溫度和赤霉素對胭脂花種子萌發(fā)的影響

吳桐，梁文華，史寶勝，徐拾佳

（河北農(nóng)業(yè)大學園林與旅游學院，河北 保定 071000）

溫度和赤霉素對胭脂花種子萌發(fā)的影響

吳桐，梁文華，史寶勝，徐拾佳

（河北農(nóng)業(yè)大學園林與旅游學院，河北 保定 071000）

該文研究了溫度和赤霉素處理對胭脂花種子萌發(fā)的影響。結果表明：胭脂花種子在15～25℃均有較高發(fā)芽率，且在20℃有最高的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)；30℃的種子發(fā)芽率顯著低于其它各組。赤霉素能促進胭脂花種子萌發(fā)，但各濃度處理間差異不顯著；赤霉素濃度為250mg/L時的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢最高，而處理濃度為350mg/L時的種子發(fā)芽指數(shù)最高。綜合認為：在胭脂花播種繁殖時，可采用25℃培養(yǎng)條件下250～350mg/L的赤霉素處理或單用20℃溫度對種子進行預處理，促進種子萌發(fā)。

胭脂花；萌發(fā)溫度；赤霉素

胭脂花（Primulamaximowiczii Regel.）為報春花科報春花屬多年生草本花卉，胭脂花花冠暗朱紅色，花期長、花色多樣，是北方早春開花的重要野生花卉。胭脂花主要分布于吉林、內蒙古、河北、山西、陜西等地，垂直分布上限可達2900m[1]，常分布于背陰、濕潤的環(huán)境中。如引種成功可用于林緣、草坪、山地、溪畔或潮濕地綠化美化或盆栽觀賞。目前關于胭脂花的相關研究主要集中在遺傳多樣性[2]、引種栽培[3-8]及核型分析[9]等方面。

胭脂花引種常用的引種材料是種子。但由于胭脂花種子細小、壽命短、隔年陳種多不發(fā)芽或發(fā)芽率極低等原因，播種繁殖存在技術上的難點。為探明胭脂花適宜的播種溫度和促進發(fā)芽的方法，本研究采用不同溫度和赤霉素處理，研究胭脂花種子的萌發(fā)率和萌發(fā)勢等指標的變化，為今后胭脂花的播種育苗及生產(chǎn)應用提供科學的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2016年10月，胭脂花種子采自小五臺國家級自然保護區(qū)楊家坪管理站，于室溫貯存。2017年1月進行種子萌發(fā)試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子準備及消毒

選取大小均勻、飽滿無損傷的胭脂花種子，將30%的雙氧水與蒸餾水1∶2混合配制溶液，浸種消毒20min，隨后用蒸餾水沖洗3次。

1.2.2 不同溫度處理

將消毒后的種子用蒸餾水浸種24h，置于墊有2層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中排列整齊，分別置于溫度為15、20、25、30℃的光照恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天加蒸餾水使濾紙保持濕潤，并對種子發(fā)芽情況進行觀察和記錄。每個培養(yǎng)皿30粒種子，重復3次。

1.2.3 不同濃度赤霉素處理

將消毒后的種子分別用50、150、250、350、450mg/L濃度的赤霉素浸泡24h，以蒸餾水浸泡作為對照（CK），培養(yǎng)溫度為25℃，其它條件同1.2.2。

1.3 指標計算

以胚根突破種皮1mm作為種子發(fā)芽的標志，當連續(xù)3d沒有種子萌發(fā)時，視為發(fā)芽結束[10]，分別計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽率（%）=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)× 100%[11]

發(fā)芽勢（%）=6d內發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)× 100%[12]

發(fā)芽指數(shù)GI=∑（Gt/Dt），Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應的發(fā)芽日數(shù)[13]

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010和SPSS22.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同溫度條件對胭脂花種子萌發(fā)的影響

以發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)為觀測指標，檢測在15、20、25、30℃條件下胭脂花種子的萌發(fā)情況，研究發(fā)現(xiàn)不同溫度對胭脂花種子萌發(fā)的影響差異顯著，如圖1和表1所示。

由圖1看出：胭脂花種子在15～30℃的條件下均能萌發(fā)，但不同溫度處理對胭脂花種子萌發(fā)起始日、萌發(fā)速率和最終發(fā)芽率具有一定影響。30℃處理下的種子在第4天開始萌發(fā)，其余溫度培養(yǎng)的種子均在第3天開始萌發(fā)。從發(fā)芽進程來看，20℃溫度下胭脂花種子發(fā)芽最快，在第4～6天達到發(fā)芽高峰，15℃和25℃溫度下在5～8d達到發(fā)芽高峰，而30℃溫度培養(yǎng)發(fā)芽最慢。從胭脂花種子發(fā)芽率趨于穩(wěn)定所需要的萌發(fā)時間來看，溫度越高，所需時間越長。15℃最短，需15d；20℃需19d；25℃需22d；30℃需23d。

圖1 不同溫度下胭脂花種子發(fā)芽率變化

隨著處理溫度的升高，胭脂花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)等指標呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢（表1）。在15～20℃為上升趨勢，20～30℃為下降趨勢。20℃時種子的發(fā)芽率最高，達到90%，分別比15、25、30℃處理下的發(fā)芽率高出10、5.56、43.33個百分點。其中，20℃處理下的種子發(fā)芽率與15、25℃的發(fā)芽率差異不顯著（P＞0.05）。而在30℃培養(yǎng)的種子的發(fā)芽率最低，僅為46.67%，與其他各溫度梯度均具有顯著差異（P＜0.05），且與20℃的發(fā)芽率差異極顯著（P＜0.01）。對發(fā)芽勢來說，20℃的種子發(fā)芽勢最高，達到73.33%。比15、25、30℃處理下的發(fā)芽勢高44.44、42.22、65.55個百分點，均呈極顯著差異（P＜0.01）；在15、25、30℃3個溫度梯度中，25℃和30℃之間的發(fā)芽勢差異也達到了顯著水平（P＜0.05），而15℃與25、30℃各組之間差異不顯著（P＞0.05）。從發(fā)芽指數(shù)上看，20℃的發(fā)芽指數(shù)最高，比15、25、30℃3組處理下的發(fā)芽指數(shù)分別高11.53、11.38、32.07，均呈極顯著差異（P＜0.01）。30℃的發(fā)芽指數(shù)最低，與其他3組差異極顯著（P＜0.01），但15℃與25℃差異不顯著（P＞0.05）。

在20℃處理下，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均為最高，發(fā)芽最快、較早達到最終發(fā)芽率。因此，胭脂花種子的最適發(fā)芽溫度為20℃。

表1 不同溫度對胭脂花種子萌發(fā)的影響

2.2 赤霉素浸種對胭脂花種子萌發(fā)的影響

用赤霉素處理胭脂花種子能夠使萌發(fā)起始日和發(fā)芽高峰提前，能夠提升種子的萌發(fā)速率和最終發(fā)芽率（圖2）。浸種濃度為50、150、250、350mg/L的處理在第1天時開始萌發(fā)，濃度為450mg/L的處理在第2天時開始萌發(fā)，而對照組CK在第3天時才開始萌發(fā)。這表明赤霉素處理可促進胭脂花種子萌發(fā)。赤霉素處理可使發(fā)芽率提早達到穩(wěn)定狀態(tài)，如赤霉素處理的種子基本在10d時即可達到穩(wěn)定，而CK組需22d才能使發(fā)芽率趨于穩(wěn)定。赤霉素處理還可提高種子發(fā)芽率和提早達到發(fā)芽高峰，如赤霉素處理的種子在3～4d達到發(fā)芽高峰，比對照組提前4～5d，其發(fā)芽率也提高到90%以上；其中250mg/L處理的種子發(fā)芽率最高，達到了97.78%。

圖2 不同濃度赤霉素處理下胭脂花種子的發(fā)芽率變化

在25℃的條件下，隨著赤霉素濃度的增加，胭脂花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)等指標呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢（表2）。其中，赤霉素濃度為250mg/L時，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均達到最高，分別為97.78%和93.33%。而赤霉素濃度為350mg/L時，種子的發(fā)芽指數(shù)最高，達到63.26。

表2 不同濃度赤霉素對胭脂花種子萌發(fā)的影響

對發(fā)芽率來說，250、350、450mg/L濃度組分別比蒸餾水對照組（CK）高出13.34、12.23、12.23個百分點，均達到差異顯著水平（P＜0.05），而50、150mg/L濃度組比蒸餾水對照組（CK）僅高出5.56、8.89個百分點，與對照組之間均無顯著差異（P＞0.05），而各個赤霉素濃度梯度之間差異不明顯。從發(fā)芽勢看，用50、150、250、350、450mg/L濃度赤霉素浸泡過的種子分別比蒸餾水對照組（CK）高44.45、55.56、62.22、61.11、57.78個百分點，均達到差異極顯著水平（P＜0.01）。50與250、350、450mg/L的發(fā)芽勢分別達到差異顯著水平（P＜0.05），但與150mg/L差異不顯著（P＞0.05）。而150、250、350、450mg/L各組之間發(fā)芽勢差異不顯著（P＞0.05）。對發(fā)芽指數(shù)來說，用50、150、250、350、450mg/L濃度赤霉素處理的各組分別比蒸餾水對照組（CK）高15.74、23.31、25.70、30.38、24.81，與對照組之間均差異極顯著（P＜0.01），50mg/L與各組間均差異顯著（P＜0.05），但150、250、450mg/L濃度組相互之間差異不顯著（P＞0.05），350mg/L與150mg/L和450mg/L濃度組的發(fā)芽指數(shù)差異顯著（P＜0.05）。

上述結果表明，與蒸餾水對照組（CK）相比，各濃度赤霉素處理均能促進種子發(fā)芽，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)分別有不同程度的提高。綜合各指標來看，赤霉素處理的適宜濃度為250～350mg/L。

3 結論與討論

胭脂花是北方早春開花的重要野生花卉，兼具觀賞價值和藥用價值，具有較好的應用前景。為了給胭脂花的播種育苗及生產(chǎn)應用提供科學的理論參考，本研究探討了溫度和赤霉素對胭脂花種子萌發(fā)的影響，進一步明確了有利于胭脂花種子萌發(fā)的最適溫度和赤霉素濃度。

本研究結果表明：20℃處理下胭脂花種子的發(fā)芽率（90%）、發(fā)芽勢（73.33%）和發(fā)芽指數(shù)（44.26）達到最大，且萌發(fā)日時間早，發(fā)芽最快，發(fā)芽整齊，種子具有較強活力，能較早達到最終發(fā)芽率，這不僅可以縮短種子催芽過程，而且將有利于播種后幼苗的生長。因此，胭脂花的最適發(fā)芽溫度可以確定為20℃。本研究的結果與薄偉等的實驗結果[8]相吻合。另外，《國際種子檢驗規(guī)程》中曾提出，報春花屬植物種子的最適發(fā)芽溫度為15～20℃，最高極限溫度為25℃，這也與本研究的結論相一致。

赤霉素是一種植物激素，廣泛應用于處理植物以促進其生長、發(fā)芽、開花結果。本研究表明赤霉素處理能夠促進胭脂花種子的萌發(fā)，這與潘會堂等的研究結果[12]一致。250mg/L赤霉素處理種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢最高，而350mg/L處理的種子發(fā)芽指數(shù)最高，且赤霉素處理能夠使萌發(fā)起始日和發(fā)芽高峰提前，能夠提高種子的萌發(fā)速率，縮短種子的催芽過程，也將有利于播種后幼苗的生長。因此，赤霉素處理的最適宜濃度為250～350mg/L。

基于本文的研究結果，在進行胭脂花播種繁殖時，可以采用25℃培養(yǎng)條件下250～350mg/L的赤霉素或單用20℃溫度對種子進行預處理，促進種子萌發(fā)。但是胭脂花的繁殖與生長受到諸如溫度、光照、土壤條件等多種因素的影響，要解決胭脂花的大量繁殖問題，除了需對種子發(fā)芽的影響因素進行研究外，還要對播種后的管理以及成苗后的影響因素進行全面研究，才能高效開發(fā)胭脂花的觀賞和藥用價值。

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Effects of Temperature and Gibberellin on Seed Germination of Carmine Flower（Primulamaximowiczii Regel.）

WU Tong，LIANG Wen-hua，SHI Bao-sheng，XU Shi-jia（College of Landscape and Travel，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，China）

Effects of temperature and gibberellin（GA3）on seed germination of carmine flower（Primulamaximowiczii Regel.）were studied in this paper.The results indicated that the seeds of carmine flower could achieve a higher germination rate in the range of 15～25℃and a highest germination rate，germination potential and germination index at 20℃，but a significantly lower germination rate at the temperature of 30℃.Meanwhile，gibberellin could promote the germination of carmine flower seed at the tested concentration，but with no significant difference observed between the tested concentrations.When the concentration of gibberellin was 250mg/L，the germination rate and germination potential of the seeds reached the highest，and the germination index was highest when the concentration of gibberellin was 350mg/L.Combining the results above，it could be concluded that the carmine flower seeds can be pretreated with gibberellin at the concentration of 250～350mg/L at the temperature of 25℃，or only at the temperature of 20℃to promote the seed germination for sowing propagation.

Carmine flower；Seed germination temperature；Gibberellin

S682

A

1002-3356（2017）01-0015-04

2017-02-27

吳桐（1996-），女，河北農(nóng)業(yè)大學風景園林專業(yè)在讀本科生。

史寶勝（1969-），男，博士生導師，主要從事園林植物與觀賞園藝研究。