錫金報春和心愿報春種子萌發(fā)生物學(xué)特性研究

蔡 蕾，姚敏蓮，姬慧娟，易培軍，李大明*

（1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川　　成都 610081；2.壤塘縣環(huán)保和林業(yè)局，四川　　壤塘 624300））

錫金報春和心愿報春種子萌發(fā)生物學(xué)特性研究

蔡 蕾1，姚敏蓮2，姬慧娟1，易培軍1，李大明1*

（1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川成都 610081；2.壤塘縣環(huán)保和林業(yè)局，四川壤塘 624300））

通過種子萌發(fā)試驗，研究了溫度、GA3、儲藏時間和儲藏方式等因子對x錫金報春和心愿報春種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：兩種報春花種子萌發(fā)率隨溫度的升高而增加，25℃/15℃時發(fā)芽率最高；GA3處理兩種報春花種子時5mg·L-1處理的效果最好；不同儲藏方式對錫金報春和心愿報春的發(fā)芽率影響不顯著，但隨著儲藏時間的增長，種子的發(fā)芽率也逐漸降低，且心愿報春降低的幅度大于錫金報春。生產(chǎn)上建議錫金報春在采后30d內(nèi)播種，心愿報春采用隨采隨播的方式進行播種。

錫金報春；心愿報春；種子；發(fā)芽率

報春花是世界著名觀賞花卉，其花色多樣，觀賞價值高，被譽為“世界三大園藝植物”和“三大高山花卉”之一［1］。報春花屬（Primula）是報春花科（Primulaceae）中第一大屬，全屬約有500種［2］，主要分布于北半球溫帶和高山地區(qū)，只有極少數(shù)種分布在南半球，而中國擁有293種，21亞種和18變種，其中四川省產(chǎn)117種（四川植物志記載121種9亞種和3變種），是報春花屬植物的現(xiàn)代分布中心之一［3］。然而，許多報春花野生種尚未被引種栽培，報春花規(guī)?；娜斯ぴ耘嗍抢靡吧参镔Y源的必由之路。

錫金報春（P.sikkimensis）是報春花科報春花屬植物，多年生草本，主要分布在海拔3 000 m～4 200 m的高山地區(qū)［3］。葉叢高7 cm～30 cm；葉片橢圓形至矩圓形或倒披針形?；ㄝ闵源謮眩?5cm～90cm，頂端被黃粉；傘形花序；花冠黃色，稀為乳白色，干后常變?yōu)榫G色。蒴果長圓體狀，約與宿存花萼等長。花期6月，果期9月～10月。

心愿報春（P.optata）是報春花科報春花屬植物，多年生草本，生長于高山濕草地、林緣和石縫中，海拔3 200 m～4 500 m［3］。葉叢基部具少數(shù)鱗片。葉片倒披針形或矩圓狀匙形。初花期花葶高3 cm～5 cm，后伸長可達16 cm；傘形花序；花冠藍紫色。蒴果筒狀，長1.5 cm～2 cm?；ㄆ?月～6月。

根據(jù)報春花資源分布情況和相關(guān)學(xué)者對報春花的引種研究［4］認(rèn)為：生態(tài)幅分布較寬的種類引種較易成功。此兩種報春生態(tài)幅均寬，且觀賞價值高，大面積群生觀賞效果極佳，是一種很有園林開發(fā)價值的野生花卉。故本文對錫金報春和心愿報春種子萌發(fā)生物學(xué)特性進行了研究，以期找到最適合的種子儲存和萌芽的環(huán)境條件，為這兩種報春的儲藏、播種育苗及開發(fā)利用提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

試驗用的兩種報春花種子均于2015年9月采自四川省臥龍自然保護區(qū)巴郎山。采集種子時選擇植株健壯，生長良好，果實飽滿的植株進行。果實采集后應(yīng)及時攤開陰干，待開裂后，敲打脫粒。

錫金報春千粒重0.431 g心愿報春千粒重0.237 g

1.2試驗方法

1.2.1種子萌發(fā)試驗

2015年10月16日，將陰干的錫金報春及心愿報春的種子分別浸入5 mg·L-1、10mg·L-1、20 mg ·L-1的赤霉素溶液中，在室溫下浸泡24 h后，用蒸餾水沖洗干凈，置于鋪有定性濾紙的培養(yǎng)皿中，加蒸餾水，放入人工氣候箱中進行萌發(fā)試驗。每組處理50粒，重復(fù)3次，取平均值。以清水浸泡24h為對照。人工氣候箱內(nèi)設(shè)定溫度和光照，分別是溫度（day/night）15℃/10℃、20℃/10℃、25℃/15℃，光強600 lx。室內(nèi)溫度保持在18℃～20℃，光強為400lx左右，以胚根突破種皮為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，計算發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的計算公式如下：

發(fā)芽率（%）=發(fā)芽總粒數(shù)/供試種子總數(shù)× l00%

發(fā)芽指數(shù)（Gl）=發(fā)芽后t日的發(fā)芽數(shù)（Gt）/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)（Dt）

1.2.2種子儲藏試驗

2015年10月將采收后的錫金報春和心愿報春種子分別放在室溫和4℃冷凍儲藏，30 d、60 d、150 d后分別進行種子萌發(fā)試驗。萌發(fā)溫度為25℃/ 15℃，用5 mg·L-1GA3對種子進行浸泡24h處理。每組處理50粒，重復(fù)3次，取平均值。

2　結(jié)果與分析

2.1溫度對兩種報春屬植物種子萌發(fā)的影響

對錫金報春種子設(shè)置15℃/10℃、20℃/10℃、25℃/15℃共3個變溫處理，并設(shè)20℃恒溫萌發(fā)為對照。結(jié)果表明，25℃/15℃時錫金報春種子在第6d開始萌動，比其他溫度處理均提前1d；20℃/10℃處理下，持續(xù)萌發(fā)時間為8d，其他溫度處理均為9d；3個溫度梯度及對照的發(fā)芽率均高于60%，其中，25℃/15℃處理下最高，為83.55%。其次是20℃/ 10℃處理，為66.89%。最低的是15℃/10℃處理，為61.77%。CK處理的發(fā)芽率為66.5%，比20℃/ 10℃略低，比15℃/10℃高。發(fā)芽勢與發(fā)芽率的趨勢相一致，25℃/15℃處理下最高，為4.64；15℃/ 10℃處理最低，為3.43。對發(fā)芽勢與發(fā)芽率進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)芽勢與發(fā)芽率呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系（表1）。

表1　不同溫度對錫金報春種子發(fā)芽率的影響

對心愿報春種子同樣設(shè)置15℃/10℃、20℃/ 10℃、25℃/15℃3個變溫處理，并設(shè)20℃恒溫萌發(fā)為對照。結(jié)果表明，3個溫度梯度的心愿報春種子均在第7 d開始萌動，對照的萌發(fā)時間為8 d；20℃/ 10℃、15℃/10℃處理下的持續(xù)萌發(fā)時間為10 d和11 d，25℃/15℃及對照處理均為9 d；心愿報春種子發(fā)芽率以25℃/15℃時最高，為50.45%。其次是20℃/10℃，為21.78%。最低的是15℃/10℃處理下，為16.89%。CK的發(fā)芽率為18%，比20℃/ 10℃略低，比15℃/10℃高。發(fā)芽勢與發(fā)芽率的趨勢相一致，25℃/15℃處理下最高，為2.29；15℃/ 10℃處理下最低，為0.94（表2）。

表2　不同溫度對心愿報春種子發(fā)芽率的影響

將錫金報春與心愿報春發(fā)芽率進行對比發(fā)現(xiàn)，錫金報春的發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)明顯高于心愿報春，且萌發(fā)時間與萌發(fā)持續(xù)時間均比心愿報春少。從不同溫度對兩種報春的發(fā)芽影響來看，兩種報春均是25℃/15℃時萌發(fā)最好，15℃/10℃時最低，說明溫度對報春種子萌發(fā)具有明顯的影響，且以較高溫度為宜。而將3個變溫處理與CK比較，表明在溫度適宜時變溫處理更優(yōu)于恒溫處理進行種子萌發(fā)。

2.2不同濃度GA3對兩種報春屬植物種子萌發(fā)的影響

不同濃度GA3對錫金報春種子發(fā)芽率的影響顯示，5 mg·L-1濃度時錫金報春種子的發(fā)芽率最高，為92%，10 mg·L-1濃度處理的發(fā)芽率為84.66%，比15 mg·L-1濃度的發(fā)芽率高10.66%；5 mg·L-1濃度時錫金報春的萌發(fā)時間較其余兩個處理晚1 d，比對照早1 d，而其持續(xù)萌發(fā)時間為7 d，比10 mg·L-1濃度處理少2 d，比15 mg·L-1濃度處理少3 d，比對照少3 d?？梢姡? mg·L-1濃度的GA3處理錫金報春種子最適宜萌發(fā)，雖然始萌發(fā)時間較其余處理晚，但是其萌發(fā)整齊度與發(fā)芽率均高與其他濃度（表3）。

表3　不同GA3濃度對錫金報春種子發(fā)芽率的影響

不同濃度GA3對心愿報春種子發(fā)芽率的影響顯示，5 mg·L-1濃度時心愿報春種子的發(fā)芽率最高，為74.66%。15 mg·L-1濃度處理的發(fā)芽率為41.34%，10 mg·L-1濃度的發(fā)芽率35.34%；15 mg ·L-1濃度時心愿報春的萌發(fā)時間最早為6 d，5 mg ·L-1濃及10 mg·L-1度處理時，心愿報春種子的萌發(fā)時間均為7 d，CK為8 d；而其持續(xù)萌發(fā)時間以5 mg·L-1處理最短僅為8 d，比10 mg·L-1濃度處理及15 mg·L-1濃度處理少2 d，比對照少3 d。結(jié)果顯示，5 mg·L-1濃度的GA3對心愿報春種子發(fā)芽率影響最大，其發(fā)芽勢與發(fā)芽率均高與其他濃度（表4）。

表4　不同GA3濃度對心愿報春種子發(fā)芽率的影響

將不同濃度GA3處理后的錫金報春與心愿報春發(fā)芽率進行對比發(fā)現(xiàn)，錫金報春的發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)明顯高于心愿報春。兩者的發(fā)芽率均是5 mg ·L-1濃度的GA3處理時最高，且持續(xù)萌發(fā)時間最短，說明5 mg·L-1GA3在適宜溫度時更優(yōu)于其他濃度的處理。用GA3處理后的兩種報春種子萌發(fā)力均高于對照，說明赤霉素對報春種子的發(fā)芽是具有一定促進作用的。

2.3不同的儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

將采收后的錫金報春和心愿報春種子分別放在室溫和4℃冷凍儲藏，30 d、60 d、150 d后分別進行種子萌發(fā)試驗。萌發(fā)溫度為25℃/15℃，用5 mg· L-1GA3對種子進行浸泡24 h處理。不同的儲藏方式及儲藏時間對兩報春種子萌發(fā)的影響如圖1和圖2所示。

圖1　不同時間的低溫處理和儲藏方式對錫金報春種子萌發(fā)的影響

圖2　不同時間的低溫處理和儲藏方式對心愿報春種子萌發(fā)的影響

室溫下儲藏30 d后，錫金報春的種子發(fā)芽率為87.3%，種子萌發(fā)持續(xù)時間為9 d；4℃冷凍儲藏30 d后，錫金報春的發(fā)芽率為75.3%。隨著儲藏時間的延長，2種儲藏方式的發(fā)芽率逐漸下降，在60 d以內(nèi)，錫金報春種子發(fā)芽率均在60%以上；在儲藏90 d后，室溫和4℃冷凍儲藏的發(fā)芽率分別為46.3%和46.8%，儲藏150 d后，室溫和4℃冷凍儲藏的發(fā)芽率分別為35.6%和31.2%，2種儲藏方式對發(fā)芽率的影響沒有顯著性差異（P＞0.05），但4℃冷凍儲藏150 d后，種子萌發(fā)持續(xù)的時間由處理前的9 d～10 d縮短至6 d～7 d，種子萌發(fā)的整齊度提高。這與蔡艷飛等人的研究結(jié)果相同［5］。

儲藏30 d后，室溫下心愿報春的種子發(fā)芽率為54.6%，4℃冷凍儲藏的發(fā)芽率為53.2%。隨著儲藏時間的延長，2種儲藏方式的發(fā)芽率逐漸下降；儲藏60 d后，室溫和4℃冷凍儲藏的發(fā)芽率分別為38.3%和36.8%，而儲藏150 d后，室溫和4℃冷凍儲藏的發(fā)芽率分別僅為18.5%和17.4%，2種儲藏方式對發(fā)芽率的影響沒有顯著性差異（P＞0.05）。

3　結(jié)論與討論

溫度對種子的萌發(fā)有重要影響，低溫條件下，酶的活性很低，高溫條件下蛋白質(zhì)緩慢變性，在合適溫度下，種子才會表現(xiàn)最高的發(fā)芽率［6］。在本試驗中發(fā)現(xiàn)，該兩種報春花種子萌發(fā)率隨溫度的升高而增加，25℃/15℃時發(fā)芽率最高，且高于恒溫20℃，這與以往文獻中大多數(shù)報春花種子萌發(fā)的規(guī)律不同，分析原因可能是因為變溫條件更相近于高山報春的野外生存條件，更適宜種子的萌發(fā)。

GA3能解除某些種子的休眠，促進種子萌發(fā)。本試驗結(jié)果表明，用GA3處理能促使錫金報春和心愿報春種子的萌發(fā)時間提前，萌發(fā)持續(xù)時間縮短，幼苗整齊度提高，且5 mg·L-1時效果最好，這與以往的記載不同［5］，其機理有待進一步研究。

錫金報春種子在室溫和冰箱中4℃冷凍儲藏60 d后，種子發(fā)芽率在60%以上，心愿報春的種子發(fā)芽率則接近40%；隨著儲藏時間的增長，種子的發(fā)芽率也逐漸降低。長時間儲藏會降低報春種子萌發(fā)力，且心愿報春下降的程度大于錫金報春。為保證這兩種報春種子具有較高的萌發(fā)率，生產(chǎn)上建議錫金報春在采后30 d內(nèi)播種，心愿報春采用隨采隨播的方式進行播種。

［1］ Richards J.Primula［M］.London：B.T.Batsford Ltd，1993：14～29.

［2］ 陳封懷，胡啟明.中國植物志第五十九卷［M］.北京：科學(xué)出版社，1990，1～277.

［3］ 四川植物志編輯委員會.四川植物志：第十三卷［M］.成都：四川民族出版社，1999.

［4］ 袁亞夫，潘開文.瓦屋山地區(qū)野生報春花資源及其開發(fā)利用［J］.山地學(xué)報，2000，18（3）：263～266.

［5］ 蔡艷飛，李世峰，李樹發(fā)，等.鐘花報春種子萌發(fā)生物學(xué)特性研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，23（1）：280～282.

［6］ 楊洪濤，和加衛(wèi)，唐開學(xué)，等.影響云南越桔種子萌發(fā)因素的研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，22（1）：150～152.

A Study of Biological Characteristics of Seed Germ ination of Primula sikkimensis and Primula optata

CAILei YAOMin-lian2JIHui-Juan YIPei-jun LIDa-ming*

（1.Sichuan Academy of Forestry，Chengdu 610081，China；
2.Emironmeutal Protection and Forestry of Rangtang County，Rantang 624300，China）

Researcheswere conducted on the effects of temperature，GA3，storage time and ways on the seed germination of P.sikkimensis and P.optata through seeds germination experiment.The tesults showed that the optimal temperature for germination was25℃/15℃ and the best effect of GA3concentration was5 mg·L-1；Different storage ways had little effecton the seed germination rate.And yet the seed germination rate would decrease along with the increase of the storage time.Besides，the decrease range of P.optata wasmore than thatof P.sikkimensis.Suggestionswere offered thatseeds of P.sikkimensis should be sowed in nomore than 30 days after seed collection，and P.optata should be sowed right after being harvested in practice.

Primula sikkimensis，Primula optata，Seeds，Germination rate

A

1003-5508（2016）03-0103-04

10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.03.020

2016-01-20

川西高山東緣報春花屬植物種質(zhì)資源調(diào)查與收集研究（JB2015-25）。

蔡蕾（1985-），女，碩士，助理研究員，成都人，現(xiàn)從事園林植物栽培育種等方面工作。

lidaming81@126.com。