播期和不同處理方法對(duì)野生紫斑牡丹種子發(fā)芽的影響

何志瑞，賈隨太，蔣巍，張貽貽，王矜

（1.甘肅省子午嶺林業(yè)管理局合水分局連家砭林場(chǎng)，甘肅 合水 745406；2.甘肅省子午嶺林業(yè)管理局合水分局，甘肅 合水 745400）

紫斑牡丹（Paeonia rockii）又名甘肅牡丹、西北牡丹和野牡丹，為芍藥科芍藥屬落葉灌木花卉，株高最長(zhǎng)可達(dá)1.5 m。樹皮縱裂，條片狀剝落。新枝綠色，無(wú)毛。冬芽卵狀黑褐色，羽狀復(fù)葉互生?；▋尚?，大而芳香，獨(dú)生于新生枝端，花瓣白色，內(nèi)側(cè)基部有菱形或卵狀紫黑色斑塊。蓇葖果橢圓形，密被絲狀黃色短硬毛，果皮厚革質(zhì)，成熟時(shí)沿腹縫線開裂；種子數(shù)粒，黑色有光澤。每年的4~5 月為開花期，8~9 月為果實(shí)成熟期[1]。該種是中國(guó)特產(chǎn)珍稀植物，為珍貴的野生花卉種質(zhì)資源，是栽培牡丹的原始種，屬國(guó)家特有的瀕危三級(jí)保護(hù)植物[2]。主要分布于四川、甘肅和陜西等地，在慶陽(yáng)市境內(nèi)的子午嶺林區(qū)太白林場(chǎng)瓦川溝丹皮山也有分布，但極不均勻，零星生于遼東櫟、山楊、白樺、側(cè)柏、水栒子、毛梾、北京忍冬、牛奶子、蔥皮忍冬、胡枝子、土莊繡線菊和毛櫻桃等雜木林中，在該區(qū)域的分布面積達(dá)69.25 hm2[3-7]，但獨(dú)立個(gè)體的分布數(shù)量相對(duì)較少。

紫斑牡丹不但可用于觀賞和科研，也是非常重要的食藥材。其根皮是名貴中藥材丹皮，具有清熱、活血及通經(jīng)等功效，對(duì)消化不良、腸炎、痢疾、肝炎以及便血等有良好的治療效果[8]。種仁的油脂含量較高，是木本油料植物之一。紫斑牡丹的新鮮花瓣既可食用，又是制作飲料的重要原材料；干花是提煉香精的重要原料[9]。

紫斑牡丹以種子繁殖為主，其種子具有雙休眠特性。種子正常發(fā)芽需要經(jīng)過(guò)5~8 個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間的變溫過(guò)程，以解除胚不同部分的休眠，尤其在解除上胚軸休眠過(guò)程中所需要的溫度變幅更大[10-12]。林場(chǎng)專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，該種在自然狀態(tài)下結(jié)實(shí)較少，并存在大小年現(xiàn)象，且種子發(fā)芽率極低，單純靠天然繁殖很難達(dá)到保護(hù)與發(fā)展的目的。為了縮短紫斑牡丹種子的發(fā)芽時(shí)間，提高其發(fā)芽率，充分發(fā)掘野生種質(zhì)資源，攻克野生紫斑牡丹種子發(fā)芽技術(shù)難題，從2016 年開始至今，在子午嶺林區(qū)連家砭林場(chǎng)進(jìn)行了野生紫斑牡丹人工發(fā)芽試驗(yàn)，并取得了初步成功，為今后利用種子大面積繁育擴(kuò)大其種群數(shù)量提供了科學(xué)的理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省子午嶺林業(yè)管理局合水分局連家砭林場(chǎng)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，四季分明，年平均氣溫為7.4℃，年均日照時(shí)數(shù)2 376.0 h，≥10℃的活動(dòng)積溫2 671.0℃，年平均降水量587.6 mm，年內(nèi)降水分配不均，約60% 的雨量集中分布在7 月、8 月和9月；年均蒸發(fā)量1460~1592mm，無(wú)霜期151~160d。土壤以森林灰褐土、黃綿土為主，pH在7.1~8.4 之間，有機(jī)質(zhì)含量豐富。309 國(guó)道穿過(guò)試驗(yàn)區(qū)外圍，交通便利，是理想的育苗選址。

2 材料與方法

2.1 供試材料

在子午嶺太白林區(qū)丹皮山從優(yōu)良野生紫斑牡丹植株上選擇健康無(wú)病蟲害的種子為供試材料。試驗(yàn)藥品采用中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院研制的ABT6 號(hào)生根粉，其他材料還有營(yíng)養(yǎng)缽、食用堿、洗衣粉和腐殖質(zhì)土等。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 為探究紫斑牡丹最佳播種育苗方法，本研究設(shè)計(jì)了播期和種子預(yù)處理兩組試驗(yàn)。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。2016 年9 月中上旬將種皮發(fā)黃變褐的紫斑牡丹蓇葖果及時(shí)采回后放在陰涼處，脫粒、凈種和陰干后進(jìn)行普通干藏[13]。

試驗(yàn)一為播期試驗(yàn)。于2016 年10 月中旬和2017年4 月上旬采用人工挑選法分別精選出發(fā)育充實(shí)、無(wú)病蟲害的飽滿種子各90 粒，放入0.5%的高錳酸鉀溶液中浸泡30 min 后用清水沖洗干凈，在60℃熱水中浸泡12 h，水溫自然冷卻后置于30℃的溫水中處理，且每12 h 換溫水1 次，連續(xù)處理15 d 后進(jìn)行播種。每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)包含種子30 粒。

試驗(yàn)二，2017 年4 月上旬將普通干藏的紫斑牡丹種子消毒后用水選法，取下沉的飽滿種子待用。試驗(yàn)處理分別為：（1）熱水（80℃）浸種24 h、（2）冷水（5℃）浸種24 h、（3）熱水（80℃）加洗衣粉浸種24 h、（4）冷水（5℃）加洗衣粉浸種24 h、（5）熱水（80℃）加堿浸種24 h、（6）冷水（5℃）加堿浸種24 h、（7）溫水（40℃）浸種48 h后再用ABT6 號(hào)生根粉浸種12 h、（8）溫水（40℃）浸種72 h后人工破殼及（9）不采取任何措施作對(duì)照（CK）共9 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)包含種子30 粒，共需種子810 粒。

2.2.2 播種前消毒處理 主要包括種子、腐殖質(zhì)土、營(yíng)養(yǎng)缽以及供試驗(yàn)用的房屋消毒。將種子浸泡在0.5%的高錳酸鉀溶液中2 h 后，撈出用清水沖洗干凈即可；每立方米腐殖質(zhì)土拌入2.5~3 g 硫酸亞鐵粉末、10%辛拌磷顆粒3 g 進(jìn)行菌蟲全殺處理；營(yíng)養(yǎng)缽（21 cm 21 cm）用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡30 min 后洗凈備用；房屋打掃干凈后用0.5%的過(guò)氧乙酸全面噴淋消毒。

2.2.3 播種 播種前先將準(zhǔn)備好的腐質(zhì)土裝入10 cm 15 cm 黑色營(yíng)養(yǎng)缽中，填裝時(shí)必須將營(yíng)養(yǎng)缽裝滿，擺放要整齊緊湊，不留間隙，澆水后以不塌陷為準(zhǔn)。播種前3 d 澆一次透水，待土壤不黏時(shí)用直徑為3 cm 的圓形鈍物在其中央壓2 cm 深的播種穴，每缽播種1 粒，及時(shí)用消毒后的腐殖質(zhì)土覆蓋2 cm，并適度鎮(zhèn)壓。

2.2.4 播種后管理 為使紫斑牡丹種子能夠更快更好地生根發(fā)芽，要保持土壤濕潤(rùn)，并每隔15 d 噴灑0.125%~0.2% 的多菌靈藥液1 次，連噴3 次，防止種子霉變。當(dāng)大部分種子長(zhǎng)出真葉后，就需要加強(qiáng)水肥等的管理，特別要注意預(yù)防立枯病和根腐病的發(fā)生，可將多菌靈或敵克松配制成濃度為0.125%的藥劑進(jìn)行噴施，7~10 d 噴施1 次，連噴3~4 次[14,15]。

2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 16.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，LSD 法比較播期和不同處理對(duì)野生紫斑牡丹種子發(fā)芽率的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同播種期對(duì)發(fā)芽的影響

將2016 年9 月采回的紫斑牡丹種子采取相同的處理方法，不同的播種期進(jìn)行對(duì)比。由表1 可得，經(jīng)干藏的紫斑牡丹種子在次年春季催芽處理播種后不會(huì)很快生根發(fā)芽或發(fā)芽極少，仍需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的變溫刺激才能生根；而當(dāng)年新采種子播種后經(jīng)5 個(gè)多月的變溫刺激到第2 年早春即可生根。秋季播種不但可以促進(jìn)種子內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化，完成生理后熟，而且還能解除抑制發(fā)芽的物質(zhì)，提高種子對(duì)氧的溶解度，加強(qiáng)種子的呼吸作用。自然干燥保存時(shí)間越長(zhǎng)，失水越多，會(huì)加深休眠，降低生活力，延遲生根。紫斑牡丹種子只有下胚軸長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度（一般為5 cm 以上）且經(jīng)過(guò)一定低溫刺激才能解除上胚軸休眠，長(zhǎng)出真葉。方差分析結(jié)果表明，當(dāng)年隨采隨處理的秋播野生紫斑牡丹種子發(fā)芽率顯著高于第2 年春播種子發(fā)芽率。

表1 不同播種期對(duì)發(fā)芽的影響Table 1 Effects of the different sowing dates on the germination

3.2 不同處理方法對(duì)發(fā)芽的影響

對(duì)上述同批種子采取相同的播種期，采用8 種不同的處理方法以及CK 進(jìn)行比對(duì)（不同處理方法下的播種日期均為同一天）。由表2 可得，與CK 相比，對(duì)野生紫斑牡丹種子所進(jìn)行的處理結(jié)果表明溫水浸種+生根粉浸種處理發(fā)芽率最高，較CK 處理顯著提高了18.02%；熱水加堿與溫水浸種+人工破殼處理間差異不顯著，但較CK 處理分別顯著提高了10.53%和10.05%；熱水浸種、冷水浸種、熱水加洗衣粉浸種、冷水加洗衣粉浸種、冷水加堿浸種處理間差異不顯著，較CK 處理差異不顯著。

表2 不同處理方法對(duì)發(fā)芽的影響Table 2 Effects of the different treatment methods on the germination

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

4.1.1 本文對(duì)2016 年9 月采回的紫斑牡丹種子采用不同的播期進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)干藏的紫斑牡丹種子仍然需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的變溫刺激才能生根，因自然干燥使得種子失去過(guò)多的水分，活力下降而深度休眠，此時(shí)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能喚醒種子的胚芽（下胚軸≥5 cm 且經(jīng)過(guò)一定時(shí)長(zhǎng)的低溫刺激才能解除上胚軸休眠并長(zhǎng)出真葉），因而生根延遲；秋季播種能較好地促進(jìn)種子內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，當(dāng)年新采種子播種后經(jīng)5 個(gè)多月的變溫刺激到次年早春即可生根。經(jīng)過(guò)變溫刺激的種子已經(jīng)完成生理后熟，解除了抑制發(fā)芽的物質(zhì)，進(jìn)一步提高了對(duì)氧的溶解能力，呼吸作用明顯加強(qiáng)。針對(duì)同批種子不同播期的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)隨采隨處理的秋播野生紫斑牡丹種子發(fā)芽率顯著高于次年春播的種子發(fā)芽率；收獲紫斑牡丹種子要適時(shí)，過(guò)早則種子顆粒不夠飽滿，過(guò)晚則種皮太硬甚至?xí)匀幻撀?，不利于生根且影響收獲。因此，紫斑牡丹種子的最理想的采收時(shí)間為9 月中上旬，隨采隨播，不但省工省時(shí)，而且發(fā)芽率、出苗率均優(yōu)于干藏后次年春播。

4.1.2 本文以同一個(gè)播種期內(nèi)的紫斑牡丹種子為試驗(yàn)材料，采用8 種不同處理方法以及CK 進(jìn)行對(duì)照處理（不同處理方法下的播種日期均為同一天）后記錄不同處理方法下的生根日期，試驗(yàn)得出以下主要結(jié)論：與CK 相比，對(duì)野生紫斑牡丹種子所進(jìn)行的處理結(jié)果表明溫水浸種+生根粉浸種處理發(fā)芽率最高，較CK 處理顯著提高了18.02%；熱水加堿與溫水浸種+人工破殼處理間差異不顯著，但較CK 處理分別顯著提高了10.53%和10.05 %；熱水浸種、冷水浸種、熱水加洗衣粉浸種、冷水加洗衣粉浸種、冷水加堿浸種處理間差異不顯著，較CK 處理差異不顯著。

4.2 討論

4.2.1 紫斑牡丹種子在播種后因?yàn)槭艿阶儨卮碳さ淖饔枚鴮?duì)生根期以及發(fā)芽率均存在較為顯著的影響。春播后氣溫緩慢上升，變溫刺激的效果不十分明顯；秋播后天氣轉(zhuǎn)涼，種子需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的冬季，此時(shí)變溫刺激效果明顯強(qiáng)于春播的變溫刺激。

4.2.2 干藏后的紫斑牡丹種子在春播時(shí)必須進(jìn)行催芽處理，費(fèi)工費(fèi)時(shí)且效果不好，而秋播的種子經(jīng)過(guò)5 個(gè)多月或更長(zhǎng)時(shí)間的自然變溫刺激促進(jìn)了種子內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在次年早春即可正常生根發(fā)芽，少了藥劑處理和人為控制溫、濕度等許多繁瑣程序。

4.2.3 研究針對(duì)紫斑牡丹種子所進(jìn)行的不同處理下對(duì)于熱水、溫水和冷水的溫度以及浸種時(shí)間的把控還有待于進(jìn)一步探討，對(duì)于加堿、加洗衣粉等的量還需進(jìn)一步優(yōu)化，不同處理方法在紫斑牡丹種子的有關(guān)試驗(yàn)中取得了一定的研究成果，但實(shí)際栽培過(guò)程效果需進(jìn)一步考察。