至培養(yǎng)皿中,水浸1,2,4,8,12,16,20,24,36,48,52,56,60,72h分別取出再稱重。稱前用吸水紙將種子表皮水分吸干,重復3次。
種子吸水率=(吸水后質量-干質量)/干質量×100%。
1.3.3不同溫度條件下種子發(fā)芽率的測定
隨機取每份100粒種子均勻擺放在發(fā)芽床上,分別置于15,20,25℃的光照培養(yǎng)箱內培養(yǎng),每日光照12h。每日記錄發(fā)芽粒數(shù),計算發(fā)芽率,開始發(fā)芽第6天統(tǒng)計發(fā)芽勢。每種處理3次重復,每次重復100粒種子(下同)。
1.3.4黑暗和光照條件下發(fā)芽率的比較
在20℃的培養(yǎng)箱中,將種子分別置于每日24h黑暗和光照的條件下進行發(fā)芽試驗,每日記錄發(fā)芽粒數(shù),計算發(fā)芽率,開始發(fā)芽第6天統(tǒng)計發(fā)芽勢。
2結果
2.1種子形態(tài)、純凈度、千粒質量、水分含量
茜草果實為漿果,肉質球形,直徑5~6mm;種子扁球形,直徑3~4mm,厚約2.7mm,黑色,背面圓形,腹面圓環(huán)形,中央凸現(xiàn),表面平滑,無光澤,解剖鏡下觀察表面多皺紋,種臍在腹面凸現(xiàn)處,種孔位于側面,圓形,烏白色,少有黑色。種子的純凈度為96.94%,千粒質量12.0277g,水分含量為6.3831%。
2.2種子的吸水率
茜草種子的吸水率在處理過程的40h以內,吸水率隨處理時間的增加而增加。種子在吸脹處理中的前28h,吸水速率較快,吸水率為154%;之后,吸水速率放慢,吸脹漸漸達到飽和狀態(tài),吸水率在36h達到近飽和,為161%(圖1)。
2.3不同溫度對茜草種子發(fā)芽率的影響
由表1可見,20℃條件下茜草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均顯著高于15℃和25℃條件下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(p<0.05),且在20℃條件下開始發(fā)芽時間最短。因此,茜草種子最適宜的發(fā)芽溫度為20℃,低于15℃或高于25℃會抑制其萌發(fā),這與茜草種子在野生狀態(tài)下于4-5月份萌發(fā)相符。結果見表1。
2.4光照條件對茜草種子萌發(fā)的影響
由表2可見,其他條件相同時,茜草種子在黑暗條件下的發(fā)芽時間比在光照條件下的發(fā)芽時間短3d,在黑暗條件下和在光照條件下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢均無明顯差異(p>0.05)。
3討論
由此可知,在生產中茜草播種前的浸種時間以一晝夜(24h)為宜。從本文對茜草種子的吸水速率研究可知,吸水率在處理過程的前24h階段中隨處理時間的增加,吸水率呈上升趨勢,但處理時間達到28h之后,茜草種子的吸脹漸漸達到飽和狀態(tài),吸水率在36h達到最大,為161%。這是由于在浸泡處理的初始階段種子內外的水勢差幾乎達到最大值,所以造成種子快速吸水,種子吸水率隨處理時間的增加而不斷升高,但當種子細胞內外水勢差達到最小值,即平衡狀態(tài)時,種子就不再吸水,吸脹就達到了飽和狀態(tài)。其他條件相同時,茜草種子在黑暗條件下的發(fā)芽時間明顯比光照條件下短,但發(fā)芽率卻無明顯差異。因此在生產上播種后適當覆土有助于提前出苗。