不同试剂对印度落芒草(Oryzopsis hymenoides)种子萌发影响的探讨

(内蒙古师范大学生命科学与技术学院， 呼和浩特 010022)

印度落芒草(Oryzopsishymenoides)是多年生的禾本科熟禾亚科落芒草属植物，国内产于甘肃、西藏、青海、四川、云南等省区。国外分布于阿富汗东部，并沿兴都库什山到西喜马拉雅等。印度落芒草(O.hymenoides)具有美丽的圆锥花序，可以制干花，具有一定的观赏价值。其种子蛋白质含量高，可食用，植株可以建植牧场、放牧、防风固沙、美化环境。落芒草作为干旱草原地区优良的禾本科牧草之一，抗旱性和抗寒性较好。但其种子表皮有一层较厚的角质层，难以萌发[1-2]，这一特性限制了印度落芒草的栽培利用。

研究发现，提高种子萌发的方法较多[3-7,15]，合适浓度的赤霉素、生长素和细胞分裂素等可以打破种子休眠，促使种子提前萌发，并对种子的生理和代谢造成影响，外源激素法已成为阐明种子休眠和萌发急速调控机理或调节幼苗生长的重要手段[8-10,13,14]，在许多物种的种子萌发中得到了广泛利用。合适浓度的葡萄糖和硝酸钾对种子萌发也起到了一定的促进作用。王俊生[10]、何宏艳等[11]研究发现，适宜浓度的硝酸钾溶液和硝酸铵溶液浸泡苦荞麦和油菜种子，能促进二者种子萌发。机械去皮法一直是破除种皮障碍常用的方法，包括化学去皮法(浓硫酸，高锰酸钾，次氯酸钠等)和物理去皮法(机械摩擦和热水浸泡等)。

目前，国内关于印度落芒草的报道较少，而有关促进其种子萌发的方法目前尚无报道。本试验通过不同的种子前处理措施，探索促进印度落芒草种子萌发的方法，为印度落芒草的利用提供科学的促萌发方法和依据。

1 材料及方法

1.1 材 料

试验中的落芒草种子由内蒙古农业大学生态环境学院提供，本试验在内蒙古师范大学生命科学与技术学院遗传学实验室完成。

1.2 方 法

1.2.1用浓硫酸处理带皮种子1 min，然后分别用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸钾和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡过夜(12 h)，再在25 ℃的恒温培养箱进行标准发芽试验，不经任何处理的带皮种子做对照，每种处理3次重复，发芽时间为14 d，检测发芽率。

1.2.2种子机械去皮，然后分别用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸钾和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡过夜，再在25 ℃的恒温培养箱进行标准发芽试验，不经任何处理的去皮种子做对照，每种处理3次重复，发芽时间为14 d，检测发芽率。

2 结果与分析

2.1 用浓硫酸浸泡1 min后发芽率的测定结果

用浓硫酸浸泡带皮的落芒草种子1 min后，分别用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1、0.2 g·L-1的赤霉素，1%、3%、5%的硝酸钾和1%、3%、10%的葡萄糖浸泡过夜，在25 ℃的恒温培养箱进行标准发芽试验14 d，检测发芽率结果如表1。由表1可知，对照和处理的发芽率均为0。

2.2 种子机械去皮，经药品处理后的发芽率

直接用不同梯度的赤霉素、葡萄糖、硝酸钾浸泡去皮种子，检测发芽率。

由表2可知，种子去皮后，对照的发芽率为2.00%；用0.001 g·L-1、0.1 g·L-1和0.2 g·L-1的赤霉素处理发芽率分别为26.67%、 30.00%和 35.56%；用1%、3%、5%的硝酸钾处理的去皮种子发芽率分别为4.44%、1.11%、0.00%；用1%、3%、10%葡萄糖处理的去皮种子发芽率分别为23.33%、28.89%和31.11%。方差分析表明：不同浓度梯度的赤霉素与葡萄糖溶液浸泡后的种子发芽率均明显高于对照；1%和3%的硝酸钾溶液处理的去皮落芒草，发芽率与对照相比，差异不明显。

表1 浓硫酸浸泡带皮种子后经赤霉素、葡萄糖、硝酸钾处理后的发芽率

试剂浓度梯度发芽率/%对照1(未经硫酸处理的种子)-0对照2(硫酸处理的种子)-00.0010赤霉素/(g·L-1)0.100.2010硝酸钾/%305010葡萄糖/%30100

表2 直接用不同梯度赤霉素、葡萄糖、硝酸钾浸泡去皮种子后落芒草的发芽率(%)

处理试剂浓度发芽率/%—0 2.00b0.00126.67a±0.0193赤霉素/(g·L-1)0.130.00a±0.00000.235.56a±.040114.44b±0.0384硝酸钾/%31.11b±0.038550.00b±0.0294123.33a±0.0588葡萄糖/%328.89a±0.04441031.11a±0.0111

注：表中不同小写字母表示差异达显著水平。

3 讨论与结论

3.1 讨 论

糖在植物细胞中的功能是多样的，在维持细胞组织渗透压平衡、增强植物细胞响应非生物胁迫的能力，以及提高植物抗氧化酶的活性等方面有着重要的作用[10]。研究发现，在无胁迫条件下，低浓度的葡萄糖溶液浸种能够提高玉米种子早期发芽率及发芽指数；而且在种子萌发幼苗生长阶段，外施适当浓度的葡萄糖可显著缓解逆境胁迫对植物的伤害[11]。

3.2 结 论

机械破除种皮后印度落芒草种子的发芽率与带皮种子相比有所提高，因此抑制落芒草种子发芽率的主要原因是种皮的障碍；其次不同浓度的赤霉素和葡萄糖处理去皮后的种子可以促进种子发芽率，因而进一步证实了赤霉素和葡萄糖对种子萌发有促进作用。而本试验所设定的硝酸钾溶液对印度落芒草种子萌发没有促进作用，说明硝酸钾对种子的萌发影响因物种而异。