鄂西紅豆樹種子的無菌萌發(fā)

何官榕, 張文春, 何碧珠, 馮麗貞, 蘭思仁

(1.福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院；2.福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院；3.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建 福州 350002)

鄂西紅豆樹種子的無菌萌發(fā)

何官榕1, 張文春2, 何碧珠3, 馮麗貞2, 蘭思仁2

(1.福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院；2.福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院；3.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建 福州 350002)

以成熟度為70%、100%的鄂西紅豆樹種子為外植體，研究不同消毒時(shí)間對(duì)不同成熟度種子無菌萌發(fā)的影響，并探討浸種溫度、種子破殼方式、種臍放置方式對(duì)100%成熟度種子無菌萌發(fā)的影響，旨在探討鄂西紅豆樹種子萌發(fā)的最佳處理方式.結(jié)果表明：70%成熟度種子的萌發(fā)率為70.38%，100%成熟度種子的萌發(fā)率為68.52%，即尚未完全成熟的種子萌發(fā)率更高；成熟度70%、100%種子的最佳消毒時(shí)間均為12 min；100%成熟度種子在25 ℃恒溫下浸種22 h，萌發(fā)效果最佳，萌發(fā)率達(dá)81.67%；100%成熟度種子在種臍處剪口破殼1/10，且種臍平放、種子露出培養(yǎng)基表面2/3的處理最佳，萌發(fā)率高達(dá)93.19%.

鄂西紅豆樹; 種子; 無菌萌發(fā); 成熟度

鄂西紅豆樹(OrmosiahosieiHemsl. et Wils.)別名紅豆樹、烏樟絲、江陰紅豆、何氏紅豆，屬豆科紅豆屬常綠或落葉喬木.鄂西紅豆樹胸徑可達(dá)1 m，樹冠挺拔，是優(yōu)良的綠化與應(yīng)用樹種；心材栗褐色有光澤、堅(jiān)硬耐腐朽、結(jié)構(gòu)緊致、紋理美觀，是雕刻工藝及高檔裝飾家具的上等優(yōu)良用材[1]；種子圓潤(rùn)、鮮紅、臘質(zhì)有光澤，常用于做手鏈等裝飾品.陳艷偉[2]研究表明，紅豆樹種子除了含有蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等化合物外，還含有苷類、類黃酮和有機(jī)酸等物質(zhì)，根和種子均可入藥，主治眼疾、腹痛、閉經(jīng)等.鄂西紅豆樹自然存量少、生長(zhǎng)緩慢，受自然繁衍能力差、傳播能力不強(qiáng)等生理特性的限制以及種子堅(jiān)硬，種皮呈臘質(zhì)狀、透水性差，自然條件下自身萌發(fā)率極度低下等因素的影響[3]，若沒有進(jìn)行人工處理1～2年仍不萌發(fā).鄂西紅豆樹種群小，自然分布區(qū)域受限，主要分布在安徽、江蘇、江西、福建等省區(qū)，在福建一般散生在海拔500 m以下的山谷林內(nèi)、山坡、村莊溝河旁的區(qū)域[4-5].因此，加強(qiáng)珍稀樹種鄂西紅豆樹的保護(hù)和繁育是該資源保存和推廣應(yīng)用的關(guān)鍵.

本試驗(yàn)采用成熟度分別為70%、100%的鄂西紅豆樹種子為外植體進(jìn)行無菌萌發(fā)研究，旨在提高結(jié)實(shí)期種子的使用率，從而獲得大量無性繁殖種苗，為鄂西紅豆樹規(guī)模化生產(chǎn)提供技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 材料

鄂西紅豆莢果采自福建福州北峰九峰村，選取當(dāng)年結(jié)實(shí)，成熟度分別為70%、100%的莢果.成熟度為70%的莢果于11—12月采集，剝開莢果，種子的種皮呈淡米黃色略帶紅色斑點(diǎn)(圖1A)；成熟度為100%的莢果于翌年3—4月采集，莢果顆粒飽滿、色澤均勻、無病蟲害，此時(shí)的莢果外殼已完全成熟并開裂，露出種皮為鮮醬紅色的種子(圖1B).莢果采摘后用濕紗布包裹帶回實(shí)驗(yàn)室，置4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?

培養(yǎng)基：以MS為基本培養(yǎng)基，添加1 mg·L-16-BA、0.5 mg·L-1KT、0.3 mg·L-1NAA、1.0 g·L-1活性炭、7.5 g·L-1瓊脂、20 g·L-1蔗糖，pH為5.8.

A：成熟度70%;B：成熟度100%.圖1 不同成熟度的鄂西紅豆樹種子Fig.1 Red bean with different maturity

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同成熟度外植體的不同消毒時(shí)間處理 選取成熟度分別為70%、100%的莢果，用洗衣粉漂洗干凈后剝開莢果，取出莢果內(nèi)的種子置于流水下沖滴0.5～1 h，再用蒸餾水沖洗2～3次后置超凈工作臺(tái)上，用75%酒精消毒30 s，無菌水沖洗2～3次，用0.1%升汞對(duì)種子分別消毒8、10、12、14、16 min(廢汞倒入棕色瓶中進(jìn)行統(tǒng)一無害回收處理)后，無菌水沖洗3～4次，用無菌濾紙吸干種子表面的水分，待用.將消毒過的種子接種到培養(yǎng)基(MS基本培養(yǎng)基+1 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1KT+0.3 mg·L-1NAA+1.0 g·L-1活性炭+7.5 g·L-1瓊脂+20 g·L-1蔗糖，pH為5.8)中.

試驗(yàn)于2016年11月22日和2017年3月7日分別對(duì)成熟度為70%和100%的種子進(jìn)行接種，設(shè)5個(gè)消毒時(shí)間(8、10、12、14、16 min)處理，每個(gè)處理接種30瓶，每瓶接入2粒種子，試驗(yàn)重復(fù)3次.種子在(23±2) ℃下暗培養(yǎng)15 d后移至光照度逐漸遞增的條件(0～2 000 lx)下培養(yǎng)，光照時(shí)間8 h·d-1.分別記錄不同成熟度第一粒種子從接種到萌發(fā)所需時(shí)間及相應(yīng)的消毒時(shí)間，并定期觀察記錄種子萌發(fā)和污染情況，接種30 d后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，以探究不同消毒時(shí)間對(duì)不同成熟度種子無菌萌發(fā)的影響.

1.2.2 100%成熟度種子的不同恒溫浸種處理 清洗后的100%成熟度種子采用恒溫浸種，即用常溫蒸餾水沒過容器中的種子，再分別置于溫度為25、35、45、55 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中浸泡22 h后取出，用蒸餾水沖洗3～4次后，置超凈工作臺(tái)用75%酒精消毒30 s，無菌水沖洗1～2次，再用0.1%升汞消毒12 min，無菌水沖洗3～4次，用無菌濾紙吸干種子表面的水分，待用.

將消毒過的種子接種到培養(yǎng)基(MS基本培養(yǎng)基+1 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1KT+0.3 mg·L-1NAA+1.0 g·L-1活性炭+7.5 g·L-1瓊脂+20 g·L-1蔗糖，pH 5.8)中，每個(gè)處理接種30瓶，每瓶2粒，試驗(yàn)重復(fù)3次.種子在(23±2) ℃下暗培養(yǎng)15 d后移至光照度逐漸遞增的條件(0～2 000 lx)下培養(yǎng)，光照時(shí)間8 h·d-1.記錄第一粒種子萌發(fā)的處理溫度并定期觀察種子的萌發(fā)情況，30 d后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，以探究不同恒溫處理對(duì)種子無菌萌發(fā)的影響.

1.2.3 100%成熟度種子的不同破殼方式、種臍放置方式的處理 清洗后的100%成熟度種子設(shè)4個(gè)破殼方式處理，分別為A1(種子不破殼)、A2(種臍處剪口破殼1/10)、A3(種臍處剪口破殼1/2)、A4(種子全破殼)處理.每個(gè)處理的種子均浸泡在常溫蒸餾水中，置25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中處理22 h后取出，用蒸餾水沖洗2～3次，待用.

將種子置于超凈工作臺(tái)上用75%酒精消毒30 s，無菌水沖洗2～3次，0.1%升汞消毒12 min，無菌水沖洗2～3次，用無菌濾紙吸干種子表面的水分后待用.用鑷子將消毒過的種子接種至培養(yǎng)基(MS基本培養(yǎng)基+1.0 g·L-1活性炭+7.5 g·L-1瓊脂+20 g·L-1蔗糖，pH 5.8)中.接種時(shí)對(duì)不同破殼方式的種子設(shè)3個(gè)種臍放置方式的處理，分別為B1(種臍朝上)、B2(種臍平放)、B3(種臍朝下)處理，3種處理的種子均露出培養(yǎng)基2/3.

表1中的12個(gè)處理分別接種10瓶，每瓶接種2粒種子，試驗(yàn)重復(fù)3次.種子在(23±2) ℃下暗培養(yǎng)15 d后移至光照度逐漸遞增的條件(0～2 000 lx)下培養(yǎng)，光照時(shí)間8 h·d-1.定期觀察種子的萌發(fā)情況，接種60 d后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，以探究種子不同破殼方式、種臍放置方式對(duì)無菌萌發(fā)的影響.

表1 種子不同破殼方式及種臍不同放置方式的處理Table 1 Seed with different husk breaking method and umbilical incision placement

1.3 指標(biāo)測(cè)定

接種后定期觀察每一處理，分別記錄種子的萌發(fā)情況和污染情況，統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，以胚根有明顯的露白作為種子萌發(fā)的標(biāo)志.萌發(fā)率/%=每組種子的萌發(fā)數(shù)/每組種子的接種數(shù)×100；污染率/%=每組種子的污染數(shù)/每組種子的接種數(shù)×100.

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用DPS 7.5軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 消毒時(shí)間對(duì)不同成熟度種子無菌萌發(fā)的影響

表2顯示，不同成熟度種子采用不同消毒時(shí)間處理，萌發(fā)率存在顯著差異，表明消毒時(shí)間對(duì)種子的無菌萌發(fā)具有一定的影響.70%、100%成熟度種子的萌發(fā)率均隨著消毒時(shí)間的增加呈先增大后減小的趨勢(shì).當(dāng)消毒時(shí)間從8 min增加到12 min時(shí)，萌發(fā)率均明顯提高；消毒時(shí)間相同時(shí)，70%成熟度種子的萌發(fā)率均高于100%成熟度種子；消毒時(shí)間為12 min時(shí)，70%、100%成熟度種子的萌發(fā)率達(dá)到最高，分別為70.38%、68.52%，消毒效果最顯著.消毒時(shí)間從12 min增加到16 min時(shí)，70%成熟度種子的萌發(fā)率均低于100%成熟度種子，且70%成熟度種子的萌發(fā)率遞減趨勢(shì)明顯，消毒16 min時(shí)，萌發(fā)率銳減至38.48%，消毒效果差，表明消毒時(shí)間過長(zhǎng)，可能對(duì)種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成傷害；消毒時(shí)間為16 min時(shí)，100%成熟度種子的萌發(fā)率減少趨勢(shì)小，萌發(fā)率為60.21%，消毒效果比70%成熟度種子好.可見，成熟度高的種子可以進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的消毒，而成熟度低的種子由于未發(fā)育完全，種子生物活性被破壞，導(dǎo)致萌發(fā)率低，污染率增大.

表2 消毒時(shí)間對(duì)不同成熟度種子無菌萌發(fā)的影響1)Table 2 Effect of disinfection time on germination rate of seed with different maturity

1)同列數(shù)據(jù)后附不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)；+++表示褐化程度嚴(yán)重;++表示褐化程度一般;+表示褐化程度較輕;-表示褐化程度輕.

不同成熟度種子污染率的變化趨勢(shì)與萌發(fā)率不同.消毒時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致消毒不徹底，污染率增大；隨著消毒時(shí)間的增加，兩種成熟度種子的污染率均呈遞減的趨勢(shì)，但褐化程度隨著消毒時(shí)間的增加而增大.隨著消毒時(shí)間的增加，殺菌能力增強(qiáng)，但對(duì)種子的傷害也逐漸增大.70%成熟度種子的褐化程度更大，與其酶活性增強(qiáng)有關(guān).當(dāng)消毒時(shí)間為16 min時(shí)，70%、100%成熟度種子的污染率均達(dá)到最低值，分別為29.30%、25.44%，褐化程度均最為嚴(yán)重.對(duì)于100%成熟度種子而言，各消毒時(shí)間處理的污染率差異顯著；對(duì)于70%成熟度種子而言，消毒時(shí)間為10和12 min、12和14 min、14和16 min的污染率差異不顯著，但消毒時(shí)間為14和16 min時(shí)，種子褐化程度較10和12 min嚴(yán)重.可見，消毒時(shí)間過短或過長(zhǎng)均不利于種子的無菌萌發(fā)；消毒時(shí)間為12 min時(shí)，種子萌發(fā)狀態(tài)最好，無死亡，萌發(fā)率最高(圖2A、2B).

A：70%成熟度種子；B：100%成熟度種子.圖2 不同成熟度種子消毒12 min芽的生長(zhǎng)情況Fig.2 Growth status of bud with different maturity disinfected for 12 min

2.2 不同恒溫浸種處理對(duì)種子無菌萌發(fā)影響

本試驗(yàn)中，接種后第一粒種子萌發(fā)的處理溫度為35 ℃.表3顯示，不同恒溫處理對(duì)種子萌發(fā)率的影響差異顯著.接種30 d后，隨著浸種溫度的升高，種子的萌發(fā)率逐漸降低.當(dāng)種子在25 ℃恒溫下浸種22 h時(shí)，無菌萌發(fā)效果最好，萌發(fā)率達(dá)到81.67%，芽長(zhǎng)4.46 cm，生長(zhǎng)狀態(tài)最好；當(dāng)種子在35 ℃恒溫下浸種22 h時(shí)，萌發(fā)效果較好，萌發(fā)率為63.33%，芽長(zhǎng)2.47 cm；當(dāng)種子在45 ℃恒溫下浸種22 h時(shí)，萌發(fā)效果一般，萌發(fā)率為46.67%，芽長(zhǎng)1.70 cm；當(dāng)種子在55 ℃恒溫下浸種22 h時(shí)，萌發(fā)效果最差，萌發(fā)率為0%，但種子還有生命跡象.可見，種子在25～45 ℃恒溫下浸種，均能促進(jìn)種子萌發(fā)，但在55 ℃恒溫下種子不萌發(fā).在35 ℃、45 ℃恒溫下浸種，芽長(zhǎng)無顯著差異，但35 ℃恒溫處理的芽最先萌發(fā)，生長(zhǎng)狀態(tài)也優(yōu)于45 ℃恒溫處理.不同恒溫浸種處理的種子萌發(fā)時(shí)間不一致，25 ℃恒溫處理的種子整體生長(zhǎng)狀態(tài)最好(圖3A).

表3 不同恒溫浸種處理對(duì)種子無菌萌發(fā)的影響1)Table 3 Effect of immersion temperature on seed germination rate

1)同列數(shù)據(jù)后附不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

A：25 ℃恒溫浸種22 h處理；B：種臍處剪口破殼1/10、種臍平放且種子露出培養(yǎng)基2/3的處理.圖3 100%成熟度種子不同處理芽的生長(zhǎng)情況Fig.3 Growth status of 100% matured seed under different treatments

2.3 種子破殼方式、種臍放置方式對(duì)種子無菌萌發(fā)的影響

表4顯示，種子破殼方式、種臍放置方式對(duì)種子無菌萌發(fā)的影響顯著，種子萌發(fā)時(shí)間不一致.種子破殼方式相同時(shí)，種臍平放的萌發(fā)率最高，其他依次為種臍朝下放置、種臍朝上放置；種臍放置方式相同時(shí)，種臍處剪口破殼1/10處理的萌發(fā)率最高，其他依次為種臍處剪口破殼1/2、種子不破殼、種子全破殼.其中，A2B2處理的萌發(fā)率高達(dá)93.19%，萌發(fā)效果最好，芽、葉的生長(zhǎng)狀態(tài)最佳.種子萌發(fā)率從高到低的處理依次為A2B2、A2B3、A3B2、A1B2、A2B1、A3B3、A3B1、A1B3、A1B1、A4B2、A4B3、A4B1.A4B1處理的萌發(fā)率為0%，種子無萌發(fā)趨勢(shì)，但有生命跡象.A2B2、A2B3、A3B2處理的萌發(fā)率差異不顯著，但A2B2處理芽、葉的生長(zhǎng)狀態(tài)最佳；A2B3處理的萌發(fā)率為85.35%，低于A2B2處理，這可能由種臍朝下放置完全接觸到培養(yǎng)基，而培養(yǎng)基濕度大，水分含量多導(dǎo)致.A1B2、A2B1、A3B3處理的萌發(fā)率差異不顯著，但A3B3處理芽、葉的生長(zhǎng)狀態(tài)最好，其次為A1B2處理，A3B3處理最差，這可能由種臍朝上放置，不能與培養(yǎng)基直接接觸，種子萌發(fā)沒有得到充分的養(yǎng)分導(dǎo)致.全破殼處理的種子，無論種臍如何放置，萌發(fā)率都極低，這可能是因?yàn)榉N皮復(fù)雜的成分影響種子的萌發(fā).可見，種臍處剪口破殼1/10與種臍平放的組合處理，種子的萌發(fā)效果最佳，芽、葉的生長(zhǎng)狀態(tài)最好(圖3B)，這是由于種子剪口小，升汞殘留少的緣故.

表4 種子不同破殼方式、種臍不同放置方式對(duì)無菌萌發(fā)的影響1)Table 4 Effect of seed husk breaking method and umbilical incision placement on sterile germination rate

1)同列數(shù)據(jù)后附不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

3 討論

3.1 外植體的選擇

汪秋[6]研究表明，種子的成熟度越高，儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越多，種子發(fā)育越完全，但成熟度高的種子雖然發(fā)育完全，由于受到種皮臘質(zhì)狀及進(jìn)入休眠狀態(tài)的影響，導(dǎo)致萌發(fā)率低下.種皮的透水性、種子的成熟度和休眠期是限制種子發(fā)芽的三大因素[5].鄂西紅豆樹種子堅(jiān)硬，種皮表面富有凹凸不平的鱗片狀臘質(zhì)，導(dǎo)致種皮透水性差，不易萌發(fā)，具有明顯的休眠現(xiàn)象.本試驗(yàn)結(jié)果與汪秋[6]的研究結(jié)果相符.鄂西紅豆樹完全成熟的種子受堅(jiān)硬的種皮和休眠狀態(tài)的影響，萌發(fā)遲緩，萌發(fā)率較70%成熟度種子低；70%成熟度種子處于黃熟前期，種皮薄，生活力和酶活性強(qiáng).王元裕等[7]認(rèn)為，雙子葉植物未成熟的幼胚為正常的胚胎發(fā)育、胚體提供了充足的活性營(yíng)養(yǎng)體.通過合理的培養(yǎng)基成分配比并選擇適當(dāng)?shù)某墒炱?，能夠迅速誘導(dǎo)種子萌發(fā)形成幼苗.但接種后發(fā)現(xiàn)70%成熟度種子的褐化現(xiàn)象更嚴(yán)重，在種子萌發(fā)前5～10 d轉(zhuǎn)接一次可有效抑制褐化程度.相似的，范輝華等[8]以鄂西紅豆樹幼枝頂端帶芽的莖段為外植體，萌發(fā)率為58.33%，比老枝萌發(fā)率提高了42.54%；崔秋華[9]對(duì)齒瓣石斛組織快繁的研究中也得出了相似的結(jié)論.崔秋華[9]以6～7、8～9、10～12個(gè)月胚齡的齒瓣石斛種子為外植體，發(fā)現(xiàn)種子的最佳萌發(fā)胚齡為8～9個(gè)月，此胚齡的種子成苗快，污染少.李江等[10]研究表明，不同成熟度的種子，其活力存在顯著性差異，種子的采集時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)率有顯著影響.本試驗(yàn)中，鄂西紅豆樹成熟度為70%的莢果于11—12月采摘，成熟度為100%的莢果于翌年3—4月采摘.

鄭天漢等[11]認(rèn)為，鄂西紅豆樹樹體高大，莢果大多掛在樹冠頂部，宜在12月上中旬用竹竿敲擊果枝，使種子震落，此時(shí)獲得的種子完全成熟，其采摘時(shí)間與本試驗(yàn)不一致，這與不同地區(qū)、不同海拔，種子成熟時(shí)期不同有關(guān).本試驗(yàn)在采摘莢果的過程中，發(fā)現(xiàn)完全成熟的種子易被鳥食、蟲蛀，出現(xiàn)霉變、褐化、種臍變黑、敗育等現(xiàn)象.

因此，生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)采種.何碧珠等[12]以成熟度為80%的鄂西紅豆樹種子為外植體，萌芽率達(dá)75%～85%.可見，成熟度為70%～80%的種子能有效提高無菌萌發(fā)率.對(duì)未成熟的種子進(jìn)行誘導(dǎo)萌發(fā)，打破傳統(tǒng)的繁育概念，對(duì)于珍貴樹種的繁育尤為重要，能有效促進(jìn)鄂西紅豆樹種苗的規(guī)?；庇a(chǎn).

3.2 消毒時(shí)間的選擇

由于種子在無菌萌發(fā)的過程中受種皮、消毒時(shí)間、消毒劑類型等因素的影響，使種子萌發(fā)率低或不能萌發(fā)[13-14].本試驗(yàn)結(jié)果表明，鄂西紅豆樹種子的無菌萌發(fā)率受消毒時(shí)間的影響而參差不齊.熊海浪等[15]認(rèn)為，外植體進(jìn)行消毒時(shí)必須權(quán)衡兩個(gè)重要因素，即外植體染菌和活性保持，消毒時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)傷及種子內(nèi)的胚芽，誘導(dǎo)率極低，處理時(shí)間過短，則種子污染率高，此結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果一致.本試驗(yàn)結(jié)果表明，70%成熟度種子的消毒時(shí)間不宜過長(zhǎng).喬棟等[16]認(rèn)為，幼嫩種子生長(zhǎng)時(shí)間不長(zhǎng)，雜物、細(xì)菌等附著物較少，較容易滅菌.呂冰[17]研究不同消毒時(shí)間對(duì)海杧果嫩葉、莖段成活率的影響，發(fā)現(xiàn)消毒時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)外植體成活率的影響極顯著，消毒時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致外植體褐變而死亡.本試驗(yàn)綜合考慮萌發(fā)率、污染率和褐化程度3個(gè)指標(biāo)，認(rèn)為成熟度為70%、100%的鄂西紅豆樹種子最適宜的消毒時(shí)間為12 min.

3.3 浸種溫度的選擇

王玉峰[18]認(rèn)為，適宜的浸種溫度能促進(jìn)種子吸水、種皮軟化，加強(qiáng)酶促反應(yīng)，消除種子中的萌發(fā)抑制物質(zhì)，從而促進(jìn)種子萌發(fā).鄂西紅豆樹種子堅(jiān)硬，種皮臘質(zhì)狀導(dǎo)致透水性差，自然條件下的萌發(fā)率極低.因此，本試驗(yàn)對(duì)種子進(jìn)行不同恒溫浸種處理，研究種子適宜的浸種溫度.結(jié)果表明，鄂西紅豆樹種子在25 ℃恒溫下浸種，萌發(fā)率最高；而王運(yùn)昌等[3]認(rèn)為，高溫浸泡紅豆樹種子會(huì)破壞、溶解表皮臘質(zhì)類物質(zhì)，使種皮通透性增強(qiáng)，隨著浸種水溫的升高，種子的萌發(fā)率也提高，此結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果不同，可能是因?yàn)椴煌N類種子中的相關(guān)酶活性的最適溫度不同，從而導(dǎo)致最適萌發(fā)溫度差異較大[19].

3.4 種子破殼方式、種臍放置方式的選擇

有些消毒劑的毒性較大或難以去除，對(duì)外植體具有毒害作用.如常用的升汞會(huì)在外植體上殘留，影響外植體的存活，還嚴(yán)重污染環(huán)境[20-21].種子剪口破殼范圍越大，升汞殘留越多，接種時(shí)細(xì)菌感染的面積也越大，從而影響種子的萌發(fā).因此，需要用無菌水多次沖洗以減少升汞殘留.石江華等[22]認(rèn)為，植物根系的向地性對(duì)養(yǎng)分吸收很重要，介質(zhì)中養(yǎng)分的有效性對(duì)根系的向地性同樣具有十分重要的調(diào)節(jié)作用.種臍朝上放置(種子露出培養(yǎng)基2/3)，未能直接接觸培養(yǎng)基，胚根吸收不到足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，無法突破種皮得以萌發(fā).張艷杰等[20]研究表明，紅豆杉的種皮、胚乳均含有發(fā)芽抑制物質(zhì)，種胚和種皮的甲醛浸提物均能抑制種子萌發(fā).本試驗(yàn)結(jié)果表明：在種臍處剪口破殼1/10且接種時(shí)種臍平放在培養(yǎng)基上，種子萌動(dòng)快；種子全破殼、不破殼且種臍朝放置，種子萌動(dòng)慢、生長(zhǎng)參差不齊甚至不萌動(dòng).

4 結(jié)論

鄂西紅豆樹成熟種子在消毒12 min，且在25 ℃恒溫下浸種22 h的基礎(chǔ)上，將種臍處剪口破殼1/10，接種時(shí)種臍平放在培養(yǎng)基上培養(yǎng)(種子露出培養(yǎng)基2/3)，70%成熟度種子的萌發(fā)率可達(dá)70.38%.

[1] 謝世波.鄂西紅豆古樹、初果樹種子不同水溫處理發(fā)芽對(duì)比試驗(yàn)[J].防護(hù)林科技,2016(8):53-54.

[2] 陳艷偉.紅豆樹與木莢紅豆種子生物學(xué)特性及貯藏生理生態(tài)[D].貴陽:貴州大學(xué),2016.

[3] 王運(yùn)昌,陳聰,王德州,等.不同催芽方式對(duì)紅豆樹種子萌發(fā)的影響[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué),2015,31(3):65-68.

[4] 湯良智.鄂西紅豆樹育苗技術(shù)及苗高生長(zhǎng)規(guī)律研究[J].福建林業(yè)科技,2013(3):128-130.

[5] 鄭天漢,湯文彪,陳清根,等.紅豆樹開花結(jié)實(shí)規(guī)律及種子發(fā)芽試驗(yàn)[J].林業(yè)工程學(xué)報(bào),2006,20(6):38-41.

[6] 汪秋.不同成熟度和不同處理對(duì)合歡種子萌發(fā)率的影響[J].大觀周刊,2012(2):99.

[7] 王元裕,周碧英,高士賢,等.柑桔胚培養(yǎng)技術(shù)的研究——Ⅱ、多胚性品種未熟幼胚的早期離體培養(yǎng)[J].園藝學(xué)報(bào),1981(1):13-18.

[8] 范輝華,李朝暉,張蕊,等.紅豆樹的組織培養(yǎng)技術(shù)[J].福建林業(yè)科技,2011,38(3):100-102.

[9] 崔秋華.齒瓣石斛快繁研究[D].北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院,2012.

[10] 李江,邵登魁,李莉,等.超干貯藏對(duì)不同成熟度雞腿蔥種子發(fā)芽活力的影響[J].北方園藝,2013,9(11):1-5.

[11] 鄭天漢,蘭思仁,江希鈿.紅豆樹研究[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2013:5-6.

[12] 何碧珠,郜祥雄,彭東輝,等.鄂西紅豆離體培養(yǎng)及植株再生研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,43(12):49-57.

[13] 莫良玉,吳良?xì)g,陶勤南.植物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)研究中供試種子組合滅菌方法比較[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2000,26(6):643-646.

[14] 朱艷蕾,安登第,曾獻(xiàn)春.銀沙槐種子表面消毒技術(shù)及無菌萌發(fā)條件研究[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,33(3):17-20.

[15] 熊海浪,易繼財(cái),張宗申.滇重樓種子萌發(fā)及組織培養(yǎng)研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(21):47-49.

[16] 喬棟,韋小麗,李群.珍稀樹種花櫚木組培不同外植體的無菌繁殖體系構(gòu)建[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,29(7):1 719-1 723.

[17] 呂冰.海杧果繁殖及混交技術(shù)的研究[D].?？?海南師范大學(xué),2014.

[18] 王玉峰.溫度對(duì)植物種子萌發(fā)機(jī)制的影響[J].防護(hù)林科技,2015(6):76-78.

[19] 劉小金,徐大平,楊曾獎(jiǎng),等.溫度對(duì)越南黃花梨種子萌發(fā)的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2014(5):707-709.

[20] 張艷杰,魯順保,高捍東.南方紅豆杉種子不同溶劑提取液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(9):190-194.

[21] 林妃,李敬陽,常勝合,等.花梨木組織培養(yǎng)外植體消毒方法初步探討[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2013，32(4):522-525.

[22] 石江華,廖紅,嚴(yán)小龍.植物根系向地性感應(yīng)的分子機(jī)理與養(yǎng)分吸收[J].植物學(xué)通報(bào),2005(5):13-21.

AsepticgerminationofOrmosiahosiei

HE Guanrong1, ZHANG Wenchun2, HE Bizhu3, Feng Lizhen2, LAN Siren2

(1.College of Plant Protection; 2.College of Landscape; 3.College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China)

To investigate the optimum germination method forOrmosiahosiei,O.hosieiwith 70% and 100% maturity were disinfected for different durations, also effects of soaking temperature, seed husk breaking method and umbilical incision placement were investigated. The results showed that germination rate was 70.38% when seed was 70% matured while it was 68.52% for fully matured seed. Disinfecting for 12 min was the best for seed of both maturity stages. Germination rate was increased to 81.67% when seed was soaked under 25 ℃ for 22 h. And germination rate was maximized at 93.19% when hilum was 1/10 exposed and laid falt, and 2/3 above the substrate.

Ormosiahosiei; pod seeds; sterile germination; grade of maturity

2017-08-05

2017-09-20

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范項(xiàng)目(閩[2015]TG18);財(cái)政廳補(bǔ)助項(xiàng)目(K8112014A).

何官榕(1965-)，男，實(shí)驗(yàn)師.研究方向：植物生物技術(shù)及資源保存.Email:823028661@qq.com.通訊作者蘭思仁(1963-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，博士.研究方向：園林植物資源.Email:lsr9636@163.com.

S722.3+7

A

1671-5470(2017)06-0623-07

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2017.06.005

(責(zé)任編輯:施曉棠)