不同處理方法及成熟度對‘魯碩紅’種子發(fā)芽的影響

劉建民，劉曉明，林桂玉，李美芹

（濰坊科技學(xué)院， 山東 壽光 262700）

不同處理方法及成熟度對‘魯碩紅’種子發(fā)芽的影響

劉建民，劉曉明，林桂玉，李美芹*

（濰坊科技學(xué)院， 山東 壽光 262700）

2013年對2012年采收的成熟早期、中期、晚期的‘魯碩紅’薔薇種子進行了溫水浸種、機械挫傷種皮、稀酸浸種、堿浸種、赤霉素浸種、超聲波、低溫層積、冷凍、直接播種、脈沖水浸泡處理，研究其對種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，不同處理方式對同一成熟度的薔薇種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)的影響不同。脈沖水處理、機械挫傷種皮與低溫層積可以提高薔薇種子的萌發(fā)，尤其是脈沖水能夠顯著提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)；脈沖水處理不同成熟度的薔薇種子試驗結(jié)果表明，成熟早期種子發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率相對較高；成熟中期種子發(fā)芽率次之；成熟晚期種子發(fā)芽率最低。

‘魯碩紅’；種子處理；成熟度；發(fā)芽

薔薇屬（Rosa L.）植物是世界著名的觀賞植物之一，庭院栽培普遍。我國是薔薇屬資源重要的分布中心之一，全世界約有200多種，我國產(chǎn)82種，但是引種到園林中的不多。種子是薔薇屬植物重要的引種繁殖材料，但是薔薇種子存在深度休眠性，種子萌發(fā)很困難，這是薔薇屬植物引種繁殖的難題之一。野生薔薇資源很多，但是目前只有少數(shù)的種有關(guān)于種子萌發(fā)的報道[1]。

魯碩紅是山東省濰坊科技學(xué)院以荷蘭薔薇天然雜交種為材料選育出的優(yōu)良薔薇品種，具有花型大、開花早、花期長、顏色鮮艷、花量繁多、香味清雅、株型優(yōu)美、枝條飄逸、果實紅艷光亮、葉色墨綠葉片大而光亮易造型等特點。該品種于2011年12月通過了山東省林木品種審定委員會的審定[2]。魯碩紅在濰坊地區(qū)3月開始萌發(fā)，5月上旬進入盛花期，10月種子開始成熟，11月種子完全成熟，本試驗所用的魯碩紅種子分為成熟早期、成熟中期和成熟晚期，采種時間分別為2012年10月上旬、11月上旬和12月下旬。

研究發(fā)現(xiàn)不同方法處理后的種子發(fā)芽率顯著[3～4]。一般多采用化學(xué)藥劑處理、植物生長調(diào)節(jié)劑、不同有機碳源及機械處理等單一處理方式，結(jié)合其它因子如光照、溫度等，研究其對薔薇種子發(fā)芽率的影響[7～11]，發(fā)現(xiàn)單一處理后的薔薇種子發(fā)芽率仍然很低。本試驗通過對不同成熟度的薔薇種子采用不同的處理方式包括不同溫度[12～14]、機械挫傷[15]、酸[16]、堿[17]、赤霉素[18]、超聲波[19]及脈沖水，研究其對薔薇種子發(fā)芽率的影響，探索薔薇種子快速解除休眠的有效方法，為薔薇育苗與有性繁殖提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

薔薇種子獲?。?012年10-12月分3次剪取濰坊科技學(xué)院設(shè)施園藝教學(xué)中心樓前‘魯碩紅’的種球。分別為A，2012年10月10日；B，2012年11月12日； C，2012年12月26日。其中，12月26日采集的種球表面起皺，萼片萎縮，為魯碩紅種子完全成熟期。

種球采集后立即去除果皮、果肉，用水沖洗干凈，去除漂浮在水面的種子，瀝干種子并用紗布吸干種子上的水分，風(fēng)干后選取質(zhì)量好的種子，放入4℃冷藏箱，并做好標(biāo)記。

種子發(fā)芽器材：直徑30 cm泥瓦花盆，草炭土和光照培養(yǎng)箱（PGX -350D，上海京孚儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子處理 2013年1月5日，在A、B、C組隨機各選取50粒種子，經(jīng)過不同處理后取出并清洗后播種于盛草炭土的花盆中。不同的處理方式分別為溫水（55℃）浸種60 min，標(biāo)記為A1、B1、C1；挫傷種皮，利用孔徑1.2 cm和0.9 cm的篩子組成套篩篩分沙粒，收集孔徑0.9 cm篩上的沙粒，將薔薇種子與沙?；旌希⑷胪斜P中人工震動，在顯微鏡下檢測薔薇種子種皮挫傷程度，種皮挫傷達到40%左右停止操作，標(biāo)記為A2、B2、C2；稀酸（稀鹽酸2.6 mol/L）浸種20 min，標(biāo)記為A3、 B3、C3；堿（氫氧化鈉0.8 mol/L）浸種20 min，標(biāo)記為A4、B4、C4；赤霉素（4%的赤霉素乳油800倍液）浸種40 min，標(biāo)記為A5、B5、C5；超聲波處理種子20 min，標(biāo)記為A6、B6、C6；低溫（2℃）層積處理10 d，標(biāo)記為A7、B7、C7；冷凍（-10℃）處理10 d，標(biāo)記為A8、B8、C8；種子直接播種，標(biāo)記為A9（CK）、B9（CK）、C9（CK）；脈沖水（1 000 GS）浸泡15 min，標(biāo)記為A10、B10、C10，每處理重復(fù)3次。

種子處理后播種，每個處理播種到一個花盆內(nèi)，將播種好的花盆置于培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)箱參數(shù)：溫度25℃、光照強度2 500 lx、光照時間16 h/d，適時澆水。

1.2.2 數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計 根據(jù)國際種子協(xié)會的有關(guān)規(guī)定，種子的胚根有明顯的露白現(xiàn)象即為發(fā)芽。從種子開始發(fā)芽起，每天按時記錄種子的發(fā)芽變化情況。根據(jù)每天的記錄情況，計算其發(fā)芽率[20]。

發(fā)芽率為規(guī)定期限內(nèi)正常發(fā)芽的種子總數(shù)與實驗種子總數(shù)的百分比；發(fā)芽勢為45 d內(nèi)供試種子的發(fā)芽數(shù)與供試種子數(shù)的百分比；發(fā)芽指數(shù)GI=ΣGt/Dt，式中Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽時間（90 d）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方法對成熟早期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響

從表1可以看出，3個重復(fù)的重復(fù)度較高，同時還表明脈沖水、機械挫傷種皮和直接播種處理的成熟早期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較高且發(fā)芽所需時間相對最短；赤霉素處理和低溫層積處理的種子也可獲得相對較高的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)且發(fā)芽所需時間也相對較短，但試驗中層積處理的種子易腐爛，這可能與種子的含水量有關(guān)；其他處理方式（溫水處理、酸處理、冰凍處理、超聲波處理）也能獲得一定的發(fā)芽率，但發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較低；而堿處理方式的發(fā)芽率為0，極不適合成熟早期種子的萌發(fā)。

表1 不同處理方法對成熟早期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響Table 1 Effect of different treatments of seeds collected in October on germination

2.2 不同處理方法對成熟中期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響。

表2 不同處理方法對成熟中期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響Table 2 Effect of different treatments of seeds collected in November on germination

從表2可以看出，脈沖水、低溫層積處理、機械挫傷種皮和直接播種的成熟中期魯碩紅種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較高且發(fā)芽所需時間相對最短；其他處理方式（赤霉素、酸、堿處理、冷凍處理、超聲波處理）也能獲得一定的發(fā)芽率，但發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較低；而溫水處理的種子，發(fā)芽率為0，極不適合成熟中期種子的萌發(fā)。

2.3 不同處理方法對成熟晚期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響

表3 不同處理方法對成熟晚期‘魯碩紅’種子發(fā)芽率的影響Table 3 Effect of different treatments of seeds collected in December on germination

從表3可以看出，脈沖水、機械挫傷種皮、酸、堿處理的‘魯碩紅’成熟晚期種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較高且發(fā)芽所需時間相對最短；低溫層積處理也可獲得次高的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)且發(fā)芽所需時間也相對較短；其他處理方式（赤霉素處理、直接播種、超聲波處理）也能獲得一定的發(fā)芽率，但發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較低；而溫水處理、冷凍處理的種子，發(fā)芽率為0，極不適合成熟晚期種子的萌發(fā)。

2.4 不同成熟度對‘魯碩紅’種子發(fā)芽的影響

根據(jù)表1、表2、表3的數(shù)據(jù)可以判斷，脈沖處理對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)影響最明顯，因此選擇脈沖水處理方法，對三種成熟度的薔薇種子進行處理并觀察結(jié)果。從表4可以看出，在脈沖處理方式下，‘魯碩紅’種子不同成熟度對發(fā)芽率的影響差異明顯。成熟早期種子處理后，發(fā)芽率相對較高且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對最短；成熟中期種子處理后，發(fā)芽率次之，且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對延長；成熟晚期種子處理后，發(fā)芽率相對最低，且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對最長?？傮w發(fā)芽效果雖然不理想，但比現(xiàn)有文獻提及的數(shù)值高。

表4 脈沖水處理下不同成熟度對‘魯碩紅‘薔薇種子平均發(fā)芽率的影響Table 4 Effect of pulse water treated seeds collected at different time on mean germination rate

3 結(jié)論

以‘魯碩紅’種子為試驗材料，探索了在不同物理、化學(xué)處理條件下薔薇種子萌發(fā)的相關(guān)特性，通過對試驗結(jié)果的分析可以看出下列特征。

（1）‘魯碩紅’種子平均發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)受種子成熟度影響較大。成熟早期的種子處理后，發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對較高，且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對最短；成熟中期的種子處理后，發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)次之，且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對延長；成熟晚期的種子處理后，發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)相對最低，且第一株薔薇萌發(fā)所需時間相對最長。因此，早期采收的薔薇種子的發(fā)芽效果最好。

（2）不同處理方式對同一成熟度的‘魯碩紅’種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)的影響不同。其中脈沖水、低溫層積處理、機械挫傷種皮等處理方法是提高薔薇種子萌發(fā)率的最有效的方式，而脈沖水處理在不同成熟度的薔薇種子處理過程中，都能夠顯著提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)。因此，在薔薇種子處理過程中，選擇這三種處理方式可以提高發(fā)芽率，首選脈沖水處理方式。溫水處理、酸堿處理、冰凍及超聲波處理與直接播種間差異不大，故不建議選擇。

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Effect of Different Treatments and Seed Maturity on Seed Germination of Rosa multiflora ‘Lushuohong’

LIU Jian-min，LIU Xiao-ming，LIN Gui-yu，LI Mei-qin＊
（Weifang University of Science and Technology, Shouguang 262700, China）

Experiments were conducted in 2013 on germination of Rosa multiflora ‘Lushuohong’ seeds collected in October, November and December of 2012 and treated by different methods. The result demonstrated that it had different effect of treatments on germination rate, germinating energy and germination index. The results showed that different treatment methods had different effect on germination rate, germination potential and germination index of seed collected in the same month. Seeds treated by pulse water, mechanical breaking seed coat and cold stratification could improve seed germination rate, especially the first treatment could increase germination rate and potential and germination index. Tests on treatment of pulse water on seeds of different collected time showed that germination rate, potential and index was the highest for seeds collected in October.

Rosa multiflora ‘Lushuohong’; seed treatment; maturity; germination

S685.12

A

1001-3776（2016）04-0015-04

2016-01-13；

2016-04-28

山東省高等學(xué)?？萍加媱濏椖浚↗07WG06，J09LC59）；濰坊市社會科學(xué)規(guī)劃重點研究項目（201204116）

劉建民（1968－），男，山東壽光人，副教授，主要從事植物生物技術(shù)研究；*通訊作者。