赤霉素和乙烯利对桑树杂交组合种子发芽率的影响

赤霉素和乙烯利对桑树杂交组合种子发芽率的影响
邱长玉，朱方容，林强，曾燕蓉，陈小青，朱光书，李乙，唐燕梅，石华月，陈芳
（广西壮族自治区蚕业科学研究院，南宁530007）
摘要以广西生产用桑树杂交组合桂桑优12、桂桑优62、沙2×伦109、桑特优1号的种子为试材，研究不同浓度的赤霉素和乙烯利处理对桑种子发芽率的影响，结果表明：50ppm、100 ppm、200 ppm的赤霉素和乙烯利处理桑树杂交种24小时，50 ppm、100 ppm、200 ppm对3个桑树品种发芽率均有不同程度的提高，以200 ppm效果最明显，500 ppm浓度对种子的发芽率有抑制作用；不同浓度的药物处理24小时均比12小时的效果明显。

关键词：赤霉素；乙烯利；桑树杂交种；发芽率
桑种杂交种子的发芽率是描述种子生活力的重要指标，它决定于种子本身的质量和能量。

随着种子生活力的减弱，种子的发芽率就下降。

二倍体桑树杂交种子的发芽率都比较高。

以四倍体为亲本的多倍体杂交组合，大多数组合的种子发芽率和出苗率偏低[1]。

新鲜的种子发芽率在90％以上，因桑种子为脂肪性种子，在温暖潮湿环境下，会发生呼吸作用，消耗养分，影响生活力，降低发芽率。

常温下种子存放时间越长，发芽率就越低。

本试验用药物处理杂交桑种子，探讨提高桑树种子发芽率的简单可行的方法，解决桑树三倍体杂交组合种子发芽率偏低的问题。

1 材料和方法
1.1 材料
参试桑树杂交组合：桂桑优12、桂桑优62、沙2×伦109、桑特优1号。

桑特优1号为三倍体杂交组合，其余3个为二倍体杂交组合。

试材选自2009年新收获的4个杂交组合的种子，选取健康、饱满、纯净的种子装入布袋，先放在桑种子冷库进行贮藏。

试验前2-3个月出库，放置室内，自然温度、湿度，待发芽率降到50%以下用作试验。

4%赤霉素为上海同瑞生物科技有限公司生产。

40%乙烯利是上海华谊集团华原化工有限公司生产。

人工气候箱为宁波江南仪器厂生产的RXZ智能型人工气候箱。

1.2 试验方法
赤霉素和乙烯利配制成4种浓度：50 ppm、100 ppm、200 ppm、500 ppm，液温30℃，浸泡桑种12小时和24小时，滴干后用蒸馏水冲洗种子6 遍，放在铺有多层滤纸的培养皿内，加蒸馏水至滤纸浸润，每皿100粒，每个处理3 次重复，，设置清水浸泡对照区。

放入30℃，湿度80%的人工气候箱内进行发芽试验，每天定时观察并记录，并注意保持滤纸湿润，7天后调查统计各处理种子发芽率。

用SPSS软件进行方差分析。

2 结果与分析
2.1 赤霉素对杂交桑种发芽率的影响
2.1.1 不同浓度的赤霉素对不同桑种发芽率的影响
资助项目：广西自然科学基金项目（桂科自0991177）
作者简介：邱长玉（1976-），女，湖北钟祥，农艺师。

电话：159****4412，E-mail:**********************
用50ppm、100 ppm、200 ppm、500 ppm的赤霉素分别处理桂桑优12、桂桑优62和沙2×伦109种子24小时，结果见图1所示：50 ppm、100 ppm、200 ppm对3个二倍体杂交组合的种子发芽率均有不同程度的提高。

500ppm的赤霉素，有抑制种子发芽的现象。

用SPSS不同品种与浓度对发芽率的方差分析见表1，品种的F=0.557，P=0.593﹥0.05，品种间差异不显著；浓度的F=30.298，P=0.000﹤0.01，浓度之间差异极显著。

图1：不同浓度赤霉素对桑树种子发芽率的影响
表1 不同品种、浓度对发芽率的方差分析结果
变异来源III 型平方和SS 自由度均方MS F值P值
校正模型12704.481(a) 6 2117.413 20.384 0.000
截距43022.606 1 43022.606 414.181 0.000
品种115.811 2 57.905 0.557 0.593
浓度12588.670 4 3147.167 30.298 0.000
误差830.991 8 103.874
总和56558.078 15
校正总和13535.472 14
2.1.2 赤霉素对桑种处理不同时间对发芽率的影响
用50 ppm、100 ppm、200 ppm、500 ppm的赤霉素分别处理桑特优1号种子，浸泡时间分别为12小时和24小时，并设清水对照。

结果如图2所示：50 ppm、100 ppm、200 ppm浓度处理桑种24小时均比处理12小时促进作用增强，500 ppm时处理24小比处理12小时的抑制作用增强。

不同处理时间对桑种发芽率的方差分析结果见表2：浓度F=6.693，P=0.001﹤0.01，表明各浓度之间有极显著差异。

处理时间的F=2.025，P=0.170﹥0.05，表明处理时间虽有差异，但不显著。

图2：赤霉素对桑种处理不同时间发芽率的影响
表2：赤霉素对桑种处理不同时间对发芽率影响的方差分析
变异来源III 型平方和SS 自由度均方MS F值P值
校正模型5024.300(a) 9 558.256 3.758 0.007
截距92852.033 1 92852.033 625.126 0.000
浓度3976.467 4 994.117 6.693 0.001
时间300.833 1 300.833 2.025 0.170 浓度×时间747.000 4 186.750 1.257 0.319
误差2970.667 20 148.533
总和100847.000 30
校正总和7994.967 29
2.2 乙烯利对杂交桑种发芽率的影响
2.2.1 不同浓度的乙烯利对桑种发芽率的影响
用50ppm、100 ppm、200 ppm、500 ppm的乙烯利处理桂桑优12、桂桑优61、沙2×伦109的种子24小时。

结果如图3所示50 ppm、100 ppm、200 ppm对3个品种的桑种发芽率均有不同程度的提高，但500ppm时，有抑制种子发芽的现象。

不同品种与浓度对发芽率的方差分析结果见表3，品种的F=7.609，P=0.191﹥0.05，差异不显著；浓度的F=1.980，P=0.014﹤0.05浓度之间差异显著。

图3：不同浓度乙烯利对桑种发芽率的影响表3：不同品种与浓度对发芽率的方差分析结果
变异来源III 型平方和
SS 自由度均方MS F值P值
校正模型3078.313(a) 6 513.052 3.856 0.041
截距36309.600 1 36309.600 272.898 0.000
品种2024.652 2 1012.326 7.609 0.191
浓度1053.662 4 263.415 1.980 0.014
误差1064.414 8 133.052
总和40452.327 15
校正总和4142.727 14
2.2.2 乙烯利处理不同时间对桑种发芽率的影响
用50 ppm、100 ppm、200 ppm、500 ppm的赤霉素处理桑特优1号种子，浸泡时间分别为12小时和24小时，并设清水对照，每个处理3次重复。

结果如图4所示：50 ppm、100 ppm、200 ppm浓度处理桑种24小时均比处理12小促进作用增强，500 ppm时的抑制作用略有差异。

不同处理时间对桑种发芽率影响的方差分析结果见表4：浓度F=6.693，P=0.001﹤0.01，表明各浓度之间有极显著差异。

处理时间的F=2.025，P=0.170﹥0.05，表明处理时间上虽有差异，但不显著。

图4：乙烯利对桑种处理不同时间对发芽率的影响
表4：不同处理时间对桑种发芽率影响的方差分析
变异来源III 型平方和SS 自由度均方MS F值P值
校正模型8882.700(a) 9 986.967 10.712 0.000
截距91521.633 1 91521.633 993.361 0.000
时间4658.533 4 1164.633 12.641 0.000
浓度3100.833 1 3100.833 33.656 0.000
时间*浓度1123.333 4 280.833 3.048 0.041
误差1842.667 20 92.133
总和102247.000 30
校正总和10725.367 29
3 讨论
3.1 赤霉素和乙烯利处理桑树杂交组合的种子，在适当浓度下能提高种子发芽率和发芽整齐度。

关于赤霉素溶液浸种能促进种子内部生理生化变化、部分解除种子休眠的报道较多[2-3]。

有关其作用机理也有不同的解释，Khan 认为，赤霉素是促进种子萌发的物质，如果缺乏可导致种子休眠[4]。

赤霉素在调节种子萌发中起着主要作用。

也有研究显示，赤霉素溶液处理可促进种子提早发芽，其原因可能是在赤霉素的诱导下，种子中的水解酶（如α2淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶等）被激活，促进核酸和蛋白质合成，进而促进种子发芽[5]。

乙烯利一旦喷布于植物表面，在内部就产生乙烯，引起各种生理变化，乙烯或其他类似化合物有打破树木的休眠芽、块茎、种子休眠的效果。

对莴苣、花生等多数种子能促进发芽[6]。

本试验研究结果表明，一定浓度的赤霉素和乙烯利溶液可促进桑树杂交组合的种子萌发。

当浓度是500 ppm时，桑种子发芽率呈下降趋势，说明过高浓度的赤霉素和乙烯利对桑种生理生化反应有一定的抑制作用。

综合考虑各方面因素，200 ppm的赤霉素和乙烯利溶液处理桑树种子可较好的提高发芽率。

3.2 在统计试验数据时，3个重复中，偶有出现2个数据接近，而第3 个重复的数据与之偏离较大，其原因可能是由于实验条件的偏差导致误差( 如发芽床过干、霉菌蔓延等)，这是下一步试验要改进的。

另外个别桑树品种的种子发芽率差异不显著，可能与不同的处理药剂和处理的不同桑树品
种有关，这些有待于进一步试验。

参考文献
[1] 朱方容，胡乐山，林强，等. 四倍体、三倍体及二倍体桑杂交结实性及种子质量的研究[J]. 广西蚕业，1998，
35(3):11-17
[2] 刘永庆，罗泽民. 赤霉素和脱落酸对番茄种子发芽的生理调控[J]. 园艺学报，1995，22（3）:267 - 271
[3] 徐凯，孙启祥，肖圣元. 板栗种子休眠与萌发的研究[J]. 中国农学报，1998 ，14(1) :24 – 28
[4] KHAN A A. 种子休眠与萌发的生理生化[M]. 王沙生，等，译. 北京:农业出版社，1985
[5] 增田芳雄，胜见允行，今关英雅. 植物激素[M]. 北京: 科学出版社，1978 :169 - 204.
[6] 渡边四志荣，张美波.乙烯利和低温处理对桑树三倍体种子发芽的影响[J] .中国蚕业，1986，（04）。