天竺葵種子萌發(fā)特性研究

王 慶， 李 艷， 尉 倩， 劉國(guó)宇， 張瑞博， 劉安成

（陜西省西安植物園，陜西省植物研究， 西安710061）

天竺葵（Pelargonium hortorum）屬牻牛兒苗科天竺葵屬植物，其花型優(yōu)美，花色豐富艷麗，花期較長(zhǎng)（可達(dá)數(shù)月），為廣泛栽培的室內(nèi)觀花植物［1］。天竺葵整齊度一致、球型花序、花色純正、花期持久非常適合作為園林綠化植物進(jìn)行造景配置，并具有觀賞期長(zhǎng)或換花頻率低的優(yōu)勢(shì)［2］。在美國(guó)、北歐等地天竺葵是花壇和盆栽植物的主要材料之一，但在國(guó)內(nèi)只有大型活動(dòng)時(shí)，天竺葵才作為花壇植物進(jìn)行應(yīng)用，主要原因是花壇栽植時(shí)要求植株高度的統(tǒng)一性，天竺葵通常通過(guò)扦插進(jìn)行繁殖，扦插苗不能保證植株高度的統(tǒng)一，只能進(jìn)行播種繁殖，而播種繁殖種子的成本較高，從而限制了天竺葵的推廣應(yīng)用。因此，研究天竺葵種子的萌發(fā)特性，提高天竺葵種子的萌發(fā)率，對(duì)天竺葵在園林應(yīng)用上的推廣具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材 料

實(shí)驗(yàn)材料為2015年6月采收于陜西省西安植物園的天竺葵自然雜交種。

1.2 方 法

1.2.1 種子千粒重及大小的測(cè)定

取天竺葵種子1 000粒，稱重，記錄種子重量，重復(fù)3次，計(jì)算平均值，為種子的千粒重。隨機(jī)抽取種子100粒，測(cè)量種子的長(zhǎng)寬高，取平均值，計(jì)算種子的大小。

1.2.2 種子吸水百分比的測(cè)定

對(duì)照種子及15%PEG－6000處理1h的天竺葵種子各30粒，重復(fù)3次，恒溫25℃ 條件下進(jìn)行吸水百分比的測(cè)定［3］。

1.2.3 種子處理及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

1）PEG－6000處理。種子用0、5%、10%、15%、20%、25%的PEG－6000分別浸泡1h，用自來(lái)水沖洗干凈，置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中。每個(gè)培養(yǎng)皿放30粒種子，重復(fù)3次。30℃恒溫條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

2）赤霉素處理。種子用濃度分別為0，100，200，300，400mg／L的赤霉素浸泡30min，然后用清水沖洗干凈，置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中。每個(gè)培養(yǎng)皿放30粒種子，重復(fù)3次。30℃恒溫條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

3）溫度處理。種子用清水沖洗浸泡12h后，置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放種子30粒，分別在18，23，28，33℃的光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。重復(fù)3次。

4）種子萌發(fā)指標(biāo)。種子胚根突破種子種皮1mm記為發(fā)芽種子。從第1天處理種子開(kāi)始記錄種子的萌發(fā)情況及發(fā)芽數(shù)，第30天記錄結(jié)束，記為一個(gè)發(fā)芽周期。測(cè)定種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、始發(fā)芽粒數(shù)和發(fā)芽天數(shù)［4］。

發(fā)芽率（%）＝萌發(fā)周期內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)／供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽勢(shì)（%）＝種子從發(fā)芽開(kāi)始到發(fā)芽高峰時(shí)段內(nèi)（10d）發(fā)芽種子數(shù)／供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)＝∑（Gt／Dt），式中Gt表示t日時(shí)的發(fā)芽數(shù)，Dt表示相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)［5］。

5）數(shù)據(jù)分析。使用 SPSS 13.0分析軟件［6］對(duì)天竺葵種子萌發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。使用One－way ANOVA方法進(jìn)行單因素方差分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子的形態(tài)及吸水特性

天竺葵種子千粒重為4.42g，種子長(zhǎng)橢圓形，大小為3.987mm×1.688mm×1.25mm。

如圖1所示，15%PEG－6000處理1h后，天竺葵種子的吸水率顯著升高，2h后吸水幅度最大，為21.96%，24h后吸水率達(dá)到最高。對(duì)照未處理種子的吸水率在8h內(nèi)吸水量達(dá)到44.25%，吸水幅度最大，顯著低于15%PEG處理1h后的種子吸水率，24h后兩者的吸水率都達(dá)到了最高。

圖1 天竺葵種子吸脹曲線

2.2 PEG－6000處理對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

由表1可知，PEG－6000處理能夠提高天竺葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，延長(zhǎng)種子的發(fā)芽天數(shù)。天竺葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)與PEG－6000處理的關(guān)系呈負(fù)拋物線型。5%PEG－6000處理的天竺葵種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、始發(fā)芽粒數(shù)最高，分別 為71.11%、54.44%、4.33 粒，顯 著 高 于 未 經(jīng)PEG－6000處理的種子。

表1 PEG－6000處理對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

2.3 赤霉素對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

由表2可知，GA3處理可以顯著提高天竺葵種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，對(duì)始發(fā)芽粒數(shù)和發(fā)芽天數(shù)無(wú)顯著影響。200mL／L GA3處理的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最高，分別為64.22%和6.18。

表2 赤霉素對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

2.4 溫度對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

由表3可知，溫度對(duì)天竺葵種子的萌發(fā)影響顯著。天竺葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽天數(shù)隨溫度的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)。23，28℃處理，天竺葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和始發(fā)芽粒數(shù)顯著高于18，33℃處理；23℃處理，天竺葵種子發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽天數(shù)顯著高于18℃，28℃處理和33℃處理。33℃處理時(shí)，天竺葵種子的萌發(fā)率最低。天竺葵種子的發(fā)芽天數(shù)隨溫度升高而縮短，33℃處理發(fā)芽天數(shù)最短，為8.00d。23℃處理，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽天數(shù)最高，分別為68.89%，4.11和18.67d。23℃為天竺葵種子發(fā)芽的最佳處理溫度。

表3 溫度處理對(duì)天竺葵種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與分析

PEG－6000是一種滲透調(diào)節(jié)劑，用作種子滲透調(diào)節(jié)處理是目前生理學(xué)研究的熱點(diǎn)［7］，可以選擇不同濃度和處理時(shí)間對(duì)種子進(jìn)行高滲處理，提高種子的發(fā)芽率［8－9］。本研究 結(jié) 果 表 明 ，5% 的 PEG－6000 處 理 顯 著提高天竺葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和始發(fā)芽粒數(shù)，分別為71.11%、54.44%、4.33粒，顯著高于未經(jīng) PEG 處理的種子。且種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與PEG－6000濃度呈負(fù)拋物線，這與一些牧草種子的萌發(fā)規(guī)律一致［10］。

外源GA3處理可以顯著提高天竺葵種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。在4個(gè)濃度處理中，以200mL／L GA3處理的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最顯著，300，400 mg／L次之，100mg／L最低。這表明，外源GA3促進(jìn)天竺葵種子的發(fā)芽，200mg／L最高，隨后降低，這與GA3可以打破種子休眠，促進(jìn)種子的萌發(fā)的相關(guān)研究一致［11－14］。

溫度是影響種子萌發(fā)的重要因素之一，直接或間接影響種子的萌發(fā)［15－17］。本研究結(jié)果表明，溫度對(duì)天竺葵種子萌發(fā)影響顯著，在一定溫度范圍內(nèi)，天竺葵種子萌發(fā)會(huì)隨著溫度升高而加快，但過(guò)低或過(guò)高的溫度會(huì)抑制種子細(xì)胞的生活力，從而影響種子萌發(fā)。23～28℃為天竺葵的最佳播種溫度，在23～28℃，天竺葵種子的萌發(fā)率、萌發(fā)指數(shù)最高。

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