張子雄 董萬鵬 劉漣 龍秀琴
(貴州省植物園,貴州 貴陽 550000)
百香果(Passiflora edulia Sims),又稱“西番蓮”、“雞蛋果”,屬西番蓮科西番蓮屬,為多年生常綠藤本植物。原產(chǎn)于南美洲巴西等地區(qū),現(xiàn)廣泛栽植于各熱帶地區(qū),在我國(guó)的廣西、海南、云南和福建等地均有種植。貴州2020年百香果種植面積達(dá)到了1.05萬hm2。百香果果實(shí)香味芬芳、維生素營(yíng)養(yǎng)豐富、口感極佳,有著極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?,F(xiàn)階段,大部分研究都集中于百香果的生理和品質(zhì)研究,對(duì)百香果種子萌發(fā)階段的研究還沒有太多報(bào)道。百香果繁殖一般采用扦插苗、嫁接苗和實(shí)生苗3種方式。扦插苗繁殖系數(shù)低,根系弱、苗期長(zhǎng);嫁接苗存在后期長(zhǎng)勢(shì)不良、砧木老化問題,嫁接過程也比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工。因此,目前百香果產(chǎn)業(yè)主要采用實(shí)生苗擴(kuò)繁,但實(shí)生苗培育存在種子萌發(fā)率低、苗期較長(zhǎng)且成活率較低等難題。種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)發(fā)育中的一個(gè)重要階段,直接影響到植物長(zhǎng)勢(shì)和果實(shí)質(zhì)量,也是建立優(yōu)質(zhì)種子種苗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),對(duì)提升百香果產(chǎn)量、果實(shí)質(zhì)量及品質(zhì)有重要意義。本試驗(yàn)在不同水浴溫度和不同水浴時(shí)間等條件下進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn),對(duì)種子萌發(fā)特性和發(fā)芽率進(jìn)行初步的研究。比較不同條件下種子的萌發(fā)情況,探究了解水浴處理對(duì)百香果種子萌發(fā)的影響,為后續(xù)百香果的育種提供試驗(yàn)支持,尋求提高種子發(fā)芽率和成活率的方法,解決百香果育種產(chǎn)業(yè)問題。
供試材料為百香果“臺(tái)農(nóng)一號(hào)”,試驗(yàn)材料由貴州省植物園百香果種質(zhì)資源圃提供。果實(shí)采集后,取出種子,初步浸泡在水中,除去漂浮在水面上的無活性干癟種子,選擇保留較為飽滿的種子。
HH-S6數(shù)顯恒溫水浴鍋,光照培養(yǎng)箱、培養(yǎng)皿、濾紙、燒杯、鑷子、蒸餾水。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
選擇當(dāng)年新收集的成熟、飽滿、無病蟲害的百香果“臺(tái)農(nóng)一號(hào)”種子為萌發(fā)試驗(yàn)材料。試驗(yàn)種子水浴溫度設(shè)置20℃、30℃、40℃ 3個(gè)梯度。試驗(yàn)種子水浴時(shí)間設(shè)置24h、36h、48h 3個(gè)梯度,共G1~G9的9個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。
待種子水浴處理過后,將種子按處理依次放入對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)皿中,百香果種子萌發(fā)試驗(yàn)采用濾紙法進(jìn)行。在試驗(yàn)培養(yǎng)皿中墊入2層濾紙,加入蒸餾水10mL,水浸濕濾紙,保證種子半浸入水中保持濕潤(rùn)。每個(gè)培養(yǎng)皿隨機(jī)置入40粒種子。將培養(yǎng)皿均置于光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),培養(yǎng)箱溫度設(shè)定為24℃,光照周期為12h光照/12h黑暗。每天觀察種子發(fā)芽情況,記錄發(fā)芽種子數(shù),并適當(dāng)補(bǔ)充所蒸發(fā)的水分。
1.3.2 數(shù)據(jù)處理
種子放入光照培養(yǎng)箱8d后開始記錄數(shù)據(jù)。1個(gè)月后試驗(yàn)結(jié)束,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽個(gè)數(shù)。
發(fā)芽率(%)=(試驗(yàn)期內(nèi)全部發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子總粒數(shù))×100%
利用Excel表格,計(jì)算不同處理G1~G9種子的發(fā)芽率。
根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn),1個(gè)月后統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。G1~G9處理的平均發(fā)芽個(gè)數(shù)和發(fā)芽率數(shù)據(jù)如表2所示。
相同水浴時(shí)間,不同水浴溫度對(duì)百香果種子的發(fā)芽率具有影響。如圖1所示,水浴時(shí)間為24h,20℃時(shí)G1處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為8個(gè),發(fā)芽率最低為20%;30℃時(shí),G2處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為15個(gè),發(fā)芽率最高為38%。如圖2所示,水浴時(shí)間為36h,20℃時(shí)G4處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為12個(gè),發(fā)芽率最低為30%;30℃時(shí)G5處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為25個(gè),發(fā)芽率最高為63%。如圖3所示,水浴時(shí)間為48h,20℃時(shí)G7處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為16個(gè),發(fā)芽率最低為40%;30℃時(shí)G8處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為32個(gè),發(fā)芽率最高為80%。所以,在相同水浴時(shí)間下,不同水浴溫度百香果種子的發(fā)芽率總體趨勢(shì)為30℃最高,20℃最低,先升高后降低。
圖1 水浴24h時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
圖3 水浴48h時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
相同水浴溫度,不同水浴時(shí)間對(duì)百香果種子的發(fā)芽率也有一定影響。如圖4所示,水浴溫度為20℃時(shí),24h時(shí)G1處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為8個(gè),發(fā)芽率最低為20%;48h時(shí)G7處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為16個(gè),發(fā)芽率最高為40%。如圖5所示,水浴溫度為30℃時(shí),24h時(shí)G2處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為15個(gè),發(fā)芽率最低為38%;48h時(shí)G8處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為32個(gè),發(fā)芽率最高為80%。如圖6所示,水浴溫度為40℃時(shí),24h時(shí)G3處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為13個(gè),發(fā)芽率最低為33%;48h時(shí)G9處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)為27個(gè),發(fā)芽率最高為68%。所以,在相同水浴溫度,不同水浴時(shí)間百香果的發(fā)芽率總體趨勢(shì)為48h最高,24h最低,隨時(shí)間增加而增加。
圖4 水浴溫度20℃時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
圖5 水浴溫度30℃時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
圖6 水浴溫度40℃時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
如圖7所示,在G1~G9處理中,G8處理的發(fā)芽率最高,達(dá)到80%。如圖8所示,G8處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)最多,達(dá)到32個(gè)。綜上所述,百香果“臺(tái)農(nóng)一號(hào)”種子的最適萌發(fā)的水浴溫度為30℃,最適萌發(fā)水浴時(shí)間是48h,此時(shí)萌發(fā)個(gè)數(shù)最多,發(fā)芽率最高。
圖7 試驗(yàn)處理G1~G9發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)
圖8 試驗(yàn)處理G1~G9發(fā)芽個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析,在相同水浴時(shí)間下,不同水浴溫度對(duì)百香果種子的發(fā)芽率有顯著影響。水浴溫度太低不利于種子打破休眠,種子活力下降,發(fā)芽率低;溫度太高,種子發(fā)芽率也會(huì)下降,溫度過高破壞了種子萌發(fā),也會(huì)降低種子活力。水浴溫度為20℃時(shí),發(fā)芽率最低為20%;30℃時(shí),發(fā)芽率最高為80%。百香果在水浴溫度為20℃時(shí)發(fā)芽率最低,30℃時(shí)發(fā)芽率最高,40℃時(shí)發(fā)芽率已經(jīng)開始下降。同時(shí),在相同的水浴溫度下,不同水浴時(shí)間對(duì)百香果種子的發(fā)芽率也有顯著影響。水浴時(shí)間長(zhǎng),有利于種子保持充分吸水萌發(fā)。水浴24h時(shí),發(fā)芽率最低為20%;48h時(shí)發(fā)芽率最高為80%。所以,百香果在不同水浴時(shí)間下,發(fā)芽率總體趨勢(shì)隨時(shí)間增加而增加。取其2種處理最適條件,試驗(yàn)結(jié)果得出,百香果“臺(tái)農(nóng)一號(hào)”種子的最適萌發(fā)水浴溫度為30℃,最適萌發(fā)水浴時(shí)間是48h,此時(shí)種子萌發(fā)率最高,育苗成功率最大。由此可見,在百香果種子育苗工作中,適宜的水浴條件處理會(huì)顯著提高種子的發(fā)芽個(gè)數(shù)和發(fā)芽率,確保健康壯碩的苗木生產(chǎn)培育。