第42卷第12期 2011年12月 东 北农业大学学报 42(12):125-129 Dec.20ll Journal of Northeast Agricultural University 2,4一二氯苯氧乙酸对不同羊草种子发芽特性的影响 刘彩红 ,李成云p,朴光一 ,张(1.延边大学农学院,吉林帆 延吉 133400) 延吉 133000 ̄2.吉林延边农业科学院,吉林摘要:选择吉生和野生羊草种子为试材,分别测定0、0.1、1、5、1O mg・L 浓度的2,4一二氯苯氧乙酸 (2,4一diehi0henoxyacetic acid,2,4-D)和不同浸种时间(24、48、72 h)对两种羊草种子发芽特征和幼苗生长的影 响。结果表明,促进吉生和野生羊草种子发芽的2,4一D浓度均维持在0.1—1 mg・L 范围内,超过5 mg・L 时, 两种种子的发芽率均受到不同程度地抑制。O.1 mg・L。的2,4一D溶液48 h浸种处理显著增加了吉生羊草幼苗长 度和幼根长度(尸<0.05),2,4-D处理没有明显增加野生羊草幼苗和幼根伸长。 关键词:羊草;发芽;2,4一D;幼苗 中图分类号:¥767.5;X172 文献标志码:A 文章编号:1005—9369(2011)12—0125—05 Effect of 2,4一djehjOhenOxyacetic acid on the seed germination of different type of Leymus chinensis/LlU Caihong’,LI Chengyun’,PIAO Guangyi , ZHANG Fan (1.Agriculture College,Yanbian University,Yanji Jilin 1 33002,China;2.Agricultural Sciences Academy of Jilin Yanbian,Yanji Jilin 1 33400,China) Abstract:This test was used Leymus chinens ̄cv.Jisheng and wild Leymus chinensis seeds as the materials.And the effect of soaking time(24,48,72 h)and diferent 2,4一D concentrations on the germination and seedling growth of two type seeds was determined,respectively.The concentration of which 2,4-D increased the germination of both seed were kept between O.1—1 mg・L。。。.When the concentration exceed 5 mg・L’.the germination of both seed were inhibited in different degrees.The length of young seedling and young root of Leymus /nens『s cv.Jisheng increased significantly through soaked by 1 mg・L。。2,4-D f0r 48 h,while 2,4一D treatment had no significantly increased on the length of young seedling and young root wild Leymus chinensis seeds. Key words:Leymus chinens ̄;germination;2,4一D:seedling 收稿El期:2010一l1-18 基金项目:延大科研合字41号 作者简介:刘彩红(1986一),女,硕士研究生,研究方向为草业科学。E—mail:liucaihong725@yah00.cn 通讯作者:李成云,副教授,博士,研究方向为粗饲料及草业科学。E-mail:licy@ybu.edu.cn [29】姚道霞.黄颡鱼性分化及激素诱导性转化研究【DJ.哈尔滨:东 北林业大学,2007:1-56. 【30]Tsai C L,Chang S L,W an g L H,et a1.Temperature influences the ontogenetic expression of aromatase and oestrogen receptor mRNA (Dicentrarchus labrax L.)『J].Journal of Experimental Zoology, 2002,292:494—505. 【32】NagahamaY.Gonadal steroidhormones:Major regulators ofgonadal sex diferentiation and gametogenesis in ifsh[J[.Physiol Fish Univ Bergen,2000,295:211-222. in the developing tilapia(Oreochromis mossambicus)brain[J1.J Neuroendocrinol,2003,1 5(1):97—102. 【33】Pandian T J,Sheela S G.Hormonal induction of sex reversal in fish 【3 1】Eric S,Alexis F.Temperature effects and genotype temperature interactions on sex determination in the European sea bass 『J】_Aquaculture,1995,138:l-22. ・126・ 东北农业大学学报 第42卷 羊草(Leymus chinensis)是中国温带草原地带性 植物的优势种,产草量可占总产草量的80%,既可 以作为天然的牧场,也可以作为提供冬春饲草的割 草场,是上等的优质饲草llJ。羊草种子籽粒小休眠 性强,在人工种植中存在种子发芽慢、发芽不整齐 的问题,对生产影响很大。2,4一D化学名为 2,4一二氯苯氧乙酸(2,4一diehi0henoxvacetic acid), 分子式为c H6C。20,,是一种人工合成的植物生长 素,具有促进细胞生长与分化,加速根、芽伸长, 促进果实形成与种子萌发等作用[21。以往关于2,4一 D对羊草种子的研究结果表明,2,4一D浓度过高 不利于羊草种子的萌发,而且2,4一D不同浸种时 间对羊草种子发芽的影响效果尚未见报道。 本试验采用两种羊草种子为材料,选择经不同 浸种时间较低浓度的2,4一D溶液的处理,来确定 打破羊草种子休眠最佳的2,4一D溶液浓度和处理 时间,为2,4一D在打破羊草种子休眠的应用上提 供科学的理论基础。 1材料与方法 1.1材料 吉生羊草(人工繁育品种)和天然野生羊草种子 分别由吉林省羊草工程中心和白城草原站提供; 2,4一D购自上海生物公司。 1.2试验设计 采集后的种子在室温下自然干燥,放在4℃冰 箱内保存、备用。试验时将供试的羊草种子用 0。l%的氯化汞溶液浸泡消毒10 min,用清水洗净后 置于20 mL蒸馏水、0.1、1、5和l0 mg・L 2,4一 D溶液中,并分别浸泡24、48、72 h。浸种处理结 束后用清水冲洗数次、晾干。 1.3种子萌发的测定 种子处理后,置于垫有两层湿滤纸的培养皿 中,每皿摆放100粒,并加盖保湿,每种处理重复 3次。将种子置于光照培养箱内进行发芽试验,温 度设置为12 h/28℃(光照),l2 h/16℃(黑暗)。发 芽期间,从放人培养皿开始隔24 h观察、记录各 处理的种子发芽数(当胚根伸出1 mm记为种子发 芽),第6天统计发芽势,第27天停止计数,测量 芽长,每个重复随机测取l0株,求其平均值。为 防止种子自身分泌物影响种子发芽,每天冲洗种子 1次,并滤去种子表面水分。 计算公式如下: 发芽率(%)=n/Nx100%; 发芽势(%)=发芽第6天发芽种子数/f盐试种子 数x100%; 发芽指数(GI)=E(Gt/Dt)t31。 (n为发芽种子粒数,Ⅳ为供试种子总数,G 为t日发芽粒数, 为G 对应的发芽天数。) 1.4统计分析 数据先使用Excel统计和作图,然后使用 Spssl7.0软件显著分析。最后结果用Mean+SD表 示,以P<0.05为差异显著。 2 结果与分析 2.1不同浓度的2,4一D不同浸种时间对两种羊草 种子发芽特征的影响 结果见表l,2。 由表1和表2可见,0.1和1 mg・L 的2,4一D 溶液可以不同程度地提高吉生羊草种子的发芽率、 发芽势和发芽指数,各处理组发芽率与对照组相比 除48 h浸种差异不显著( O.05),其余处理均差异 显著(尸l<0.05)。吉生羊草种子的发芽率( 0.05), 发芽指数(P>0.05)和发芽势(P<0.05)以1 mg・L卅 2,4一D溶液48 h浸种效果最好;野生种子发芽率 以l mg・L 2,4一D溶液48 h浸种效果最好(P< 0.05),发芽指数(P>0.05)和发芽势(P<0.05)以 1 mg・L 24 h浸种效果最好。而10 mg・L 的 2,4一D溶液48和72 h浸种处理则使两种羊草种 子的发芽率不同程度地减少。2,4一D在较低浓度 (0.1~l mg・L )条件下对羊草种子有一定的促进作 用,在较高浓度(10 mg・ )条件下则有一定的抑制 作用。从浸种时间对比,吉生羊草种子对照组, 0.1和1 mg・L一2,4一D溶液处理的发芽率表现趋势 均随着浸种时间的增加发芽率先增加后降低;5和 10 mg・I『 2,4一D溶液处理组的发芽率则随着浸种 时间的增加而降低。野生羊草种子对照组和1 mg・L 处理组的发芽率随浸种时问的增加呈先增加后下降 趋势;其余处理组则呈小幅度的下降趋势。综合分 析:促进吉生和野生羊草种子发芽的2,4一D浓度 范围均维持在0.1—1 mg・ 范围内;吉生羊草种子提 高发芽势和发芽指数的最佳处理方法为使用1 mg・L- -2,4一D并采取48 h浸种;而野生羊草种子的最佳 处理方法为使用1 mg・ 。的2,4一D溶液浸种24 h。 第12期 刘彩红等:2,4一二氯苯氧乙酸对不同羊草种子发芽特性的影响 ・127・ 表1 不同浓度的2,4-D不同浸种时间对吉生羊草种子发芽特征的影响 Table 1 Effect of different 2,4-D concentrations and soaking time on germination index of Leymus chinensis CV.J ̄heng 发芽率 Germination rate 24 h 38 ̄3b 46±1a 5l ̄0a 53 ̄1a 51±1a 47±la 38 ̄3b 36 ̄3c 34 ̄1e 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 ̄3ab 37 ̄4bc 3.79 ̄0.31c 6.37 ̄0.16a 3.5 1±0.52b 3.67 ̄0.33b 48 ̄lab 44+3a 4.87 ̄0.39ab 6.01 ̄0.02a 3.94 ̄0.32b 8.00 ̄1.00a 44 ̄2b 42 ̄1b 4.64 ̄0.25ab 4.90 ̄0.17b 4.23 ̄0.16b 5.67 ̄2.03ab 8.67 ̄0.33be 5.67 ̄0.88be 发芽指数 Germination index 5.54 ̄0.22a 4.0D±0.29b 3.58 ̄0.18c 3.32 ̄0.02b 6.45 ̄0.15a 531±0.33a 8.67 ̄0.88a 15.67±1.20a 9.33 ̄1.45a 发芽势 erGminating potentiality 3.33 ̄0.33b 4.33 ̄0.33d 3._33+o.67e 48 h 72 h 6.34 ̄1_99cd 5.67 ̄1 2Obe 1 1.33 ̄0.33b 7.67±1.20ab 注:同行不同小写字母表示差异显著(P<O.O5)。下同 Note:Lowercase in the same lines mean significantly different at 0.05.The same as below 表2不同浓度的2,4—D不同浸种时间对野生羊草种子发芽特征的影响 Table 2 Effect of different 2.4—D concentrations and soaking time on index germination of wild Leymus chinens ̄ 发芽率 Germination rate 24 h 48 h 72 h l4 ̄2ab 15 ̄2b l3 ̄3b l7 ̄2a 16 ̄1b 15 ̄1ab 1.85 ̄0.38ab l9 ̄2a 2l ̄2a l4±lab 14土1b ll ̄0be 1.53±(】.21b 10 ̄2b lO±le 9 ̄le 18 ̄la 2.44+0.30a 发芽指数 erGmination index 24 h 1.80 ̄0.25ab 1.17 ̄0.20h 1.09 ̄0.14b 0.89 ̄0.09e 48 h 72 h — ——, 1.89 ̄0.55ab 1.35 ̄0.12b 3.67 ̄0.88b 1.35 ̄0.32b 1.80 ̄0.02ab 1.60 ̄0.24ab 4.00 ̄1.00b 3.33 ̄I.53ab 2.67 ̄1.20b 2.39 ̄0.28a 2.01±0.13a 7.00 ̄1.00a 5.67 ̄0.88a 4.67 ̄0.33a 1.64 ̄0.3 1 ab 1.16 ̄0.34bc 3.67 ̄0.67b 2.67 ̄1.76ab 2.33 ̄0.33b 发芽势 Germinating potentiality 24 h 2.OO±0.00b 1.33 ̄0.33b 1_33 ̄0.33b 48 h 72 h 1-33 ̄0.33b 2.2不同浓度的2,4_D不同浸种时间对两种羊草 幼苗生长的影响 长,为4.38 cm,与对照组(48 h)相比,差异不显 著(19>0.05)。在相同的浸种时间条件下,当2,4一 D浓度达到5 mg・L一时,两种羊草的幼苗和幼根长 度均不同程度地降低,浓度越高,抑制作用越强。 2.3两种来源种子发芽率和发芽指标的比较 如图l所示,两种羊草种子经过1 mg・L 的 不同浓度的2,4一D不同浸种时间对吉生和野 生羊草幼苗生长的影响分别见表3和表4。吉生羊 草幼苗以0.1 mg・L 的2,4一D溶液48 h浸种处理 长度最长为6.79 cm,与对照组(48 h)相比差异显 著(19<0.05);幼根长度最长的处理为对照组24和 2,4一D溶液48 h浸种处理后,吉生羊草种子的发 芽率和发芽指数显著高于野生羊草种子(P<0.05), 而野生羊草幼根长度显著高于吉生羊草的幼根(P< 0.05),而两种羊草的幼苗长度无显著差别( O.05)。 72 h浸种处理,均为2.81 cm。而野生羊草幼苗以 对照组24 h浸种长度最长,为9.76 cm;幼根长 度以1 mg・L『 的2,4一D溶液48 h浸种处理长度最 ・128・ 东北农业大学学报 第42卷 表3不同浓度的2,4一D不同浸种时间对吉生羊草幼苗生长的影响 Table 3 Effect of diferent 2.4一D concentrations and soaking time on seedling growth of Leymus chinensis CV.Jisheng ^ ,I. 邑越蛏 舶盎0 苗皇盎00口0U 24 h 苗长Seedling 根长Root 6.13-+0.29a 2.8l-+0.33a 5.82 ̄0.25b 1.73-+0.17b 5.80 ̄0.21a 2.8l-+0.45a 6.34-+0.19a 2.43-+0.29a 6.79-+0.32a 2.55-+0.20a 5.22-+0.28b 6.12+0.18a 2.5l-+0.17a 5.76-+0.24b 1.94 ̄0.43ab 5.05-+0.07b 5.24-+0.17b 1.32-+0.16b 5.96-+0.1 3b 1.16-+0.1 9e 5.02-+0.13b 4.25-+0.15e ∞∞∞如加m O1.10-+0.19b 4.96-+0.11 C 0.29 ̄0.05d 3.94 ̄0.19e 24 h 苗长Seedling 根长Root 24 h 苗长Seedling 根长Root 1 85 ̄0.30b 1.18-+0.18b 0.40-+0.06e 0.40 ̄0.05C 表4不同浓度的2,4-D不同浸种时间对吉生羊草幼苗生长的影响 Table 4 Effect of diferent 2.4一D concentrations and soaking time Oil seedling growth of Leymus chinens ̄cv.Jisheng 24 h 苗长Seedling 根长Root 9.76-+0.42a 3.70-+0.40a 6.89-+0.18b 3.4I-+0.49a 7.21-+0.17b 3.78-+0.32a 6.74-+0.22b 0.91-+0.13b 5.32-+0.5le 0.86 ̄0.18b 24 h 苗长Seedling 根长Root 6.90-+0.22a 4.17-+0.26a 6.43-+0.19a 4.13-+0.24a 6.35-+0.19a 4.38-+0.40a 6.28-+0.26a 3.62-+0.46a 6.39-+0.3la 3.21-+0.18b 5.89-+0.57ab 1.62i-0.14b 5.40-+0.12b 1.78-+0.14c 5.20-+0.34bc 0.85-+0.20c 4.79±o.38b 0.72 ̄0.14d 4.43 ̄0.27c 0.59-+0.15e 24 h 苗长Seedling 根长Root 叨吉生Leymus chinensis ev.Jisheng 目野生Wild Leymus chinensis 薹 m而硼一 一 T币邢巨参商 一 根长 Rootlength 发芽率 Germination rate 发芽指数 Germination index 苗长 Seedling length 指标Index 图1 1 mg・L 的2,4一D溶液48 h浸种处理吉生和野生羊草种子发芽率和发芽指标的比较 Fig.1 Comparison of the germination rate and germination index of Leymus chinens ̄CP.J ̄heng and wild Leymus chinens ̄seeds by 1 mg・L~2,4-D socking for 48 h. 3讨论与结论 2,4-D是苯氧羧酸类激素,较低浓度可促进 及蛋白质合成。该药用量少,效果高,浓度不易控 制。因此使用2,4一D时要适当掌握浓度。 史桂琴报道,低浓度的2,4一D能促进种子的 植物生长,作生长调节剂;较高浓度则为除草剂, 干扰植物体内激素平衡,影响光合作用、呼吸作用 发芽,高浓度则降低种子的发芽率,甚至完全抑制 种子的萌发[4J。在适宜的范围内2,4一D能促进香 第l2期 刘彩红等:2,4一二氯苯氧乙酸对不同羊草种子发芽特性的影响 ・129・ 瓜种子 、黄秋葵种子嘲和小麦种子 的萌发和根尖 细胞的分裂,超出该浓度范围则有明显的抑制作 用。焦德志报道,25、50和75 Ixg・g 的2,4一D 溶液对羊草种子萌发抑制作用比较大l 8l,可能是由 于选择的浓度范围太高。本试验发现在较低浓度 (O.1一l mg-L )条件下2,4一D对羊草种子的发芽 率有一定的促进作用,在较高浓度(10 mg・L--)条件 下则有一定的抑制作用,虽然个别浸种时间处理效 果不明显。这与刘呜韬等人的报道一致,他们研究 发现用2,4一D浸种处理黄瓜种子5 h后,低浓度 时对黄瓜种子的发芽势和发芽率影响不显著,但随 浓度的增高对种子发芽的影响随之加大,浓度越 高,发芽势和发芽率越低 。 在不同处理浓度及不同的浸种时间条件下,两 种羊草种子的变化规律有一定的不同,造成这种现 象的原因是:发芽率受到浸种时间及2,4一D浓度 的共同作用,要看哪一个因素占主导作用。一方 面,浸种时间影响种子的电解质外渗程度以及透气 性,浸种时间超过最佳发芽状态以后,透气性减 弱,使种子发粘,发芽率降低口ol,另一方面,2,4一 D可以提高淀粉酶,硝酸还原酶,SOD等的活性, 并可以作为生长调节因子起作用[11-12]。综合分析, 2,4一D浸种能够提高羊草种子发芽率的处理时间 维持在24~48 h,超过这个时间种子的透气性降低, 发芽率下降。 本试验中1 mg・L 的2,4一D溶液48 h浸种处 理显著增加了吉生羊草幼苗长度和幼根长度, 2,4一D处理没有明显增加野生羊草幼苗的幼苗和 幼根伸长,说明不同的羊草种子对2,4一D耐受能 力不同。且在相同的浸种时间条件下,当2,4一D 浓度达到5 mg・ 时,两种羊草的幼苗和幼根长度 均不同程度地降低,浓度越高,抑制作用越强。 综上所述,促进吉生和野生羊草种子发芽的 2,4一D浓度范围均维持在0.1~1 mg・L 范围内, 最佳浸种时间则维持在24—48 h。对于不同的羊草 种子使用2,4一D浸种处理时应选择适宜的浸种时 间及浸种浓度。在人工建植草场时,应该选择经人 工繁育的吉生羊草种子。 [参考文献] 【1】盛连喜,刘长生,周道玮.吉林生态与生态建设fM】.沈阳:东北 师范大学出版社.2001:102—106. f 2】 杨文清,张颖,叶吉松.2,4-D包膜处理对黄瓜种子发芽、幼 苗生长和生理特性的影响fJ】.种子,2007(1):43—45. f 3】丁雪梅,何汉琼,张英,等.野大麦种子萌发条件的研究[J】.东北 农业大学学报,2010,41(6):1 1-16. 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