緬甸樹蘿卜種子萌發(fā)條件研究

， ， ， (.中國科學(xué)院華南植物園，中國科學(xué)院植物資源保護與可持續(xù)利用重點實驗室，廣東省數(shù)字植物園重點實驗室， 廣東 廣州 50650；.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院， 廣東 廣州 505； 3.中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 00049)

緬甸樹蘿卜種子萌發(fā)條件研究

何倩倩1，2，3，童毅華1，夏念和1，惠俊愛2
(1.中國科學(xué)院華南植物園，中國科學(xué)院植物資源保護與可持續(xù)利用重點實驗室，廣東省數(shù)字植物園重點實驗室， 廣東 廣州 510650；2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院， 廣東 廣州 510225； 3.中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049)

本研究通過利用產(chǎn)地和保存時間雙因素對緬甸樹蘿卜種子進行萌發(fā)試驗研究，結(jié)果表明，緬甸樹蘿卜種子不存在休眠現(xiàn)象，剛收集1周的種子發(fā)芽率最高，隨著保存時間的推移，發(fā)芽率逐漸降低。3個產(chǎn)地在保存時間較短時發(fā)芽率基本一致，但隨著保存時間的增加，勐臘的緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽率比景洪和盈江更高，說明勐臘的緬甸樹蘿卜種子活力較高，可以保存更長時間。

緬甸樹蘿卜； 種子萌發(fā)

緬甸樹蘿卜(AgapeteshilliiBrandis)隸屬杜鵑花科(Ericaceae)樹蘿卜屬(AgapetesD.Don ex G.Don)，為附生常綠灌木，我國主要分布于云南西雙版納和德宏州。緬甸樹蘿卜集觀花、觀根、觀果于一體，觀賞價值很高，還具有較高的藥用價值，但由于生長在我國邊境人跡罕至的原始森林之中，因此受到的關(guān)注較少，是待開發(fā)的具有很高市場經(jīng)濟價值的潛力植物。目前，云南出現(xiàn)緬甸樹蘿卜被濫挖濫采倒賣的勢頭，造成其種群數(shù)量銳減。鑒于此，本研究通過對緬甸樹蘿卜的種子進行萌發(fā)試驗，確定緬甸樹蘿卜種子是否存在休眠現(xiàn)象，以及產(chǎn)地和儲藏時間對種子萌發(fā)的影響，從中找出緬甸樹蘿卜種子的最適萌發(fā)條件，為緬甸樹蘿卜種子繁殖技術(shù)和優(yōu)良品種的選取奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的緬甸樹蘿卜種子于2015年7月分別采自云南省西雙版納傣族自治州景洪市銀廠山、勐臘縣綠石林以及德宏傣族景頗族自治州的盈江縣昔馬鎮(zhèn)3個主產(chǎn)地。

1.2 試驗地概況

試驗地設(shè)在中國科學(xué)院華南植物園實驗室，地處東經(jīng)112°57′～114°3′，北緯22°26′～23°56′，年平均溫度為20～22 ℃，年降水量約1 720 mm，每年3月中旬到6月為梅雨季節(jié)。

1.3 種子采集后處理

從原產(chǎn)地采摘新鮮成熟的緬甸樹蘿卜果實，將果實密封于保鮮袋3～4 d，使果肉稍微發(fā)酵變軟，然后用清水搓洗果實，通過反復(fù)漂洗，去掉上部漂浮的果肉和未成熟種子，余下部分置于濾紙上在陰涼通風(fēng)處晾干，選取充分成熟的種子作為試驗用材料。

1.4 萌發(fā)試驗

1) 挑選飽滿有光澤的緬甸樹蘿卜種子，90粒為1組(共4組)，每組中每一個主產(chǎn)地種子數(shù)為30粒。將種子分別置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，用蒸餾水反復(fù)沖洗3～4次，吸干種子表面的水分。

2) 其中3組種子進行4 ℃低溫層積處理之后再進行后續(xù)的萌發(fā)試驗，保存時間分別為13周、25周、37周；另1組在濾紙上晾干后直接進行種子萌發(fā)試驗，時間設(shè)置為1周。

3) 采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，在種子浸泡飽滿之后將其放置在有蒸餾水的濾紙上的培養(yǎng)皿中，采用恒溫恒濕培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25 ℃，濕度為80%，光照強度40 lx，每天光照12 h，培養(yǎng)時間為25 d，從第5天起開始分別觀察并記載種子發(fā)芽的情況，以胚根突破種皮0.5 mm作為種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，記錄種子發(fā)芽數(shù)并計算發(fā)芽率。

4) 從萌發(fā)的種苗中挑選出生長健壯的小苗，先將其移栽到水苔中生長45 d，待其長出小蘿卜頭再將其移栽到V珍珠巖∶V蛭石∶V樹皮=1∶1∶1的基質(zhì)中生長195 d，240 d統(tǒng)計其移栽成活率。

1.5 各指標(biāo)的測定

發(fā)芽率：用肉眼觀測緬甸樹蘿卜種子的胚根是否突破種皮并記錄，統(tǒng)計發(fā)芽的種子數(shù)，將該數(shù)乘以100再除以該處理參試種子總數(shù)即可得到發(fā)芽率(%)。

發(fā)芽勢：用肉眼觀測緬甸樹蘿卜種子發(fā)芽數(shù)達到高峰時的時間D和發(fā)芽數(shù)，將第D天發(fā)芽種子數(shù)乘以100再除以該處理參試種子總數(shù)即可得到發(fā)芽勢(%)。

發(fā)芽指數(shù)：用肉眼觀測t天發(fā)芽數(shù)，從緬甸樹蘿卜種子開始發(fā)芽計算起直至該處理組發(fā)芽試驗結(jié)束，將t天發(fā)芽數(shù)除以相應(yīng)的天數(shù)t，然后將其相加即可得到發(fā)芽指數(shù)。

平均發(fā)芽時間：用肉眼觀測第D天發(fā)芽數(shù)n，從緬甸樹蘿卜種子開始發(fā)芽計算起直至該處理組發(fā)芽試驗結(jié)束，公式為：平均發(fā)芽時間=∑D×n/∑n。

發(fā)芽啟動時間：用肉眼觀測到緬甸樹蘿卜種子最初發(fā)芽的時間第D天，即為發(fā)芽啟動時間。

移栽成活率：用肉眼觀測緬甸樹蘿卜移栽后小苗的生長情況，將移栽成活的小苗數(shù)乘以100再除以該處理參試小苗總數(shù)即可得到移栽成活率(%)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

以主產(chǎn)地和保存時間為因子進行雙因素分析，對緬甸樹蘿卜種子各項發(fā)芽指標(biāo)進行分析比較。運用Excel 2013軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同主產(chǎn)地及不同保存時間對緬甸樹蘿卜萌發(fā)的影響

3個主產(chǎn)地的緬甸樹蘿卜種子在不同保存時間的條件下，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時間以及發(fā)芽啟動時間均有所不同。其中，發(fā)芽率是指種子適宜的條件下發(fā)芽并長成正常幼苗的能力，發(fā)芽率越高表明種子的發(fā)芽力越強；發(fā)芽勢是表示種子出苗率的指標(biāo)，發(fā)芽勢越大，表明該種子的生活力越強，發(fā)芽越齊整、一致；發(fā)芽指數(shù)是表現(xiàn)種子活力的指標(biāo)，發(fā)芽指數(shù)越小，說明該種子的活力越小；平均發(fā)芽時間可以衡量種子發(fā)芽的快慢，平均發(fā)芽時間的數(shù)值越小，說明該種子的萌發(fā)速度越快，發(fā)芽能力相對較好；發(fā)芽啟動時間是反映種子發(fā)芽啟動快慢的指標(biāo)，發(fā)芽啟動時間的數(shù)值越小，說明該種子發(fā)芽啟動越快。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及平均發(fā)芽時間均隨著保存時間的增長而下降。其中保存時間為1周的種子發(fā)芽率最高，3個主產(chǎn)地的發(fā)芽率分別為100.0%、93.3%、100.0%；而保存時間為37周時，該種子發(fā)芽率達到最低，3個主產(chǎn)地的發(fā)芽率分別為0、40%、0。這表明3個主產(chǎn)地的緬甸樹蘿卜種子隨著保存時間數(shù)值的增大，發(fā)芽率逐漸降低，其中37周時景洪和盈江2個地區(qū)的種子已完全喪失發(fā)芽能力，而勐臘區(qū)的種子依然有發(fā)芽能力，但其發(fā)芽能力已不如保存時間越短的種子。從平均發(fā)芽時間和發(fā)芽啟動時間2個方面看(如圖4、圖5)，勐臘區(qū)的種子隨著保存時間數(shù)值的增大，平均發(fā)芽時間和發(fā)芽啟動時間的數(shù)值也在不斷增大，這表明勐臘區(qū)緬甸樹蘿卜種子的保存時間越長，發(fā)芽速度越慢，發(fā)芽啟動越慢。另外，景洪區(qū)和盈江區(qū)的緬甸樹蘿卜種子隨著保存時間的增長，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時間以及發(fā)芽啟動時間這5個指標(biāo)的走勢方向一致，幅度較一致，這反映出景洪和盈江2個地區(qū)的種子的發(fā)芽能力較接近，生活力、活力、發(fā)芽速度和發(fā)芽啟動能力也較一致。

植物的休眠現(xiàn)象是指成熟的種子、鱗莖和芽在適宜的萌發(fā)條件下仍舊不能萌發(fā)的現(xiàn)象[1]。而緬甸樹蘿卜的種子在使用培養(yǎng)皿發(fā)芽法時發(fā)芽情況較好，且經(jīng)過4 ℃層積處理后，隨時間的增長發(fā)芽率下降，這表明緬甸樹蘿卜不存在休眠現(xiàn)象。

圖1 不同主產(chǎn)地及不同保存時間下緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽率

圖2 不同主產(chǎn)地及不同保存時間下緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽勢

圖3 不同主產(chǎn)地及不同保存時間下緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽指數(shù)

2.2 緬甸樹蘿卜的移苗試驗

將24棵長有小蘿卜頭的緬甸樹蘿卜小苗移栽到V珍珠巖∶V蛭石∶V樹皮=1∶1∶1的基質(zhì)中，240 d后成活了19棵，移栽成活率為79.2%。

圖4 不同主產(chǎn)地及不同保存時間下緬甸樹蘿卜種子的平均發(fā)芽時間

圖5 不同主產(chǎn)地及不同保存時間下緬甸樹蘿卜種子的發(fā)芽啟動時間

3 討 論

本研究采集生長于云南省不同高山中的緬甸樹蘿卜種子，其所處石灰?guī)r山上，附生于巖石上、林中樹上，種子傳播方式為鳥播、自然散播。干種子成熟脫落后置于其適宜的萌發(fā)物理環(huán)境條件下就可以發(fā)芽，認(rèn)為這一類種子沒有休眠現(xiàn)象[2]。由于緬甸樹蘿卜在剛采集處理完1周就開始進行萌發(fā)試驗，萌發(fā)率最高，基本達到100.0%，而經(jīng)過4 ℃低溫層積處理的種子發(fā)芽率隨保存時間的增長逐漸降低直至0，這表明緬甸樹蘿卜不存在休眠現(xiàn)象。

張劍波等發(fā)現(xiàn)，野生觀果植物自然發(fā)芽率較低，在人為保溫保濕的情況下其發(fā)芽率提高[3]。采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，將緬甸樹蘿卜種子置于溫度25 ℃、濕度為80%、光照強度為40 lx/d的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中進行萌發(fā)試驗，通過3個不同主產(chǎn)地和不同保存時間2個因素，對其進行種子萌發(fā)條件的研究，結(jié)果表明，勐臘綠石林的種子發(fā)芽能力最強，保存37周時發(fā)芽率為40%，而景洪銀廠山和盈江昔馬的緬甸樹蘿卜種子在保存25周時發(fā)芽率已為0。由于2016年野生緬甸樹蘿卜結(jié)實率非常低，沒有足夠的種子進行該萌發(fā)試驗的重復(fù)試驗，且緬甸樹蘿卜果實的質(zhì)量與很多不確定因素有關(guān)，如成熟程度、氣候，生境等，這可能導(dǎo)致了勐臘綠石林的緬甸樹蘿卜種子質(zhì)量較好。

通過采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，對不同保存時間的緬甸樹蘿卜種子進行萌發(fā)試驗，結(jié)果表明隨著保存時間的增長，種子的發(fā)芽率逐漸降低直至0。這反映出緬甸樹蘿卜種子不宜保存太長時間，在剛采集的時候發(fā)芽能力最強。而對于如何保存緬甸樹蘿卜種子使其在保存更長時間時依然保持較高的發(fā)芽率是未來要進一步探索的課題。同時，緬甸樹蘿卜種子在4 ℃低溫層積處理時出現(xiàn)霉變，在進行種子萌發(fā)試驗時霉變數(shù)也較多，發(fā)生霉變的原因和應(yīng)對措施還有待進一步的探討和研究。

緬甸樹蘿卜在原生境時附生于石灰?guī)r上、林中樹上，其基質(zhì)要求弱堿性。無機基質(zhì)珍珠巖的pH值為6.9，接近中性，蛭石的pH值為7.2，弱堿性；有機基質(zhì)樹皮是可再生資源，可作基質(zhì)栽培[4]。結(jié)合緬甸樹蘿卜在野外的生長基質(zhì)，組合成珍珠巖、蛭石、樹皮體積比為1∶1∶1的復(fù)合基質(zhì)來栽培從種子萌發(fā)的小苗，后期觀察到緬甸樹蘿卜栽培效果良好。由于緬甸樹蘿卜生長緩慢，小苗移栽的周期較長，且從培養(yǎng)皿中取出萌發(fā)的小苗得先移栽在水苔中，使其適應(yīng)外界的環(huán)境，待長出小蘿卜頭后再移栽在V珍珠巖∶V蛭石∶V樹皮=1∶1∶1的基質(zhì)中，這可使其移栽成活率提高，小苗更加健壯。

綜上所述，緬甸樹蘿卜通過種子萌發(fā)試驗的研究，可以得到新生的植株，這說明緬甸樹蘿卜是可以進行有性繁殖的，在人為的保溫保濕情況下，采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，可以得到較高的發(fā)芽率和移栽后的成活率。本試驗填補了緬甸樹蘿卜種子萌發(fā)研究的空白，發(fā)現(xiàn)了緬甸樹蘿卜種子不存在休眠現(xiàn)象，同時了解了種子低溫層積處理的保存時間與發(fā)芽率之間的關(guān)系。這為今后樹蘿卜屬的種子萌發(fā)工作提供了借鑒和經(jīng)驗。

[1]潘瑞熾.植物生理學(xué)(第7版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

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[3]張劍波,祁翔,黃麗華,等.梵凈山野生觀果植物果實性狀及種子萌發(fā)試驗[J].貴州科學(xué),2014,32(4):57-61.

[4]張杰.杜鵑花栽培基質(zhì)研究現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(18):163-165,176.

Study on the Seed Germination Condition ofAgapeteshillii

HEQianqian1,2,3,TONGYihua1,XIANianhe1,HUIJun’ai2
(1. Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization amp; Guangdong Provincial Key Laboratory of Digital Botanical Garden,South China Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China; 2.Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou Guangdong 510225,China;3.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)

The seed germination experiments ofA.hilliiwere carried out by using two factors:the origins and the storage time.The results showed that dormancy phenomenon did not occur to the seeds ofA.hillii.The seeds that were just collected had the highest seed germination rate,and the germination rate decreased gradually with storage time.The germination rates of the seeds from three origins were basically the same during storage,however,with the increase of storage time,the seeds from Mengla had higher germination rate than those from Jinghong and Yingjiang,which indicated that the seeds from Mengla had higher vigor and can be stored for a longer time.

Agapeteshillii; seed germination

2017-03-19

中國科學(xué)院植物資源保護與可持續(xù)利用重點實驗室青年基金(Y 390007001-201503)和國家自然科學(xué)青年基金(31500167)。

何倩倩(1991—)，女，安徽桐城人；在讀碩士研究生，研究方向：風(fēng)景園林植物應(yīng)用；E-mail：heqianqian@scbg.ac.cn。

童毅華，博士，主要從事植物分類學(xué)和植物資源學(xué)研究；E-mail：yh-tong@scbg.ac.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.10.012

S 685.21

A

1001-4705(2017)10-0012-04