‘胡安娜’系列杏品種種子特征及其成苗特性

彭曉莉，廖 康，劉曼曼，劉 歡，賈 楊，趙世榮，孫 琪

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 新疆特色果樹研究中心，新疆 烏魯木齊 830052）

新疆是世界杏屬植物起源中心之一，是全國乃至中亞的重要杏產(chǎn)區(qū)[1]。具有悠久的栽培歷史，品種資源豐富[2]，新疆的杏歸納為中亞、歐洲、伊朗-高加索、準(zhǔn)噶爾-外伊利及華北5個品種群。中亞品種群為原產(chǎn)，歷史悠久，栽培最多，資源豐富。按品種形成和分布地區(qū)將中亞品種群分為胡安娜亞群、庫車亞群和佳娜麗亞群[3]。根據(jù)歷年調(diào)查，新疆杏的主要栽培品種約有100余個，分屬于10個品種系列，包括：‘佳娜麗’、‘西米西’、‘牙合里克玉呂克’、‘胡安娜’、‘阿克玉呂克’、‘托哈齊玉呂克’、‘奎克蘇里塘’、‘皮來孜玉呂克’、‘托永’和‘安江內(nèi)’系列。‘胡安娜’品種系列屬伊朗-高加索生態(tài)群，中晚熟品種較多，優(yōu)良品種有：‘其里干胡安娜’、‘阿克胡安娜’、‘卡拉胡安娜’、‘堪及胡安娜’、‘卡格勒克胡安娜’、‘克孜爾胡安娜’等，‘胡安娜’系列果實(shí)橢圓或扁橢圓形，較大，單果質(zhì)量18～24 g，縫合線深，兩半對稱，梗洼淺狹。果面光滑無毛或稍具茸毛。底色為白黃、綠黃、枯黃等，陽面呈鮮紅、紫紅、深紫紅。果肉與果皮色相近，皮難剝離，為非溶質(zhì)。纖維、果汁均少。味偏酸，含固形物15%～23%，離核，適于制普通杏干和包仁杏干，可加工為杏脯、罐頭等[4-5]。屬于新疆優(yōu)良品系，因此，掌握‘胡安娜’系列品種的種子發(fā)芽、出苗、成苗及幼苗的生長，對杏新品種選育有重要意義。在新疆杏品種上有關(guān)于果實(shí)品質(zhì)、開花授粉生物學(xué)特性、種子萌發(fā)條件等方面的研究較多[6-9]，但關(guān)于種子特征、雜種苗培育方面的研究報道較為鮮見。本研究中選擇‘胡安娜’系列的11個優(yōu)良品種，對其種子特性、發(fā)芽率、出苗率、成苗率及幼苗生長進(jìn)行觀測，分析各品種間的差異。通過對種子特征及發(fā)芽成苗過程的研究，旨在了解‘胡安娜’杏種子特征，探討發(fā)芽率、出苗率、成苗率及幼苗生長與種子特征間的關(guān)系，為優(yōu)良品種選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

于2012年6～7月在新疆輪臺國家果樹資源圃進(jìn)行采種，選擇樹齡15～21 a、樹勢健壯、結(jié)果良好、管理水平一致的11個品種，分別為：‘早熟胡安娜’、‘卡爾胡安娜’、‘大果胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘卡拉胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘安江胡安娜’、‘晚熟胡安娜’、‘窮胡安娜’、‘黃胡安娜’、‘胡安娜’。分別采摘這11個品種的果實(shí)，水洗凈種子，待種子陰干后放入牛皮紙袋，室溫干燥儲存，用于性狀測定和層積。

1.2 方 法

1.2.1 種子形態(tài)特征的觀測

參照《杏種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[10]測量種子與仁的縱橫側(cè)徑、殼厚度、單核質(zhì)量、仁質(zhì)量，每指標(biāo)30個重復(fù)。

出仁率＝(仁質(zhì)量/核質(zhì)量)×100%。

1.2.2 種子發(fā)芽率的測定

備用種子用清水浸泡24 h后，分品種按種、沙1︰3體積比將種子與經(jīng)高壓滅菌的濕河沙混勻，在塑料筐底鋪5～10 cm濕沙，將拌好的種子用紗布包裹好，放入塑料筐中，蓋上10 cm左右的濕沙，放入4 ℃冰箱，河沙相對濕度保持在60%，進(jìn)行低溫層積[11]。60 d后取出，統(tǒng)計發(fā)芽種子數(shù)量，并計算發(fā)芽率。

發(fā)芽率＝(發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù))×100%。

1.2.3 出苗及成苗率的測定

將層積的種子于2013年3月16日播種，株行距為5 cm×10 cm，播種深度5 cm，播后覆土并稍按壓，地膜覆蓋。每天記錄出苗數(shù)、出苗時間及成苗株數(shù)。

出苗率＝(出苗數(shù)／播種數(shù))×100%；

成苗率＝(生長至4葉1心幼苗的株數(shù)／播種數(shù))×100%。

1.2.4 幼苗生長的測定

播種35 d后開始測量株高，每30 d測量1次。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2007和SPSS20.0軟件處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種種子的特征

‘胡安娜’系列種子呈倒卵圓形或橢圓形，仁甜，核表面較粗糙，不同品種種子的特征見表1。

11個品種的種子核縱徑變化幅度為21.4～29.3 mm，其中‘大果胡安娜’、‘卡拉胡安娜’、‘窮胡安娜’、‘黃胡安娜’間無差異，且均在27.9 mm以上，但極顯著大于其它7個品種；而‘早熟胡安娜’、‘安江胡安娜’、‘晚熟胡安娜’、‘胡安娜’次之且四者間無差異，長度范圍在25.8～27.6 mm之間；‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘賽來克胡安娜’間無差異，且極顯著小于其它8個品種，在21.9 mm以下。

表1 ‘胡安娜’系列杏種子特征比較?Table 1 Comparison of seed characteristics of ‘Huanna’ series of apricot

不同品種間殼較厚且無差異的有‘大果胡安娜’、‘卡拉胡安娜’、‘胡安娜’，在1.9～2.2 mm之間；殼厚中等且無差異的有‘早熟胡安娜’、‘窮胡安娜’，在1.6～1.7 mm之間；‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘安江胡安娜’、‘晚熟胡安娜’、‘黃胡安娜’殼較薄，為1.2～1.4 mm。

各品種間種子的出仁率較大的有‘早熟胡安娜’、‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘晚熟胡安娜’，出仁率在34.0%～40.9%之間且無差異；中等的有‘卡拉胡安娜’、‘安江胡安娜’、‘窮胡安娜’、‘黃胡安娜’、 ‘胡安娜’，出仁率在24.0%～29.5%之間；‘大果胡安娜’的出仁率較小，19.2%。

各品種中，以‘卡拉胡安娜’核側(cè)徑、核橫徑、核質(zhì)量、仁側(cè)徑、仁橫徑、仁縱徑較大，而‘賽來克胡安娜’的核側(cè)徑、核橫徑、核質(zhì)量較小，與多數(shù)品種間存在極顯著差異。

2.2 不同品種種子的發(fā)芽率

‘胡安娜’系列杏品種種子的發(fā)芽率見表2。由表2可知，‘賽來克胡安娜’發(fā)芽率最高，達(dá)83.3%；‘卡爾胡安娜’較高，發(fā)芽率為64.3%；‘卡巴克胡安娜’次之，發(fā)芽率是62.5%；其余品種均小于15%，其中‘早熟胡安娜’、‘安江胡安娜’種子未見萌發(fā)。

2.3 不同品種種子的成苗率

‘胡安娜’系列杏品種種子的成苗率見表2。由表2可知，‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘胡安娜’成苗率較高，分別為64.3%、62.5%、38.9%、32.9%，而‘早熟胡安娜’、‘大果胡安娜’、‘安江胡安娜’成苗率為0，其余5個品種成苗率小于24%。

2.4 不同品種種子出苗率的變化

各品種播種后25 d開始出苗，出苗率隨出苗時間的變化如圖1所示。截至6月4日共有9個品種出苗，4月10日～5月3日各品種出苗率快速增加，5月3日后出苗減緩。其中‘卡爾胡安娜’的出苗最早，‘大果胡安娜’出苗最晚，其余7個品種均集中在4月10日～5月19日出苗，‘卡爾胡安娜’、‘窮胡安娜’、‘卡拉胡安娜’最早在4月30日結(jié)束出苗，出苗整齊，‘大果胡安娜’最晚于6月4日結(jié)束出苗，出苗不整齊，耗時較長。截至6月4日出苗率最高的是‘卡爾胡安娜’，‘早熟胡安娜’和‘安江胡安娜’未見出苗。

表2 ‘胡安娜’系列杏品種種子的發(fā)芽率和成苗率Table 2 Seed germination rates and seedling rates of ‘Huanna’ series of apricot

圖1 ‘胡安娜’系列杏品種種子播種后出苗率的變化Fig. 1 Changes of seedling emergence rates of ‘Huanna’ series of apricot

2.5 不同品種幼苗的生長動態(tài)

各品種幼苗的生長動態(tài)如圖2所示。在出苗后的10～130 d期間，株高的增長幅度較快，隨著生長進(jìn)程的推進(jìn)，出苗后的130～190 d內(nèi)生長速率減慢，株高增長緩慢。其中，‘卡爾胡安娜’、‘黃胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’、‘卡拉胡安娜’長勢均較好，長勢最好的是‘卡爾胡安娜’，生長至190 d時高度在151.2 cm；生長較緩慢的是‘窮胡安娜’、‘晚熟胡安娜’、‘胡安娜’，三者呈“快-慢-快-慢”的生長趨勢，其中‘晚熟胡安娜’生長至190 d時高度僅為77.5 cm。

3 討 論

圖2 ‘胡安娜’系列杏品種實(shí)生幼苗株高的變化Fig. 2 Changes of seedling heights of ‘Huanna’ series of apricot

種子是種子植物繁衍更新的起點(diǎn)，在人類的生產(chǎn)生活中具有不可替代的重要作用[12]。種子只有在適宜的萌發(fā)條件下，才能發(fā)育成為健康的植株。影響種子正常萌發(fā)，并發(fā)育成為健康植株的因素有很多，總的來說可以概括為以下2個主要的方面。一是生理?xiàng)l件，即種子本身的內(nèi)部因素；二是環(huán)境，即種子萌發(fā)的外在因素[13]。只有打破了休眠的種子或者是不存在休眠且有生命活力的種子，在一定的生態(tài)環(huán)境下才能萌發(fā)，且最終發(fā)育成為正常的植株或幼苗。而種子本身的微形態(tài)特征不僅表達(dá)了一定量的較為穩(wěn)定的遺傳信息，而且影響著種子的活力，與種子的萌發(fā)和傳播關(guān)系密切[14]，同時，不同植物其種子特征也不同[15]。為了選擇出優(yōu)良品種，種子應(yīng)該是發(fā)育良好，高活力的，在此前提下，保持外界環(huán)境條件的一致，發(fā)芽率、出苗率、成苗率之間仍存在差異，而導(dǎo)致這些差異的來源可能是種子特征。

首先，種子萌發(fā)需要充足的營養(yǎng)物質(zhì)，這就要求種子的仁質(zhì)量必須占較大比例，即出仁率大，才能為種子的萌發(fā)提供更多的養(yǎng)分；而發(fā)芽率體現(xiàn)了種子在發(fā)芽和出苗期間的活性[16]。正常情況下，種子發(fā)芽率高，表明有生活力的種子多，播種后田間出苗率也高[17]，本試驗(yàn)中‘賽來克胡安娜’、‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’的出仁率較高，發(fā)芽率和成苗率也較高，株高的長勢也較好，而‘大果胡安娜’、‘安江胡安娜’、‘早熟胡安娜’的出仁率較低，發(fā)芽率和成苗率較低，其中‘安江胡安娜’未發(fā)芽，三者均未成苗。所以可以推測，出仁率越高，種子越飽滿，發(fā)芽及成苗均較好，出仁率越低，種子發(fā)育不良，發(fā)芽和成苗均較差。依據(jù)生物的一般特性，種子發(fā)芽率高表明其種子品質(zhì)好[18]，則種子出土及成苗后的保存率高[19]?！悂砜撕材取?、‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’三者的種子出苗快、出苗多、出苗穩(wěn)定、成苗保存數(shù)量多，與其發(fā)芽率成正比，即發(fā)芽率越高，出苗率越高，成苗率也越高。這與吳道藩等[20]的“高發(fā)芽率的種子出苗整齊，生長快，成熟一致，同時還能提高植株的品質(zhì)，增加抗逆能力”的研究結(jié)論是一致的。

其次，影響種子萌發(fā)的因素是種殼的限制，包括種殼的機(jī)械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)等原因[21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，‘賽來克胡安娜’、‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’的殼較薄，發(fā)芽率較高，‘大果胡安娜’的殼較厚，發(fā)芽率較低，說明種殼的厚度與發(fā)芽率之間存在一定的關(guān)系，刁永強(qiáng)[9]在關(guān)于影響野生杏種子萌發(fā)相關(guān)因素的研究中指出，野生杏種子的種殼和種皮對種子萌發(fā)均有極強(qiáng)的抑制和阻礙作用。與帶殼種子相比，去除種殼后的種子發(fā)芽時間提前，發(fā)芽率也大大提高，這說明種子萌發(fā)，需要克服種殼的抑制與束縛，種殼的厚度決定了束縛力的大小，種殼越厚，束縛力越大，種子在萌發(fā)時，就會消耗大量養(yǎng)分來克服種殼的約束，發(fā)芽率就會降低。由此推斷，種殼越薄，阻礙作用越小，發(fā)芽率也越高。

‘安江胡安娜’沒有發(fā)芽，原因可能是多方面的，首先，它的出仁率低造成萌發(fā)困難；其次，它本身所含的抑制物較多，層積60 d并沒有打破它的休眠。而‘早熟胡安娜’、‘大果胡安娜’成苗率為0，除了種殼較厚、出仁率低之外，與其幼苗抗逆性低、適應(yīng)環(huán)境能力差有關(guān)。

為了選擇出優(yōu)良的后代，就必須得到大量的優(yōu)質(zhì)幼苗，因此應(yīng)選擇種殼薄，出仁率高的品種，以保證較高的萌發(fā)率、出苗率及成苗率。而種子的萌發(fā)出苗過程是種子內(nèi)外一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程，受很多因素的影響，主要包括種子內(nèi)部的生理因素和種子外部的生態(tài)環(huán)境因素[22]。同時植物的生長也受這2個因子的制約，隨機(jī)因素多樣。此外，品種也是一個不容忽略的決定因素[23]，這在育種上也是要兼顧的。同時Ching,T.M證實(shí)活力具有很高的遺傳性，強(qiáng)活力的品種其雜交后代表現(xiàn)突出，而且可以遺傳[24]。

4 結(jié) 論

‘胡安娜’系列11個杏品種種子形態(tài)特征差異顯著，其中‘卡拉胡安娜’的種子較大，‘賽來克胡安娜’的種子較小。而種殼較薄、出仁率較大的是‘賽來克胡安娜’、‘卡爾胡安娜’、‘卡巴克胡安娜’，其發(fā)芽率、出苗率及成苗率均較高，三者發(fā)芽出苗時間早，出苗整齊，幼苗長勢均較好；‘大果胡安娜’、‘安江胡安娜’的出仁率較低，‘早熟胡安娜’殼較厚，三者的發(fā)芽率和成苗率均較低，其中‘安江胡安娜’未發(fā)芽，‘大果胡安娜’、‘早熟胡安娜’種子發(fā)芽出苗時間晚，出苗少且弱，均未成苗?！柡材取ⅰò涂撕材取?、‘卡拉胡安娜’、‘賽來克胡安娜’、‘晚熟胡安娜’、‘窮胡安娜’、‘黃胡安娜’、‘胡安娜’8個成苗杏品種幼苗適應(yīng)力強(qiáng)，生長均較好，其中‘卡爾胡安娜’生長量較大，‘晚熟胡安娜’生長量較小。

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