不同處理對樹莓種子萌發(fā)影響的初步研究

王美麗 劉林

摘 要：以粉枝莓、‘如貝與‘海爾特茲為試驗(yàn)材料，初步探討了濃硫酸與次氯酸鈉的不同處理時間對樹莓種子萌發(fā)特性的影響。結(jié)果表明，濃硫酸和次氯酸鈉處理對3份材料的種子萌發(fā)均具有不同程度的促進(jìn)作用。但3份試材的最佳處理組合各不相同，表明其促進(jìn)作用在供試材料間存在一定的差異性。粉枝莓以98%濃硫酸25min、次氯酸鈉浸泡6h后，種子萌發(fā)效果最好，萌發(fā)率達(dá)31.55%;‘如貝經(jīng)98%濃硫酸處理25min、次氯酸鈉浸泡7h，效果最好;‘海爾特茲經(jīng)98%濃硫酸浸泡20min，再用次氯酸鈉浸泡7h，效果最好，萌發(fā)率達(dá)42.53%。

關(guān)鍵詞：樹莓;濃硫酸;次氯酸鈉;種子萌發(fā)

中圖分類號 S663.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）04-0100-04

Abstract： In this experiment， the effects of different treatments of concentrated sulfuric acid and sodium hypochlorite on the germination characteristics of raspberry seeds were studied. The results showed that concentrated sulfuric acid and sodium hypochlorite could promote the seed germination of the three materials to varying degrees. However，The most effective treatments of three materials were different，indicating that there was a certain difference between the materials. The best germination effect of Rubus biflorus was obtained after soaking with 98% concentrated sulfuric acid for 25min and sodium hypochlorite for 6 h.The germination rate of Rubywas the highest（31.55%） after soaking with 98% H2SO4 for 25min and NaClO solution for 7h. The optimum.treatment of Heritage was soaking with 98% H2SO4 for 20min and NaClO solution for 7h.

Key words： Raspberry; Concentrated sulfuric acid; Sodium hypochlorite; Germination

懸鉤子屬（Rubus L.）是薔薇科（Rosaceae）一個大屬，種類多，分布廣[1]，其栽培品種亦被稱為樹莓。因樹莓果實(shí)甜酸、多汁，富含人體所必需的特殊物質(zhì)，如水楊酸、黃酮、鞣化酸以及SOD等成分，對提高人體免疫和預(yù)防疾病具有重要作用，屬于藥食同源的保健藥用水果，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦為第3代水果[2-5]。

由于樹莓種子小，種皮較堅(jiān)硬、具蠟質(zhì)層，休眠時間長等原因，導(dǎo)致其發(fā)芽困難、萌發(fā)率低，是較難發(fā)芽的植物種子之一[6-7]，這嚴(yán)重影響樹莓的育種效率，制約著對樹莓遺傳特性的深入研究。近年來，國內(nèi)已有許多學(xué)者報道了不同因素對樹莓種子萌發(fā)的影響[8-12]。其中，化學(xué)方法以濃硫酸、次氯酸鈉等進(jìn)行浸種處理的研究相對較多，可腐蝕種皮，降低種殼的機(jī)械障礙[11]。但化學(xué)試劑的使用濃度過高及浸種時間過長，亦會對種子造成破壞[9];反之，則影響樹莓種子的萌發(fā)效果。研究表明，濃硫酸與次氯酸鹽相結(jié)合的處理方法，對樹莓種子萌發(fā)的改善作用優(yōu)于2者單獨(dú)使用[9，12]，但目前相關(guān)的研究仍較少。為此，本試驗(yàn)以西藏廣泛分布的野生樹莓粉枝莓及栽培品種‘如貝、‘海爾特茲為試驗(yàn)材料，分析濃硫酸與次氯酸鈉不同浸種時間的組合對不同樹莓種子萌發(fā)效果的影響及差異性，為樹莓的品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 粉枝莓（Rubus biflorus）、‘如貝（Ruby）與‘海爾特茲（Heritage）種子于2018年9月采自西藏農(nóng)牧學(xué)院實(shí)習(xí)農(nóng)場，去除果肉、陰干，避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)方法 將試驗(yàn)種子用98%濃硫酸分別處理20、25min，不斷攪拌。然后將種子用清水反復(fù)沖洗，轉(zhuǎn)入有效氯含量≥10%的次氯酸鈉溶液中分別浸泡5、6、7h，經(jīng)蒸餾水清洗干凈，置于直徑12cm鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿，每處理50粒種子，重復(fù)3次，放入光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)。培養(yǎng)箱溫度設(shè)定25℃，光照2klx。每天觀察、記錄種子的萌發(fā)情況，及時補(bǔ)充水分。種子萌發(fā)的觀察，以胚根突出種皮長度超過1mm為標(biāo)準(zhǔn)[13]。每天統(tǒng)計(jì)種子的萌發(fā)情況，各參數(shù)計(jì)算公式如下[14]：

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 數(shù)據(jù)分析采用Excel和Spss軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同浸種方法對粉枝莓萌發(fā)的影響 結(jié)合表1與圖1可知，粉枝莓經(jīng)98%濃硫酸浸泡20min后，再以次氯酸鈉處理6h、7h，種子萌發(fā)主要集中在第5～10天內(nèi)，而次氯酸鈉5h處理則在第10天后仍陸續(xù)萌發(fā)，發(fā)芽率略高但萌發(fā)所需時間相對較長。而用98%濃硫酸25min+次氯酸鈉浸泡的3個處理（表1、圖2）中，效果最好的為98%濃硫酸25min+次氯酸鈉6h處理，發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)最高，分別為31.55%、28.86%和1.97，但各參數(shù)均與98%濃硫酸25min+次氯酸鈉6h處理差異不顯著。綜合6個處理（表1、圖2）來看，對粉枝莓處理效果最好的組合是98%濃硫酸浸泡25min+次氯酸鈉浸泡6h。

2.2 不同浸種方法對‘海爾特茲萌發(fā)的影響 由表2、圖3可知，濃硫酸處理20min后‘海爾特茲種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均隨著次氯酸鈉處理時間的延長而升高，特別是次氯酸鈉處理7h的‘海爾特茲種子萌發(fā)狀況明顯改善。而濃硫酸處理25min后種子的各項(xiàng)指標(biāo)隨著次氯酸鈉處理時間的延長反而出現(xiàn)遞減的趨勢，且3個處理的種子各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)均顯著低于濃硫酸20min+次氯酸鈉7h，原因可能是濃硫酸處理25min已經(jīng)使種皮充分軟化，增加次氯酸鈉處理時間導(dǎo)致種子的胚被破壞。

2.3 不同浸種方法對‘如貝萌發(fā)的影響 總體來看，在所有處理中，‘如貝種子發(fā)芽率等指標(biāo)均較低，且萌發(fā)時滯范圍較大，為5～17d，發(fā)芽相對較困難（表3，圖5、6），從萌發(fā)率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)綜合看來，對‘如貝處理效果最好的處理組合是濃硫酸25min+次氯酸鈉浸泡7h，其次為濃硫酸20min+次氯酸鈉浸泡7h處理。

3 討論

一般認(rèn)為，導(dǎo)致樹莓種子萌發(fā)較困難的原因主要為種皮的機(jī)械障礙、種子內(nèi)源抑制物質(zhì)及胚的生理后熟等[1，15]。機(jī)械破皮處理可明顯改善6個樹莓品種的種子萌發(fā)，萌發(fā)率在14d內(nèi)即接近或達(dá)到100%[15]，證明種皮的機(jī)械阻礙對樹莓種子萌發(fā)的重要影響，但仍無法排除其他影響因素的存在。濃硫酸與次氯酸鈉相結(jié)合的處理方法可腐蝕種皮[9]，不同程度地改善了本試驗(yàn)中3個種或品種的種子萌發(fā)狀況，但其最適處理組合各不相同。其中，‘海爾特茲的有效處理組合為98%濃硫酸20min+次氯酸鈉7h，粉枝莓則為98%濃硫酸處理25min+次氯酸鈉6h效果最好，‘如貝為98%濃硫酸25min+次氯酸鈉7h。樹莓的種殼厚度在種間差別較大[16]，可能是導(dǎo)致該結(jié)果的原因之一。

在濃硫酸與次氯酸鈉相結(jié)合進(jìn)行種子處理后，不同種或品種的最高萌發(fā)率亦存在一定的差異，以‘海爾特茲萌發(fā)狀況改善最明顯，‘如貝最差，進(jìn)一步說明了濃硫酸與次氯酸鈉相結(jié)合，對樹莓種子萌發(fā)的促進(jìn)作用存在試材間的差異性。前人的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，即腐蝕種皮可不同程度的提高樹莓種子的萌發(fā)率，但不同處理在不同基因型間效果差異較大，同種處理之間的穩(wěn)定性也不高[17]。究其原因，可能是由于不同基因型樹莓種子的非種皮機(jī)械障礙因素（種子內(nèi)源抑制物質(zhì)等）存在差異導(dǎo)致的。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同樹莓種子萌發(fā)所要求的濃硫酸與次氯酸鈉的最適處理時間及使用濃度各不相同[18]，處理時間過長或過短都會對結(jié)果產(chǎn)生影響，過短未起到軟化種皮的作用，萌發(fā)時間長或不萌發(fā);過長則會傷到種子的胚，反而降低發(fā)芽率，這與盧晶晶[12]等研究結(jié)果相同。

參考文獻(xiàn)

[1]閆翠香，丁新泉，宋閃閃，等.懸鉤子屬植物種子休眠及其解除方法探討[J].種子，2014（3）：55-58.

[2]陳雙建，庾琴，丁春剛，等.樹莓優(yōu)良品種‘海爾特茲的選育[J].山西果樹，2012（2）：3-4.

[3]龔娜，魏永祥，楊鳳英，等.酸處理對黑莓、‘早紅樹莓種子發(fā)芽的影響[J].北方果樹，2008（5）：10-11.

[4]李艷霞，鄧?yán)^峰.樹莓在我國的引種栽培、繁殖研究[J].黑龍江：中國林福特產(chǎn)，2017（2）：56.

[5]劉成，楊玉春，魏鑫，等.2016年小漿果部分產(chǎn)區(qū)科研與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研分析[J].園藝與種苗，2016（10）：45-48.

[6]王友升，徐玉秀，王貴禧.樹莓育種研究進(jìn)展[J].林業(yè)科技通迅，2001（10）：4-6.

[7]徐本美，張治明，張會金.薔薇種子的萌發(fā)與休眠的研究[J].種子，1993（1）：5-10.

[8]王傳永，吳文龍，黃樹芝，等.幾種野生懸鉤子家化的生物學(xué)基礎(chǔ)研究[J].植物資源與環(huán)境，1993，2（3）：33-40.

[9]王菲，代漢萍，雷家軍.濃硫酸與次氯酸鈉對樹莓種子萌發(fā)的影響[J].種子，2007，7（26）：76-78.

[10]段修安，王仕玉，朱映安.不同化學(xué)藥劑處理對樹莓種子發(fā)芽率和幼苗株高的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，22（3）：456-458.

[11]Campbel，P.L.，Erasmus，D.J.，van Staden，J..Enhancing seed germination of sand blackberry[J].HortScience，1988（23）：560-561.

[12]盧晶晶.不同浸種方法對樹莓種子發(fā)芽率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（9）：101.

[13]南吉斌，陳柏丹，林玲，等.青藏高原沙棘屬植物種實(shí)表型多樣性和發(fā)芽特性研究[J].種子，2019，38（1）：25-30.

[14]彭云霞，張東佳，武偉國，等.四唑染色法快速測定小葉黑柴胡種子生活力研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（12）：1-4.

[15]李粵渤，代漢萍，王菲，等.影響樹莓種子萌發(fā)關(guān)鍵因子的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（7）：1354-1356.

[16]Wada，S.，Reed，B.M.Morphological analysis of Rubus seed[J].Acta Hort，2008，782：67-74.

[17]GALLETTA G J，BALLINGTON J R，DRAPER A D.Pregermiantion treatment of seeds of species and hybrids in Rubus with sodium hypochlorite[J].A cta Horticulturae，1989，289-295.

[18]Wada，S.，Reed，B.M.，Optimized scarification protocols improve germination of diverse Rubus germplasm[J].Sci.Hort，2011，130：660-664.

（責(zé)編：張宏民）