浸種時(shí)間對(duì)不同貯藏年份葉底珠種子發(fā)芽的影響

徐寧偉，王京鵬，陳 強(qiáng)，武 禹，徐興友，路丙社*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000；2.溫州城市大學(xué)，浙江 溫州 325000；3.唐山學(xué)院，河北 唐山 063000；4.河北科技師范學(xué)院，河北 秦皇島 066600）

葉底珠（Securinega suffruticosa[Pall.] Rehd.）又名一葉萩，系大戟科（Euphorbiaceae）一葉萩屬（SecurinegaJuss.）落葉灌木［1］，廣泛分布于我國西南、華南地區(qū)，在重慶、四川、貴州、云南、廣東、廣西等地均有發(fā)現(xiàn)［2-7］。葉底珠具有耐寒、耐旱、抗瘠薄等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)能力較強(qiáng)，可生長在干旱瘠薄的坡地，是維持干旱地區(qū)生態(tài)平衡的重要植被之一。葉底珠枝葉繁茂，花果密集，具有一定的觀賞價(jià)值，同時(shí)生長迅速，繁殖能力強(qiáng)，可作為荒山綠化和植物造景樹種，園林應(yīng)用前景廣泛。葉底珠也是傳統(tǒng)的中藥材，其嫩枝葉及根部入藥，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有興奮作用，可治面部神經(jīng)麻痹、小兒麻痹后遺癥、神經(jīng)衰弱、嗜睡癥等；根皮煮水，外洗可治牛、馬虱子為害。

葉底珠主要通過播種繁殖，具有繁殖率高、簡便易行等優(yōu)點(diǎn)，此外也可采用分株、組培、嫩枝扦插等方法［8-10］；不同溫度和浸種時(shí)間對(duì)葉底珠的發(fā)芽均存在影響，有研究表明，25℃下浸種1 d 有利于葉底珠種子的萌發(fā)［11］，在葉底珠綠化苗木培育過程中，選地整地、播種育苗、換床苗木規(guī)格、栽植方法、撫育管理、病蟲害防治等措施都具有一定的技術(shù)要點(diǎn)［12］。本研究在前人研究基礎(chǔ)上，探究不同浸種時(shí)間對(duì)不同貯藏年份葉底珠種子發(fā)芽的影響，以期為葉底珠種質(zhì)資源的開發(fā)和園林苗木的培育提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021 年1 月開始進(jìn)行，供試材料為2018、2019、2020 年收獲的葉底珠種子，采自河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院試驗(yàn)站樹齡10 年的同一棵葉底珠植株。收獲果實(shí)后在通風(fēng)干燥處自然開裂，收集種子于尼龍網(wǎng)袋中，室溫室內(nèi)開放保存，無任何溫濕度控制。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子形態(tài)測(cè)定

選取50 粒成熟飽滿的種子，用游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的長、寬、厚，精確到0.01 mm，3 次重復(fù)，計(jì)算變異系數(shù)。

1.2.2 種子千粒重和含水率

采用百粒重法，隨機(jī)選取100 粒葉底珠種子，用精度為0.0001 g 的電子天平測(cè)量其質(zhì)量，重復(fù)8次，換算成千粒質(zhì)量。將8 組各100 粒種子置于烘箱，在105℃下烘24 h 稱干重，計(jì)算種子含水率。

1.2.3 不同浸種時(shí)間種子發(fā)芽指標(biāo)測(cè)定

（1）預(yù)試驗(yàn)

為確定浸種時(shí)間處理，于2021 年1 月1 日，選取2020、2019、2018 年成熟飽滿的葉底珠種子各50 粒分別放入100 mL 燒杯中，倒入30 mL 自來水，室內(nèi)自然浸種，3 次重復(fù)。室內(nèi)日均溫度20℃，每天上午換水1 次。觀察葉底珠種子發(fā)芽狀況。

（2）發(fā)芽試驗(yàn)

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，2020 年的葉底珠種子在浸種11 d 時(shí)開始發(fā)芽，此時(shí)2019 年、2018 年的種子均未發(fā)芽，發(fā)芽試驗(yàn)設(shè)定浸種10、9、8、7、6、5、4、3、2、1 d 和不浸種（0 d）共11 個(gè)處理，1 月24 日進(jìn)行皿播，每皿30 粒種子，各3 次重復(fù)，置于25℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)。1 月25 日開始陸續(xù)發(fā)芽，每2 h 觀察統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，以2020 年葉底珠種子出現(xiàn)連續(xù)3 d發(fā)芽數(shù)不變的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為發(fā)芽截止時(shí)間，確定發(fā)芽生長天數(shù)為發(fā)芽開始后的6 個(gè)整天。統(tǒng)計(jì)發(fā)芽個(gè)數(shù)，測(cè)量胚根長度，計(jì)算發(fā)芽率、平均發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽率=發(fā)芽種子個(gè)數(shù)/供試種子總數(shù)×100%

平均發(fā)芽時(shí)間=∑（Gt×Dt）/∑Gt

式中：Gt 代表第t 小時(shí)發(fā)芽的種子數(shù)，Dt 代表自播種后的第幾小時(shí)。下同。

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 和DPS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉底珠種子的形態(tài)

3 個(gè)年份采收的葉底珠種子描述性統(tǒng)計(jì)量見表1，各年份葉底珠種子的形態(tài)指標(biāo)均值、極大值和極小值都非常接近，長、寬、厚均無顯著差異。

表1 不同年份葉底珠種子的形態(tài)指標(biāo)

2.2 葉底珠種子的千粒重和含水率

常溫保存下不同年份葉底珠種子的千粒重和含水率見表2。千粒重在2.80～3.49 g，由大到小順序?yàn)?020 年、2019 年、2018 年，2018 年、2019 年、2020 年的種子千粒重差異極顯著；烘干千粒重在2.63～3.21 g，大小順序與千粒重排序相同，2018年種子的烘干千粒重與2019 年、2020 年差異極顯著，2019 年與2020 年差異顯著；含水率在5.74%～8.70%，由大到小順序?yàn)?020 年、2019 年、2018 年，2018 年種子含水率與2019 年、2020 年差異極顯著，2019 年與2020 年無顯著差異。

表2 不同年份葉底珠種子的千粒重和含水率

2.3 浸種時(shí)間對(duì)葉底珠種子發(fā)芽的影響

2.3.1 發(fā)芽進(jìn)程

不同浸種時(shí)間直接影響著葉底珠種子發(fā)芽起始與結(jié)束進(jìn)程（表3）。同一年份各處理及不同年份相同處理間葉底珠種子的發(fā)芽起始時(shí)間不盡相同，浸種10 d 的葉底珠種子發(fā)芽最早，2020 年、2019 年、2018 年葉底珠種子從皿播到發(fā)芽的發(fā)芽起始時(shí)長分別是20、23、68 h；浸種1 d 和未浸種的葉底珠種子發(fā)芽最晚，2020 年、2019 年、2018 年的葉底珠種子從皿播到發(fā)芽的發(fā)芽起始時(shí)長分別是70、93、142 h，分別比浸種10 d 的葉底珠種子延遲發(fā)芽50、70、74 h。

表3 不同浸種時(shí)間下不同年份葉底珠種子的發(fā)芽起始與結(jié)束進(jìn)程

比較不同浸種時(shí)間下不同年份葉底珠種子在發(fā)芽第7 d 的發(fā)芽率（表4），2020 年當(dāng)年、貯存2年的2018 年葉底珠種子的浸種時(shí)間對(duì)發(fā)芽率無顯著差異，貯存1 年的2019 年葉底珠種子的浸種時(shí)間對(duì)發(fā)芽率則出現(xiàn)不顯著、顯著兩種無規(guī)律的變化；相同浸種時(shí)間、不同貯存年份的葉底珠種子的發(fā)芽率由大到小順序均為2020 年、2019 年、2018 年，不同年份葉底珠種子的平均發(fā)芽率差異極顯著。

表4 不同浸種時(shí)間下葉底珠種子發(fā)芽第7天的發(fā)芽率%

2.3.2 活力指標(biāo)

發(fā)芽時(shí)間總體上隨著浸種時(shí)間的增加而縮短。浸種10 d 與未浸種相比，2020 年當(dāng)年種子的發(fā)芽時(shí)間減少了84.27 h，貯存1 年的2019 年與貯存2 年的2018 年種子則分別減少了100.59、78.82 h；2020 年種子浸種1 d 與2 d、3 d 與4 d、7～10 d的平均發(fā)芽時(shí)間無顯著差異，其余之間差異極顯著；2019 年種子浸種1 d 與2 d、4 d 與5 d、6 d 與7 d、7 d 與8 d 之間無顯著差異或差異不顯著，其余之間差異極顯著；2018 年種子浸種0～5 d、7～9 d、9 d 與10 d 之間無顯著差異或差異不顯著，其余之間差異極顯著；相同浸種時(shí)間、不同貯存年份的葉底珠種子的發(fā)芽時(shí)間由少到多順序均為2020 年、2019 年、2018 年，不同年份葉底珠種子的平均發(fā)芽時(shí)間差異極顯著（表5）。

發(fā)芽指數(shù)總體上隨浸種時(shí)間的增加而增加。浸種10 d 與未浸種相比，2020 年當(dāng)年種子的發(fā)芽指數(shù)增加了9.01，貯存1 年的2019 年與貯存2 年的2018 年種子則分別增加了4.37，0.29；2020 年種子浸種1～4 d、5 d 與6 d、7～9 d、7 d 與9～10 d的發(fā)芽指數(shù)無顯著差異或差異不顯著，其余之間差異顯著或極顯著；2019 年種子浸種0～5 d、2～3 d 與5～6 d、6～8 d、7～9 d 無顯著差異或差異不顯著，其余之間差異顯著或極顯著；2018 年種子浸種0～8 d、7～9 d、9 d 與10 d 之間無顯著差異或差異不顯著，其余之間差異顯著或極顯著；相同浸種時(shí)間、不同貯存年份的葉底珠種子的發(fā)芽指數(shù)由大到小順序均為2020 年、2019 年、2018年，不同年份葉底珠種子的平均發(fā)芽指數(shù)差異極顯著（表5）。

表5 不同浸種時(shí)間下葉底珠種子的平均發(fā)芽時(shí)間與發(fā)芽指數(shù)

2.3.3 胚根生長

浸種時(shí)間對(duì)葉底珠種子的胚根生長影響不大。2020 年當(dāng)年種子浸種時(shí)間對(duì)胚根長度出現(xiàn)不顯著、顯著和極顯著三種無規(guī)律的變化；貯存1年的2019 年種子、貯存2 年的2018 年種子除個(gè)別之間差異顯著外，浸種時(shí)間對(duì)胚根生長的影響均無顯著差異或差異不顯著。不同年份葉底珠種子的平均胚根長度由長到短排序?yàn)?020 年、2019年、2018 年，2020 年與2019 年種子的平均胚根長無顯著差異，它們與2018 年差異顯著或極顯著（表6）。

表6 不同浸種時(shí)間下葉底珠種子的胚根長度 cm

3 結(jié)論與討論

本研究探究了不同浸種時(shí)間對(duì)不同貯藏年份葉底珠種子發(fā)芽的影響，結(jié)果表明，貯藏年份對(duì)葉底珠種子的形態(tài)影響不大，種子千粒重和含水率則隨貯藏時(shí)間的增加而降低?？梢酝茰y(cè)，葉底珠種子形態(tài)與種子活力無相關(guān)性，與貯藏時(shí)間相關(guān)的千粒重和含水率則會(huì)影響葉底珠種子的活力。

種子萌發(fā)的啟動(dòng)時(shí)間、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)是衡量種子萌發(fā)能力和活力水平的重要指標(biāo)［13-15］。在種子萌發(fā)過程中，充足的水分是必不可少的條件，浸種可使種子吸水膨脹，酶活化進(jìn)行反應(yīng)，促進(jìn)貯藏物質(zhì)水解，為種子發(fā)芽創(chuàng)造條件，適當(dāng)時(shí)間的浸種處理可提高種子的活力、促進(jìn)種子的萌發(fā)［16-18］。本研究證實(shí)，浸種加快了葉底珠種子的發(fā)芽，發(fā)芽起始時(shí)間隨著浸種時(shí)間的增加而減少，浸種10 d 的葉底珠種子發(fā)芽最早，浸種1 d 和未浸種的葉底珠種子發(fā)芽最晚；貯藏時(shí)間延長致種子發(fā)芽起始時(shí)間延長，2020 年的葉底珠種子發(fā)芽最早，2018 年的葉底珠種子發(fā)芽最晚。

發(fā)芽率反映群體種子形成幼苗的潛勢(shì)，是衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)，發(fā)芽率高種子的出苗率高；發(fā)芽指數(shù)則反映了種子的活力，發(fā)芽指數(shù)越高，種子活力越強(qiáng)，其發(fā)芽時(shí)間越短［13-18］。不同浸種時(shí)間下的3 個(gè)年份的葉底珠種子的發(fā)芽率由大到小排序?yàn)?020 年、2019 年、2018 年，葉底珠種子的發(fā)芽率隨著貯藏時(shí)間的增加極顯著降低，但浸種時(shí)間對(duì)同一年份葉底珠種子的發(fā)芽率影響不大。發(fā)芽指數(shù)總體隨浸種時(shí)間的增加而增加，浸種時(shí)間越長，發(fā)芽指數(shù)越大，發(fā)芽時(shí)間越短.隨著貯藏時(shí)間的增加，葉底珠種子的發(fā)芽指數(shù)減少，可見葉底珠種子的活力是隨貯藏年份的增加而降低的，這與帕提曼·阿布都熱合曼、何文佳等研究結(jié)果一致［19-20］。浸種時(shí)間對(duì)葉底珠種子的胚根長度影響不大，隨著貯存時(shí)間的延長，胚根長度呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。

值得一提的是，在不同浸種時(shí)間下本研究當(dāng)年采集的葉底珠種子的發(fā)芽率無顯著變化，發(fā)芽指數(shù)隨浸種時(shí)間的增加而增加，與常勝輝等研究結(jié)果不同［11］。葉底珠資源分布較廣，遺傳和環(huán)境的作用都會(huì)導(dǎo)致不同種源葉底珠的生長特性差異，可進(jìn)一步結(jié)合生理、分子等水平的研究，探究不同種源葉底珠種子的發(fā)芽特性，篩選優(yōu)良的葉底珠種質(zhì)資源。