甜樱桃种子萌芽影响因素研究

作者: 李向男 林健 洪莉 董军 陈令会

甜樱桃种子萌芽影响因素研究0

摘要 从低温层积材料、种子去壳与否、植物生长调节剂种类及浓度、种子储藏时间等因素入手,研究各因素对甜樱桃种子萌芽率的影响。结果表明,珍珠岩、育苗基质等材料可以替代常规粗沙等材料进行层积处理,并可显著提高种子萌芽率;经过1 000 mg/L赤霉素(GA)处理带壳甜樱桃“燕子”种子后,160 d后其萌芽率可达46.5%;去壳的甜樱桃“美早”种子经过900 mg/L GA处理后,其萌芽率可达96.5%;GA相对于6-苄基腺嘌呤(6-BA)、激动素(KT)等植物生长调节剂促进种子萌芽效果最好,经过1 000 mg/L GA处理甜樱桃“布鲁克斯”种子萌芽率可达86.0%;甜樱桃种子采收后立即处理其萌芽率最高,种子萌芽率会随储藏时间的延长而降低。该研究初步探索出可以显著提高种子萌芽率、缩短种子萌芽时间的方法,极大地提高种子萌芽效率,大大缩短了甜樱桃实生育种时间,对于降低甜樱桃品种选育周期、难度具有一定积极意义。

关键词 甜樱桃;萌芽率;GA;储藏时间;去壳

中图分类号 S662.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)17-0045-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.17.010

Study on the Influencing Factors of Sweet Cherry Seed Germination

LI Xiang-nan1, LIN Jian2, HONG Li3 et al

(1.Taizhou Vocational College of Science and Technology,Taizhou,Zhejiang 318020;2.Linhai Nursery, Linhai, Zhejiang 317000;3.Taizhou Academy of Agricultural Sciences, Linhai, Zhejiang 317000)

Abstract This study investigated the effects of various factors on the germination rate of sweet cherry seeds, including low-temperature stratification materials, whether seeds are shelled or not, the type and concentration of plant growth regulators, and seed storage time. The results showed that materials such as perlite and nursery substrate could replace conventional coarse sand for stratification treatment, and significantly improve the germination rate of seeds; after treating the seeds of sweet cherry ‘Swallow’ with 1 000 mg/L gibberellin (GA), the germination rate could reach 46.5% after 160 days; the germination rate of peeled sweet cherry ‘Meizao’ seeds treated with 900 mg/L GA could reach 96.5%; GA had the best effect on promoting seed germination compared to plant growth regulators such as 6-benzyladenine (6-BA) and kinetin (KT). After 1 000 mg/L GA treatment, the germination rate of sweet cherry ‘Brooks’ seeds could reach 86.0%; the germination rate of sweet cherry seeds treated immediately after harvest was the highest, and the germination rate would decrease with the extension of storage time. This study preliminarily explored methods that could significantly improve the seed germination rate and shorten the seed germination time, greatly improving the seed germination efficiency and greatly shortening the seedling breeding time of sweet cherry, which had certain positive significance for reducing the breeding cycle and difficulty of sweet cherry varieties.

Key words Sweet cherry;Germination rate;GA;Storage time;Decladding

甜樱桃(Prunus avium L.)又称车厘子,果实外形艳丽、味道甜美,经济效益高,有“黄金种植业”之称[1],主产区在辽宁、山东、陕西等北方地区,栽培面积和产量均位居世界前列[2]。近年来,随着长三角区域休闲观光农业快速发展,尤其是我国开始实施农业供给侧结构改革,浙江、江苏和上海等南方暖湿地区也在积极地进行甜樱桃引种试栽探索[3]。目前,浙江等南方地区通过避雨遮阴栽培成为甜樱桃种植的热门选地之一[4],但缺乏自主选育的甜樱桃新品种。

实生选种是目前甜樱桃新品种选育的主要方式,而蔷薇科植物种子具有低温休眠特性[5],以抵御其成熟后遇到的不良外界条件。杂交种子一般须经过4~5个月的处理以打破休眠,才能保证播种出苗率[6],因此甜樱桃品种选育周期长、难度大。浙江等南方地区冬季气温高、春季回温快,甜樱桃生长季节长,甜樱桃种子提前萌芽后可以通过小拱棚覆盖保温等方式过冬,春季萌芽快、苗木生长好。如何加快种子萌芽速度、提高种子萌芽率,在冬季来临前提高抵御低温的能力,对于加快新品种选育进程,培育适宜南方暖湿地区的优质甜樱桃新品种具有重要意义。

传统促进种子萌芽的方法是低温层积,层积处理方式以沙藏处理为主,效率低、时间长,极大地延迟选育周期[6-7]。植物生长调节剂可以替代传统的低温层积方法,加快种子萌芽,通常,赤霉素(GA)、乙烯、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、激动素(KT)等植物生长调节剂处理对于一些休眠种子破除休眠和萌发有促进作用[8],研究表明,利用赤霉素等植物生长调节剂可以提高果树种子的发芽率及整齐度[9-10]。在前人研究基础上,笔者首次从植物生长调节剂种类及浓度、层积材料、种子储藏时间、种子是否破壳等方面对甜樱桃种子进行萌芽研究,探讨促进甜樱桃种子萌发的方法,以期为甜樱桃育种提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在台州市农业科学研究院(临海)进行。供试材料为“燕子”“布鲁克斯”“美早”等甜樱桃种子。供试试剂购自BOMEI实验商城,试剂:赤霉素(GA)纯度≥90%,6-苄氨基嘌呤(6-BA)纯度≥99%,吲哚丁酸(IBA)纯度≥98%,激动素(KT)纯度≥99%。

1.2 试验方法

于甜樱桃果实完熟期采集果实,去掉其果肉,用清水搓洗数次,在室内通风处自然晾干,4 ℃冰箱保存备用。萌芽率=萌芽数/处理种子数×100%。

1.2.1 不同层积材料对带壳甜樱桃种子萌芽率的影响。

将带壳甜樱桃种子与不同层积材料以1∶4的比例混合均匀,以常规沙藏层积处理为对照,用50%多菌灵可湿性粉剂杀菌处理后用网袋装好,置于4 ℃冰箱内,每处理100粒种子,重复3次。在贮藏期要经常检查湿度,保持湿度60%~70%,防止种子失水或腐烂。

1.2.2 不同浓度GA对带壳甜樱桃种子萌芽率的影响。

分别将等量的不同浓度GA溶液与干燥的粗沙混合均匀,湿度保持在60%~70%,将带壳甜樱桃种子与不同浓度GA湿润的层积材料以1∶4的比例混合均匀,以清水处理为对照,用50%多菌灵可湿性粉剂杀菌处理后用网袋装好,置于4 ℃冰箱内,每处理100粒种子,重复3次。

1.2.3 不同浓度GA对去壳甜樱桃种子萌芽率的影响。

分别将不同浓度GA溶液倒入含有双层滤纸的培养瓶中,待滤纸完全浸透后倒掉多余的溶液,将去壳消毒后的甜樱桃种子用不同浓度的GA溶液浸泡60 min后沥干,放入培养瓶并旋紧瓶盖,以清水浸泡为对照。每处理30粒种子,重复3次,置于4 ℃冰箱内。

1.2.4 不同植物生长调节剂及组合对去壳甜樱桃种子萌芽率的影响。

采用不同浓度的植物生长调节剂及组合处理去壳的甜樱桃种子,具体方法见“1.2.3”,以清水浸泡为对照。每处理30粒种子,重复3次,置于4 ℃冰箱内。

1.2.5 不同储藏时间对甜樱桃种子萌芽率的影响。

将刚采集的甜樱桃果实去掉果肉→清水清洗干净→自然晾干后的种子为对照,作为第0天储存的种子,每7 d处理1次。采用1 000 mg/L GA处理不同贮藏时间的种子,具体处理方法见“1.2.3”,研究贮藏时间对种子萌芽的影响。每处理30粒种子,重复3次,置于4 ℃冰箱内。

1.3 播种及管理

把萌芽的种子(胚根长度超过种子自身长度,约0.5 cm)播入盛有育苗基质的育苗盘中,放入人工气候箱进行培养,温度18~22 ℃,光照强度0~5 000 lx。播种后定期喷水,直至出苗,并注意通风透气。期间每隔7 d喷施1次50%多菌灵粉剂500倍液,防止发生病害。待实生苗长到10~15 cm进行移栽,栽后及时浇水和遮阴。

1.4 数据分析

数据采用Microsoft Office Excel 2007进行统计处理,采用Stst软件[11]进行单因素随机区组试验结果的方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同层积材料对甜樱桃种子萌芽率的影响

从表1可以看出,不同层积材料对带壳甜樱桃种子萌芽率产生显著影响。经过120 d处理后,珍珠岩层积萌芽率最高,达14.3%,显著高于粗沙等常规层积材料;其次为育苗基质,萌芽率超过10%;以细沙作为层积材料处理其萌芽率显著低于对照。经过150 d处理后,育苗基质层积萌芽率最高,珍珠岩萌芽率次之,细沙及粗沙处理萌芽率差异不显著。综上所述,珍珠岩、育苗基质等材料可以替代常规粗沙等进行层积处理,而且可以显著提高甜樱桃种子的萌芽率,其容重小、透气性好、保水能力强等优点显著优于传统材料。

2.2 不同浓度GA对带壳甜樱桃种子萌芽率的影响

从表2可以看出,不同浓度GA处理对带壳甜樱桃种子萌芽率产生显著影响。经过1 000 mg/L GA处理40 d后,其萌芽率最高,为22.3%,其萌芽率显著高于对照;经过1 000 mg/L GA处理70   d后甜樱桃种子萌芽率显著高于其他处理;处理130 d后,甜樱桃种子萌芽率可达46.3%,而对照在处理130 d后其萌芽仅为14.2%。在处理100 d后,对照萌芽率仍为0,此时2 000 mg/L GA处理种子萌芽率最高,1 000 mg/L GA处理种子萌芽率次之。在处理160 d后,1 000 mg/L GA处理种子萌芽率最高,为46.5%,比对照提高25.1百分点。综上所述,GA处理会对甜樱桃种子萌芽率及萌芽时间产生显著影响,可使甜樱桃种子萌芽率提高,此外还可以使种子提前90 d以上萌芽。

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