草果(Amomumtsao-koCrevostetLemaire)为姜科豆蔻属多年生草本植物,生于热带、亚热带湿热荫蔽的阔叶林中,是传统的中药材和调味佳品。在草果生产中,一般均采用真种子作为繁殖材料,而草果种子发芽率低,用种量大的特点是增加草果种植成本的主要因素之一。本次试验用3种不同的化学试剂分别对2个不同草果品种的种子进行了研究,为提高草果种子的发芽率提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料
两个不同草果品种种子,圆型红色(A1)和圆型黄色(A2),分别来源于云南省金平县8年生草果种植区域内。草果果实于2009年10月采摘,进行自然堆放腐烂,收集种子,然后把种子风干处理。
1.2试验设计
发芽试验于2010年1月进行,共设4个不同的处理内容,分别是硫酸(H2SO4)处理试验、氢氧化钠(NaOH)处理试验、赤霉素(GA3)处理试验和对照(ck)处理试验。其中,不同化学试剂处理的浓度和浸种时间分别设3个水平,每个试验内容均采用3因素完全随机试验设计。具体设计见表1。
1.3发芽试验
每个化学试剂处理完毕后,立即用自来水将种子冲洗干净,而后进行发芽。将种子放入培养皿中置于人工气候箱内发芽,温度设为(28±2)℃,光照12h/d,3次重复,每重复30粒种子。每天观察记录种子发芽数,第50天统计发芽率。发芽率(%)=50d内正常发芽的种子数/供试种子数×100%。
2结果与分析
2.1不同试验处理对草果种子发芽率的影响
对于圆型红色草果种子A1,用GA3处理过的种子发芽率表现最高,为13.3%,其次是H2SO4处理为11.5%,NaOH表现较低,为5.8%,而对照处理组发芽率最低,仅为2.2%,其中GA、H2SO4处理均与对照处理差异达到显著水平,NaOH处理与对照组差异不显著。同样对于圆型黄色草果种子A2,发芽率由高到低的顺序分别是:GA3处理(58.4%)>H2SO4处理(31.0%)>NaOH处理(19.9%)>ck处理(1.1%),且四者之间差异均达到显著水平(表2)。同时,品种A2种子化学处理的平均发芽率(36.4%)显著高于品种1种子的发芽率(10.2%)。
2.2不同试剂浓度对草果种子发芽率的影响
3个不同浓度H2SO4处理试验下,2种不同草果种子平均发芽率分别是:50%B2(22.0%)>40%B1(21.3%)>60%B3(20.4%),但三者之间差异不显著。3个不同浓度NaOH处理试验下,2种不同草果种子平均发芽率分别是:50g/LB1(18.0%)>100g/LB3(14.4%)>80g/LB2(6.1%),且三者之间差异均达到显著水平。3个不同浓度GA3处理试验下,2种不同草果种子平均发芽率分别是:200mg/LB2(42.8%)>100mg/LB1(34.5%)>400mg/LB3(30.4%),其中B2浓度下的发芽率分别与B1和B3下的差异达到显著水平(表3)。
2.3不同浸种时间对草果种子发芽率的影响
H2SO4处理试验下,5min浸种下的2种草果种子发芽率最高,为30.4%,其次是浸种10min,为21.1%,浸种15min的草果发芽率最小,为12.2%,且三者之间差异显著。NaOH处理下,3h和2h浸种下的发芽率表现较高,分别为14.6%和13.9%,二者差异不显著,但均与5h浸种(10%)差异显著。GA3处理下,24h浸种草果发芽率最高,为41.3%,分别与16h(34.5%)和30h(29.5%)差异达到显著水平(表4)。结果表明,用3种不同化学试剂浸种草果种子时间均不宜过久,H2SO4浸种5min、NaOH浸种2~3h、GA3浸种24h为适宜。
3结论
种子不能萌发或发芽率低的一个主要原因是由于种子处于休眠,而种子休眠的原因有多种,有胚休眠、种皮的障碍和抑制物质的存在等[12]。试验结果表明:用GA3处理草果种子的发芽率最高,平均为35.9%,其次是H2SO4处理平均发芽率为21.3%,不做化学处理即对照处理发芽率只有1.7%,且经过化学处理圆型黄色A2种子发芽率高于圆型红色A1。这充分说明,草果种皮的机械约束并不是影响其萌发的主要因素,同时植物激素调控是影响草果种子萌发的最主要途径。其中,GA3和NaOH处理最佳浸种浓度范围分别是200mg/L、50g/L,而H2SO4处理3个浓度梯度间差异不显著。GA3处理、H2SO4处理和NaOH处理的浸种最佳时间分别是24h、5min和3h,其中H2SO4处理不同浸种时间发芽率间差异均达到显著水平,这也说明用H2SO4浸种时间不宜过长,应控制在5min之内。
注：华南标准物质网-国家标准物质采购平台
