雷山杜鵑種子特性及萌發(fā)試驗(yàn)研究

陳雪梅+歐靜+陳訓(xùn)+張玉武+韋小麗

摘要：為了探明雷山杜鵑種子的萌發(fā)特性，對(duì)采自梵凈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的雷山杜鵑的種子形態(tài)、千粒質(zhì)量、吸水率及種皮抑制物質(zhì)進(jìn)行觀察與測(cè)定，統(tǒng)計(jì)了種子在不同貯藏時(shí)間、不同浸種方法及不同培養(yǎng)溫度處理下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，并對(duì)所得數(shù)據(jù)作方差分析與LSD檢驗(yàn)。結(jié)果表明，雷山杜鵑種子呈長(zhǎng)橢圓形，種皮呈紅褐色，表面有細(xì)條紋，兩端有翅，長(zhǎng)（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，千粒質(zhì)量為（0.284±0.010） g；種皮透水性較好，刺破種皮種子浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽有顯著的抑制作用，完整種皮種子表現(xiàn)不明顯；在常溫下，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)逐漸下降；用400 mg/L GA3浸種24 h，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別提高了19、21.67百分點(diǎn)；在 15～25 ℃ 條件下，種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨著培養(yǎng)溫度的升高逐漸降低。

關(guān)鍵詞：雷山杜鵑；種子特性；貯藏時(shí)間；浸種；溫度；萌發(fā)試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S685.210.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2014）08-0184-03

雷山杜鵑（Rhododendron leishanicum Fang et S.S.Cheng）是杜鵑花屬常綠灌木，主要生于海拔1 850～2 300 m的山坡灌木叢中或草地上，分布于貴州省的雷公山和梵凈山，高 1.5～4 m，冠形優(yōu)美，花鮮紅至紫紅，花冠寬鐘狀，極具觀賞價(jià)值，非常適合應(yīng)用于園林綠化造景^[1]。目前有關(guān)雷山杜鵑種子繁殖方面的報(bào)道極少，僅見(jiàn)劉仁陽(yáng)等研究的赤霉素浸種對(duì)雷山杜鵑種子萌發(fā)的影響，得出赤霉素濃度為400 mg/L浸種36 h最適宜種子萌發(fā)^[2]。本試驗(yàn)就梵凈山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)采集的雷山杜鵑種子進(jìn)行了研究，觀察種子的形態(tài)，測(cè)定種子的千粒質(zhì)量、吸水率及種皮抑制物質(zhì)，研究了不同貯藏時(shí)間、不同浸種方法及不同培養(yǎng)溫度對(duì)雷山杜鵑種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響，探討雷山杜鵑種子的萌發(fā)特性，探索提高雷山杜鵑種子發(fā)芽率的途徑與方法，旨在為雷山杜鵑的馴化引種、苗木生產(chǎn)等進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的雷山杜鵑種子源于梵凈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，于2012年11月份采自野生雷山杜鵑植株上的蒴果，先把采集的蒴果在室溫下攤開(kāi)后置于通風(fēng)、干燥處陰干，待蒴果裂開(kāi)后輕碾，篩選出飽滿無(wú)損傷的種子，然后分裝于紙袋置于室溫下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子特性的測(cè)定

形態(tài)觀測(cè)：隨機(jī)選擇飽滿種子30粒，用OLYMPUS CX21顯微鏡觀察種子形態(tài)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量種子大小，測(cè)量30個(gè)，取平均值。

千粒質(zhì)量測(cè)定：采用百粒法測(cè)定雷山杜鵑種子千粒質(zhì)量，即隨機(jī)取凈種子100粒，分別稱質(zhì)量，8次重復(fù)，其平均質(zhì)量乘以10即為種子千粒質(zhì)量。

種子含水量測(cè)定：采用高恒溫烘箱干燥法測(cè)定雷山杜鵑種子的含水量。隨機(jī)稱取3組約4 g種子，均勻地放入樣品盒內(nèi)用130～133 ℃烘箱烘干4 h。取出后在干燥器中冷卻至室溫后稱質(zhì)量。種子含水量的計(jì)算公式為：含水量=（m2-m3）/（m2-m1）×100%。式中，m1為樣品盒和盒蓋的質(zhì)量，m2為樣品盒和盒蓋及樣品的烘前質(zhì)量，m3為樣品盒和盒蓋及樣品的烘后質(zhì)量，單位均為g。

種子吸水率測(cè)定：取刺破種皮和完整種皮的種子各100粒，分別置于盛有蒸餾水的燒杯中，在25 ℃恒溫箱中使其吸脹，每2 h取出種子并用吸水紙吸干表面水分后稱質(zhì)量，直至種子質(zhì)量基本恒定。重復(fù)3次，畫出種子吸水率曲線圖。種子吸水率=（mt-m）/m×100%。式中，mt為吸水t時(shí)間后的種子質(zhì)量，m為吸水前的質(zhì)量，單位均為g。

種皮抑制物質(zhì)的測(cè)定：參考黃耀閣等的方法^[3-4]。稱取刺破種皮的種子和完整種皮的種子各2 g，分別放入50 mL燒杯中，各加入20 mL蒸餾水置于25 ℃恒溫箱中浸提48 h，過(guò)濾后將兩部分的提取液定容至20 mL。取10 mL浸提液加入鋪2層濾紙的培養(yǎng)皿中，再放入100粒白菜種子發(fā)芽進(jìn)行抑制物質(zhì)的生物測(cè)定，以同體積的蒸餾水作對(duì)照，重復(fù)3次，置于 28 ℃ 的人工氣候箱中進(jìn)行萌發(fā)，24 h后測(cè)定白菜種子發(fā)芽率。

1.2.2 不同處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

（1）播種時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)的影響。采用隨采隨播、室溫貯藏3個(gè)月和室溫貯藏6個(gè)月3個(gè)播種時(shí)間進(jìn)行種子萌發(fā)，培養(yǎng)溫度25 ℃。（2）浸種對(duì)種子萌發(fā)的影響。隨機(jī)抽取雷山杜鵑干燥種子，對(duì)種子消毒后分別進(jìn)行3個(gè)處理。處理1為400 mg/L GA3浸種24 h；處理2為25 ℃溫水浸種24 h；處理3為對(duì)照（不浸種），培養(yǎng)溫度25 ℃。（3）溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響。將消毒后的種子分別置于15、20、25 ℃ 3個(gè)溫度的人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)。

進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)時(shí)，均先用0.5% KMnO4溶液浸泡消毒 5 min，再用蒸餾水沖洗數(shù)次至無(wú)色，經(jīng)過(guò)以上處理后，將種子均勻地放置于墊有雙層潤(rùn)濕濾紙的培養(yǎng)皿中，置于800 lx光照12 h的人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)。每個(gè)處理重復(fù)3次，每次重復(fù)100粒種子。每天記錄發(fā)芽數(shù)并保持濾紙濕潤(rùn)。

種子發(fā)芽視胚根突破種皮為準(zhǔn)，連續(xù)3 d種子發(fā)芽數(shù)無(wú)增加為發(fā)芽完全。發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)按以下公式計(jì)算：種子發(fā)芽率=n/N×100%，其中，n為發(fā)芽的種子數(shù)，N為供試種子總數(shù)。發(fā)芽勢(shì)=萌芽始8 d內(nèi)萌發(fā)種子粒數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100%。發(fā)芽勢(shì)是指規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)占測(cè)定樣品種子總數(shù)的百分率，本試驗(yàn)中在萌發(fā)后8 d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算相應(yīng)指標(biāo)值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，再用SPSS 17.0對(duì)整理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析與LSD檢驗(yàn)。endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態(tài)特征

雷山杜鵑種子呈長(zhǎng)橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細(xì)條紋，種子兩端有翅；種子細(xì)小扁平，長(zhǎng)（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長(zhǎng)寬比（2.47±0.31）；千粒質(zhì)量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內(nèi)急劇吸水，吸水率達(dá)到14.19%，在2～10 h內(nèi)吸水量增加較快，浸種10 h時(shí)吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時(shí)的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過(guò)程大致分為3個(gè)階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩(wěn)定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規(guī)律，說(shuō)明雷山杜鵑種子種皮對(duì)吸水無(wú)阻礙作用，在種子萌發(fā)的過(guò)程中，前10 h內(nèi)應(yīng)保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內(nèi)的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見(jiàn)，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素。

子千粒質(zhì)量變化范圍內(nèi)（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長(zhǎng)過(guò)程中可以利用的自身貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少，種子萌發(fā)后，應(yīng)該適時(shí)施肥料或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以滿足幼苗的生長(zhǎng)需求。雷山杜鵑種子吸水過(guò)程與種子的吸水規(guī)律相符合，且在前10 h內(nèi)就能達(dá)到飽和，種皮透水性較好，說(shuō)明種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素，生產(chǎn)實(shí)踐中，種子萌發(fā)前期應(yīng)保證供給種子充足的水分。植物種子內(nèi)存在抑制物質(zhì)是種子休眠的重要因素之一，抑制物質(zhì)是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發(fā)芽的物質(zhì)^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發(fā)的抑制物質(zhì)，該抑制物質(zhì)對(duì)雷山杜鵑種子本身萌發(fā)是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽率逐漸下降，這與張樂(lè)華等研究發(fā)現(xiàn)的杜鵑種子不耐貯藏現(xiàn)象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進(jìn)一步研究。浸種是加速種子吸水、促進(jìn)種子萌發(fā)的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對(duì)雷山杜鵑種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較不浸種分別提高了19、21.67百分點(diǎn)，因此在田間播種時(shí)，使用GA3浸種處理不僅可以促進(jìn)雷山杜鵑種子的發(fā)芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發(fā)芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發(fā)芽率，溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)種子的發(fā)芽均有不同程度的影響^[9]。在培養(yǎng)溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨著培養(yǎng)溫度的升高逐漸降低，15 ℃時(shí)的發(fā)芽率較25 ℃時(shí)提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習(xí)性相符合。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳 訓(xùn)，巫華美. 中國(guó)貴州杜鵑花[M]. 貴陽(yáng)：貴州科技出版社，2003.

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[6]于海蓮，李鳳蘭，趙翠格，等. 南方紅豆杉種子發(fā)芽抑制物質(zhì)的初步研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（5）：78-83.

[7]張樂(lè)華，劉向平，王凱紅，等. 不同因子對(duì)常綠杜鵑亞屬種子萌發(fā)及成苗的影響[J]. 武漢植物學(xué)研究，2007，25（2）：178-184.

[8]李長(zhǎng)慧，孫海群，楊元武，等. 隴蜀杜鵑種子發(fā)芽率的研究[J]. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1998，16（3）：15-17.

[9]魚小軍，王彥榮，張建全，等. 無(wú)芒隱子草和條葉車前種子破除休眠研究[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（6）：45-49.endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態(tài)特征

雷山杜鵑種子呈長(zhǎng)橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細(xì)條紋，種子兩端有翅；種子細(xì)小扁平，長(zhǎng)（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長(zhǎng)寬比（2.47±0.31）；千粒質(zhì)量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內(nèi)急劇吸水，吸水率達(dá)到14.19%，在2～10 h內(nèi)吸水量增加較快，浸種10 h時(shí)吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時(shí)的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過(guò)程大致分為3個(gè)階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩(wěn)定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規(guī)律，說(shuō)明雷山杜鵑種子種皮對(duì)吸水無(wú)阻礙作用，在種子萌發(fā)的過(guò)程中，前10 h內(nèi)應(yīng)保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內(nèi)的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見(jiàn)，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素。

子千粒質(zhì)量變化范圍內(nèi)（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長(zhǎng)過(guò)程中可以利用的自身貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少，種子萌發(fā)后，應(yīng)該適時(shí)施肥料或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以滿足幼苗的生長(zhǎng)需求。雷山杜鵑種子吸水過(guò)程與種子的吸水規(guī)律相符合，且在前10 h內(nèi)就能達(dá)到飽和，種皮透水性較好，說(shuō)明種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素，生產(chǎn)實(shí)踐中，種子萌發(fā)前期應(yīng)保證供給種子充足的水分。植物種子內(nèi)存在抑制物質(zhì)是種子休眠的重要因素之一，抑制物質(zhì)是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發(fā)芽的物質(zhì)^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發(fā)的抑制物質(zhì)，該抑制物質(zhì)對(duì)雷山杜鵑種子本身萌發(fā)是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽率逐漸下降，這與張樂(lè)華等研究發(fā)現(xiàn)的杜鵑種子不耐貯藏現(xiàn)象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進(jìn)一步研究。浸種是加速種子吸水、促進(jìn)種子萌發(fā)的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對(duì)雷山杜鵑種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較不浸種分別提高了19、21.67百分點(diǎn)，因此在田間播種時(shí)，使用GA3浸種處理不僅可以促進(jìn)雷山杜鵑種子的發(fā)芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發(fā)芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發(fā)芽率，溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)種子的發(fā)芽均有不同程度的影響^[9]。在培養(yǎng)溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨著培養(yǎng)溫度的升高逐漸降低，15 ℃時(shí)的發(fā)芽率較25 ℃時(shí)提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習(xí)性相符合。

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[7]張樂(lè)華，劉向平，王凱紅，等. 不同因子對(duì)常綠杜鵑亞屬種子萌發(fā)及成苗的影響[J]. 武漢植物學(xué)研究，2007，25（2）：178-184.

[8]李長(zhǎng)慧，孫海群，楊元武，等. 隴蜀杜鵑種子發(fā)芽率的研究[J]. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1998，16（3）：15-17.

[9]魚小軍，王彥榮，張建全，等. 無(wú)芒隱子草和條葉車前種子破除休眠研究[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（6）：45-49.endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態(tài)特征

雷山杜鵑種子呈長(zhǎng)橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細(xì)條紋，種子兩端有翅；種子細(xì)小扁平，長(zhǎng)（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長(zhǎng)寬比（2.47±0.31）；千粒質(zhì)量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內(nèi)急劇吸水，吸水率達(dá)到14.19%，在2～10 h內(nèi)吸水量增加較快，浸種10 h時(shí)吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時(shí)的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過(guò)程大致分為3個(gè)階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩(wěn)定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規(guī)律，說(shuō)明雷山杜鵑種子種皮對(duì)吸水無(wú)阻礙作用，在種子萌發(fā)的過(guò)程中，前10 h內(nèi)應(yīng)保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內(nèi)的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見(jiàn)，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素。

子千粒質(zhì)量變化范圍內(nèi)（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長(zhǎng)過(guò)程中可以利用的自身貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少，種子萌發(fā)后，應(yīng)該適時(shí)施肥料或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以滿足幼苗的生長(zhǎng)需求。雷山杜鵑種子吸水過(guò)程與種子的吸水規(guī)律相符合，且在前10 h內(nèi)就能達(dá)到飽和，種皮透水性較好，說(shuō)明種皮的機(jī)械阻力并不是阻礙種子萌發(fā)的主要因素，生產(chǎn)實(shí)踐中，種子萌發(fā)前期應(yīng)保證供給種子充足的水分。植物種子內(nèi)存在抑制物質(zhì)是種子休眠的重要因素之一，抑制物質(zhì)是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發(fā)芽的物質(zhì)^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發(fā)的抑制物質(zhì)，該抑制物質(zhì)對(duì)雷山杜鵑種子本身萌發(fā)是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽率逐漸下降，這與張樂(lè)華等研究發(fā)現(xiàn)的杜鵑種子不耐貯藏現(xiàn)象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進(jìn)一步研究。浸種是加速種子吸水、促進(jìn)種子萌發(fā)的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對(duì)雷山杜鵑種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較不浸種分別提高了19、21.67百分點(diǎn)，因此在田間播種時(shí)，使用GA3浸種處理不僅可以促進(jìn)雷山杜鵑種子的發(fā)芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發(fā)芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發(fā)芽率，溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)種子的發(fā)芽均有不同程度的影響^[9]。在培養(yǎng)溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨著培養(yǎng)溫度的升高逐漸降低，15 ℃時(shí)的發(fā)芽率較25 ℃時(shí)提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習(xí)性相符合。

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