不同消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)對十種杜鵑屬種子萌發(fā)的影響

劉廣超 田曉玲 李秀陽 黃承玲

摘要：為探究不同消毒方式和不同萌發(fā)介質(zhì)對杜鵑屬（RhododendronL）植物種子萌發(fā)的影響，以10種杜鵑屬植物的種子為研究對象進行種子萌發(fā)試驗，消毒方式分別為0.3%高猛酸鉀溶液消毒10 min，1%次氯酸鈉消毒10 min，0.1%升汞消毒10 min，70%乙醇消毒30 s+1%次氯酸鈉消毒10 min，70%乙醇浸泡30 s+0.1%升汞消毒10 min;萌發(fā)介質(zhì)分別為濾紙、海綿、紗布和瓊脂培養(yǎng)基，比較不同消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽時滯。結果表明，不同消毒方式對不同杜鵑屬種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢影響不同，1%NaCIO和70%乙醇+1%NaCIO消毒后的發(fā)芽率和發(fā)芽勢較其他消毒方式高，且發(fā)芽時滯也明顯短于其他消毒方式。瓊脂培養(yǎng)基適合多數(shù)杜鵑種子的萌發(fā)，而紗布不適合作為杜鵑屬種子的萌發(fā)介質(zhì)。

關鍵詞：杜鵑屬（ RhododendronL）;種子;萌發(fā);消毒方式;萌發(fā)介質(zhì)

中圖分類號：S685.21

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020） 08-0107-04

DOI：IO.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.08.024

杜鵑屬（RhododendronL.）在杜鵑花科中是最大的屬，世界上約有杜鵑屬植物960種，其廣泛分布在亞洲、歐洲、北美洲、東亞和東南亞等主產(chǎn)區(qū)[1]。杜鵑屬植物主要分布在中國西南部亞熱帶山地和南方云貴川等較高海拔區(qū)域的山地，杜鵑屬植物在園林綠化應用中具有很大優(yōu)勢[2]。杜鵑屬植物種子大多非常細小，不同環(huán)境及不同種類的種子發(fā)芽情況有很大差異[3-6]。播種是杜鵑屬植物繁殖的主要方式，而種子萌發(fā)卻是杜鵑屬植物生長發(fā)育的基礎，杜鵑屬植物種子在自然環(huán)境中的萌發(fā)率低，因此，研究杜鵑屬植物種子的萌發(fā)是非常重要的。目前，有關杜鵑屬植物種子萌發(fā)的研究有很多，但采用的消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)各不相同，黃承玲等[7]研究GA3浸種對大白杜鵑種子萌發(fā)影響時，先采用70%乙醇消毒30 s，再用l%NaClO消毒15 min，介質(zhì)為海綿;蔡靜如等[8]在不同浸種處理對4種杜鵑花雜交種子萌發(fā)的影響研究中，采用0.5%KMn04消毒，萌發(fā)介質(zhì)為濾紙;楊鵬等[9]對凱里杜鵑的種子特性及萌發(fā)進行研究時，用0.5%KMn04溶液消毒5 min，用脫脂紗布作為萌發(fā)介質(zhì);曹莎等[10]l研究生長調(diào)節(jié)劑處理對杜鵑花自交與雜交種子萌發(fā)的影響時，采用70%乙醇消毒30 s，再用0.1%升汞消毒15 min，以濾紙為萌發(fā)介質(zhì);李志良等[11]研究鹽脅迫對繁華杜鵑種子萌發(fā)的影響時，采用75%乙醇消毒，萌發(fā)介質(zhì)為2層濾紙。而同一種杜鵑在不同消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)處理下，種子發(fā)芽率差別較大，因此研究適合杜鵑屬植物種子萌發(fā)的消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)很有必要。本試驗以10種杜鵑屬植物的種子為研究對象進行種子萌發(fā)試驗，設置不同的消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)處理，以期為杜鵑屬植物種子萌發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗供試的10種杜鵑屬植物基本屬性見表1。杜鵑果實10-11月成熟，成熟時蒴果呈黃褐色，將蒴果里的種子全部抖出，將雜物去除后，挑選種子放于牛皮紙袋中，置于實驗室通風陰涼處備用。

1.2 方法

1.2.1 不同萌發(fā)介質(zhì)處理選取顆粒飽滿的種子分別用脫脂紗布包好，每包種子數(shù)為100粒，放到0.1%升汞溶液中消毒10 min后，取出種子并用去離子水多次沖洗，將消毒后的種子進行不同萌發(fā)介質(zhì)處理。萌發(fā)介質(zhì)分別為脫脂紗布、5層濾紙、海綿以及瓊脂含量為7 g/L的培養(yǎng)基，培養(yǎng)容器為消毒后的培養(yǎng)皿，每個試驗重復3次。

1.2.2 不同消毒處理 選取顆粒飽滿的種子分別用脫脂紗布包好，每包的種子數(shù)為100粒，分別進行如下消毒處理：①0.3%KMn04溶液10 min;②1%Na-ClO消毒處理10 min;③0.1%升汞消毒處理10 min;④70%乙醇消毒處理30 s后，用去離子水沖洗數(shù)次至潔凈，再用l%NaClO消毒處理10 min;⑤70%乙醇浸泡30 s后，用去離子水沖洗數(shù)次至潔凈，再用0.1%升汞浸泡10 min。消毒后的種子用去離子水沖洗數(shù)次至潔凈。用去離子水沖洗10 min為對照，每個處理重復3次。將消毒后的種子均勻放置在以5層濾紙為萌發(fā)介質(zhì)的培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放在培養(yǎng)室內(nèi)。

將盛有種子的培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)室內(nèi)進行培養(yǎng)。保持培養(yǎng)室白天溫度為25℃、晚上15℃、光照白天和黑夜各12 h。試驗期間定時澆水并保持萌發(fā)介質(zhì)濕潤（培養(yǎng)基除外），如發(fā)霉需更換萌發(fā)介質(zhì)。

1.3 種子萌發(fā)試驗

種子的萌發(fā)標準：以胚根沖破種皮時作為發(fā)芽標準，連續(xù)Sd沒有種子發(fā)芽時就視為種子萌發(fā)結束，以結束時的萌發(fā)數(shù)計算發(fā)芽率[12]。以種子萌發(fā)后第10天計算發(fā)芽勢。計算公式如下：

發(fā)芽率=（正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%? （1）

發(fā)芽勢=（10 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%? （2）

詳細記錄每個處理下杜鵑屬種子的開始發(fā)芽時間，計算其發(fā)芽的時滯，即種子發(fā)芽啟動的時間，指從萌發(fā)試驗開始到第1顆種子開始發(fā)芽所需要的時間。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel和DPS軟件分析數(shù)據(jù)和繪制圖表，比較分析差異顯著性用T檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同消毒方式對杜鵑屬植物種子萌發(fā)的影響

從表2中對照的發(fā)芽率和發(fā)芽勢可以看出，在實驗室條件下，除了越峰杜鵑、云錦杜鵑、紅花露珠杜鵑和銀葉杜鵑外，其余6種杜鵑種子的發(fā)芽率在60%以上。用l%NaClO或70%乙醇+1%NaClO消毒后，這6種杜鵑的種子發(fā)芽率與對照相比大部分都有提高。對照發(fā)芽率較低的4種杜鵑，用1 %Na-ClO或70%乙醇+l%NaClO消毒后，種子發(fā)芽率較對照明顯提高，差異達顯著水平（P<0.05）。發(fā)芽時滯與對照相比縮短。

用0.1%升汞消毒時，越峰杜鵑和紅馬銀花2種杜鵑種子不發(fā)芽。除百合杜鵑種子的發(fā)芽率（66.92%）略高于對照（66.55%）外，其他7種杜鵑種子在0.1%升汞消毒時發(fā)芽率均低于對照，差異顯著（P<0.05），發(fā)芽時滯與對照相比較長。用70%乙醇+0.1%升汞消毒時，越峰杜鵑和銀葉杜鵑種子不發(fā)芽，百合杜鵑種子發(fā)芽率（ 70.88%）較對照有所提高，但差異不顯著;其余7種杜鵑種子的發(fā)芽率都有所降低，除云錦杜鵑和大喇叭杜鵑外，與對照差異都達到顯著水平。

用0.3%KMn04消毒處理時，銀葉杜鵑種子發(fā)芽率（23.20%）與對照（58.84%）相比，顯著降低;大喇叭杜鵑種子發(fā)芽率（81.89%）與對照（66.49%）相比顯著升高;用0.3%KMn04消毒種子時，與對照相比，對大白杜鵑、馬纓杜鵑、云錦杜鵑和紅花露珠杜鵑種子發(fā)芽的促進效果不明顯，對羊躑躅、百合杜鵑、越峰杜鵑和紅馬銀花種子發(fā)芽的阻礙效果不顯著。

通過分析可以看出，l%NaClO和70%乙醇+1%NaClO消毒能促進多數(shù)杜鵑的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢提高，具有普適性;0.1%升汞或70%乙醇+0.1%升汞消毒，對多數(shù)杜鵑種子來說都會抑制種子萌發(fā);0.3%KMn04消毒則對杜鵑種子萌發(fā)的促進或阻礙作用具有不確定性。

2.2不同萌發(fā)介質(zhì)對杜鵑屬植物種子萌發(fā)的影響

對不同萌發(fā)介質(zhì)處理后的10種杜鵑屬種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢進行T檢驗（表3），從發(fā)芽率看，在濾紙培養(yǎng)下，羊躑躅、大白杜鵑、百合杜鵑的發(fā)芽率較高，分別為70.26%、57.51%、66.92%，羊躑躅、大白杜鵑、百合杜鵑濾紙?zhí)幚硐碌陌l(fā)芽率與紗布和海綿處理之間存在顯著差異，發(fā)芽時滯也低于海綿和紗布處理，與瓊脂培養(yǎng)基的發(fā)芽率沒有顯著差異;越峰杜鵑和紅馬銀花種子在濾紙上不發(fā)芽;在海綿作為培養(yǎng)介質(zhì)時，大喇叭杜鵑發(fā)芽率最高，為43.32%，與瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)時種子發(fā)芽率（40.92%）無顯著差異，發(fā)芽時滯較長，紅馬銀花和銀葉杜鵑種子在海綿上不發(fā)芽;在紗布處理下，馬纓杜鵑、越峰杜鵑、紅馬銀花、紅花露珠杜鵑和銀葉杜鵑種子不發(fā)芽，且其他5種杜鵑種子發(fā)芽率也顯著低于濾紙和瓊脂培養(yǎng)基處理;瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)下，大白杜鵑、馬纓杜鵑、越峰杜鵑、云錦杜鵑、紅花露珠杜鵑和銀葉杜鵑的種子發(fā)芽率比其他萌發(fā)介質(zhì)高，分別為65.23%、45.15%、26.47%、40.23%、39.93和21.42%;紅馬銀花種子在瓊脂培養(yǎng)基下發(fā)芽率達到45.28%，而在其他3種介質(zhì)下不發(fā)芽;大白杜鵑和銀葉杜鵑的種子在瓊脂培養(yǎng)基下發(fā)芽率與濾紙培養(yǎng)的發(fā)芽率沒有顯著差異，而云錦杜鵑、紅花露珠杜鵑、越峰杜鵑、大喇叭杜鵑和馬纓杜鵑在瓊脂培養(yǎng)基下的種子發(fā)芽率明顯高于濾紙培養(yǎng)的發(fā)芽率，差異顯著。發(fā)芽勢的差異性和發(fā)芽率一致。

可見，紗布不適合用于杜鵑種子的萌發(fā)，瓊脂培養(yǎng)基適合于多數(shù)杜鵑種子的萌發(fā)。濾紙和海綿用于杜鵑屬植物種子萌發(fā)時的效果因杜鵑種類不同而有較大差異。

3 討論和結論

不同杜鵑屬植物種子在不同消毒方式處理下的萌發(fā)率有所不同，因此選擇最優(yōu)消毒方式有利于促進種子萌發(fā)[12-14]。經(jīng)過試驗表明，1%NaClO和70%乙醇+1%NaClO消毒能促進多數(shù)杜鵑屬植物種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢提高，具有普適性。0.1%升汞或70%乙醇+0.1%升汞消毒，對多數(shù)杜鵑屬植物種子來說都會抑制種子萌發(fā)。杜鵑屬植物種子從棕褐色變?yōu)辄S色，甚至有的種子變得更淺為白色，出現(xiàn)這原因可能是升汞未清除干凈，且杜鵑屬種子體積較小，從而造成杜鵑屬植物種子不同程度的損害。研究表明，汞等重金屬的積累能夠抑制光合作用、干擾水分和礦質(zhì)代謝，抑制酶活性，從而使植物出現(xiàn)生長遲緩、產(chǎn)量下降等癥狀，嚴重時導致植物死亡[15]。但不同消毒方式研究中得出的結論都不盡相同，所以不同消毒方式對杜鵑屬植物種子的影響還有待進一步研究。紗布不適合用于杜鵑屬植物種子的萌發(fā)試驗，原因可能是紗布吸水后透氣性較差，易發(fā)霉，造成種子感染。瓊脂培養(yǎng)基適合于多數(shù)杜鵑屬植物種子的萌發(fā)，可能是因為瓊脂培養(yǎng)基可以長時間保持培養(yǎng)介質(zhì)水分含量的穩(wěn)定性。濾紙和海綿用于杜鵑屬植物種子萌發(fā)時的效果因杜鵑種類不同而有較大差異。本研究僅從發(fā)芽的效果來篩選最適合的消毒方式和萌發(fā)介質(zhì)，今后還需要從種子自身的特性如種子大小、種子是否具翅和種子千粒重等屬性去進一步探討。

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基金項目：貴州省科技合作計劃項目（黔科合LH字[2016]7085）

作者簡介：劉廣超（1987-），男，貴州貴陽人，助教，主要從事觀賞植物種苗培育研究，（電話）13765823877（電子信箱）282148027@qq.com;通信作者，黃承玲（1977-），女（彝族），貴州大方人，副教授，主要從事植物生理生態(tài)研究，（電子信箱）chenglinghuang@163.com。