不同處理方式對吊鐘花種子萌發(fā)的影響

林鏡濤冼倩妤楊詩敏

(1.深圳市規(guī)劃和自然資源局鹽田管理局，廣東 深圳 518000；2.廣州林芳生態(tài)科技有限公司，廣東 廣州 510520)

吊鐘花(Enkianthus quinqueflorus)別名鈴兒花、紅鐘花，是杜鵑花科(Ericaceae)吊鐘花屬(Enkianthus)落葉灌木或小喬木。葉常密集于枝頂，互生，革質(zhì)，兩面無毛，長圓形或倒卵狀長圓形?；ㄍǔ＝M成傘房花序，從枝頂覆瓦狀排列的紅色大苞片內(nèi)生出；花冠寬鐘狀，粉紅色或紅色，口部5裂。蒴果橢圓形，淡黃色，具5棱；果梗直立，粗壯，綠色無毛。自然分布于廣東大部分山區(qū)，生于海拔150～500m的疏林中，花期為每年的1—3月[1]。

吊鐘花具有較高的觀賞價(jià)值，但種子數(shù)量多且小、發(fā)芽率低。目前對于吊鐘花的研究主要集中于花色調(diào)查、扦插、圈枝繁殖技術(shù)、花青素含量、保鮮效果方面的研究[2-4]，未見有關(guān)吊鐘花有性繁殖技術(shù)的研究報(bào)道，還未形成完整的吊鐘花種子有性繁育技術(shù)體系。由于吊鐘花實(shí)生苗幼齡時(shí)開花率較低，種植3年后才能達(dá)到75%以上，因此，目前在應(yīng)用中吊鐘花的繁殖方式以無性繁殖為主，長期的無性繁殖會導(dǎo)致吊鐘花品種退化，降低其對環(huán)境的適應(yīng)能力。本研究以吊鐘花種子為研究對象，選取100粒飽滿健康的種子，進(jìn)行赤霉素濃度、培養(yǎng)濕度、浸種時(shí)間、浸種溫度、光照時(shí)間和貯藏方式的單因素試驗(yàn)，探究不同處理方式對吊鐘花種子萌發(fā)的影響，了解吊鐘花種子發(fā)芽率情況，為下一步種子育苗試驗(yàn)的開展奠定前期基礎(chǔ)。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣東省沙頭角林場梧桐山，地理位置N22°34′～22°42′，E113°48′～114°18′，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫23℃，年降水量1935.8mm，年均日照時(shí)數(shù)2060h，雨水充沛，夏秋兩季偶有臺風(fēng)[2]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

取等量種子，培養(yǎng)前用0.02%的次氯酸鈉對吊鐘花種子消毒10min，用純水清洗3遍，對種子進(jìn)行培養(yǎng)前的催芽處理。將吊鐘花種子均勻置于鋪有單層濾紙的培養(yǎng)皿上并加蓋1層濾紙，保持濾紙濕潤。放置前要提前對濾紙和培養(yǎng)皿進(jìn)行消毒，試驗(yàn)期間要注意保持濾紙的濕潤，如果出現(xiàn)種子發(fā)霉要及時(shí)挑揀出來，每3d更換濾紙保持清潔。根據(jù)影響種子發(fā)芽的因素，選取100粒飽滿健康的種子，均3個(gè)重復(fù)，進(jìn)行赤霉素濃度、培養(yǎng)濕度、浸種時(shí)間、浸種溫度、光照時(shí)間和貯藏方式的單因素試驗(yàn)。培養(yǎng)后開始對各個(gè)試驗(yàn)組每天進(jìn)行跟蹤調(diào)查，以胚根突破種皮(露白)即作為種子萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，記錄每天萌芽種子數(shù)量。將每天萌芽的種子集中到大的培養(yǎng)皿中繼續(xù)培養(yǎng)。當(dāng)供試種子連續(xù)14d無萌發(fā)時(shí)視為萌發(fā)結(jié)束，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算發(fā)芽率[5]。

1.3 處理方法

1.3.1 赤霉素濃度

設(shè)置6種不同的濃度(0ppm、50ppm、100ppm、500ppm、1000ppm、1500ppm)對比，吊鐘花種子用30℃恒溫水浸泡2h，接種于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃、黑夜20℃，濕度65%，12h光照，12h黑暗的培養(yǎng)箱中。

1.3.2 培養(yǎng)濕度

設(shè)置4種不同的濕度(45%、55%、65%、75%)對比。取等量種子，用100ppm GA3的30℃恒溫水浸泡2h后接種于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃，黑夜20℃，12h光照，12h黑暗的培養(yǎng)箱中。

1.3.3 浸種時(shí)間

取等量種子，用100ppm GA3的30℃恒溫水浸泡，浸泡時(shí)間分為0.5h、1h、2h、3h、4h、5h共6個(gè)處理，接種于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃、黑夜20℃，濕度65%，12h光照，12h黑暗的培養(yǎng)箱中。

1.3.4 浸種溫度

在浸種溫度處理試驗(yàn)中，設(shè)置了4℃、25℃、30℃、35℃、40℃共5個(gè)處理。取等量種子，進(jìn)行50ppm GA3恒溫水浸種2h，浸種后置于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃、黑夜20℃，濕度75%，12h光照，12h黑暗的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)對比。

1.3.5 貯藏方式

分別取4℃冷藏、常溫干燥、-20℃冷凍保存的等量種子，用50ppm GA3的30℃恒溫水浸泡2h，接種于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃、黑夜20℃，濕度75%，12h光照，12h黑暗的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)對比。

1.3.6 光照時(shí)間

在光照時(shí)間處理試驗(yàn)中，設(shè)置7個(gè)不同的光照時(shí)間(0h，4h，8h，12h，16h，20h，24h)對比。取等量種子，用50ppm GA3的30℃恒溫水浸泡2h，接種于有濾紙濕潤的培養(yǎng)皿里，放置在白天25℃、黑夜20℃，濕度75%的培養(yǎng)箱中。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素濃度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

在赤霉素濃度處理試驗(yàn)中，由圖1可知，赤霉素濃度可影響吊鐘花種子的發(fā)芽率。50ppm濃度以下種子發(fā)芽率隨赤霉素濃度升高而升高，從50～1500ppm濃度發(fā)芽率隨赤霉素濃度升高而降低，50ppm時(shí)發(fā)芽率最高，為12.33%。在赤霉素濃度為0～500ppm時(shí)有顯著變化，500ppm濃度以后發(fā)芽率變化不大。

圖1 赤霉素濃度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

2.2 培養(yǎng)濕度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

由圖2可知，濕度為65%的條件下種子發(fā)芽率最高，為17.5%。濕度<65%時(shí)隨濃度上升而增大，濕度>65%時(shí)發(fā)芽率隨濃度升高而下降。培養(yǎng)濕度為65%的條件下更有利于吊鐘花種子的萌發(fā)。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)濕度越大，極易導(dǎo)致種子在發(fā)芽過程中發(fā)霉。因此，在目前的消毒及培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)濕度為65%較好。

圖2 培養(yǎng)濕度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

2.3 浸種時(shí)間對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

由圖3可知，浸種0.5～2h，發(fā)芽率隨時(shí)間增長而增高，浸種2～5h發(fā)芽率隨時(shí)間增長而減低。浸種時(shí)間為2h時(shí)發(fā)芽率最高，為19%。

圖3 浸種時(shí)間對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

2.4 浸種溫度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

由圖4可知，不同的浸種溫度對種子發(fā)芽率有不同程度的影響。浸種溫度4～25℃，種子發(fā)芽率有微小上升，浸種溫度25～40℃，種子發(fā)芽率呈顯著下降趨勢，說明不同的浸種溫度對種子的發(fā)芽有顯著影響，但是較高的溫度不利于種子萌發(fā)。試驗(yàn)結(jié)果表明，吊鐘花浸種溫度為25℃較適宜，發(fā)芽率為17%。

圖4 浸種溫度對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

2.5 光照時(shí)間對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

如圖5所示，光照時(shí)間的不同也影響著吊鐘花種子發(fā)芽的效果。種子在光照和黑暗條件處理下均能發(fā)芽，種子發(fā)芽率總體呈先下降后上升的趨勢，種子在光照4h的條件下發(fā)芽率最低，種子在光照16h的條件下發(fā)芽率最高，為26.5%。光照4～16h，隨著光照時(shí)間的增加發(fā)芽率呈上升趨勢，16h后呈下降趨勢?？傮w而言，16h的光照時(shí)間更利于吊鐘花種子發(fā)芽。

圖5 光照時(shí)間對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

2.6 貯藏方式對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

如圖6所示，本試驗(yàn)比較4℃冷藏、室溫干燥，-20℃ 3種貯藏方式對吊鐘花種子發(fā)芽的影響，3種貯藏方式處理的種子保存良好，均能進(jìn)行萌發(fā)，4℃冷藏處理的種子發(fā)芽率明顯高于室溫干燥、-20℃冷藏處理的種子，為16%。而室溫干燥與-20℃處理的種子發(fā)芽率相差不大。因此，吊鐘花種子貯藏方式選擇4℃冷藏較適宜。

圖6 貯藏方式對吊鐘花種子發(fā)芽的影響

3 討論與結(jié)論

赤霉素可調(diào)節(jié)種子的內(nèi)部機(jī)制，從種子內(nèi)部不同水平上控制種子休眠。本研究發(fā)現(xiàn)，從50～1500ppm濃度發(fā)芽率隨赤霉素濃度升高而降低，50ppm時(shí)發(fā)芽率最高，說明赤霉素可以促進(jìn)吊鐘花種子的萌發(fā)，但太高濃度的赤霉素反而不利于種子的萌發(fā)，與耿書敏等研究結(jié)果一致[6]。研究發(fā)現(xiàn)，濕度<65%時(shí)發(fā)芽率隨赤霉素濃度上升而增大，濕度>65%時(shí)發(fā)芽率隨赤霉素濃度升高而下降。說明適度的培養(yǎng)濕度有利于種子萌發(fā)，當(dāng)濕度過大時(shí)，會導(dǎo)致土壤中氧氣含量下降，抑制種子的呼吸作用，影響種子正常萌發(fā)[7]。浸種處理可顯著提高植物種子萌發(fā)能力，但浸種時(shí)間持續(xù)增加，發(fā)芽指數(shù)和簡化活力有所降低，本研究表明，浸種0.5～2h，發(fā)芽率隨時(shí)間增大而增高，浸種2～5h，發(fā)芽率隨時(shí)間增大而減低，與前人研究結(jié)果一致[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)浸種溫度>25℃，種子的發(fā)芽率呈下降趨勢，原因可能是水溫過高會破壞胚活性[9]。本研究結(jié)果表明，吊鐘花在延長光照時(shí)間下生長更為有利，該物種培育生長過程中應(yīng)給予充分的光照條件[10]；吊鐘花種子貯藏方式選擇4℃冷藏較適宜，可有效減緩氧化進(jìn)程，維持激素含量在相對較高水平，減少種子內(nèi)部活性物質(zhì)的消耗[11]。

綜上，今后再開展吊鐘花種子育苗時(shí)，可考慮在以下條件下開展：赤霉素濃度為50ppm，培養(yǎng)濕度為65%，浸種時(shí)間為2h，浸種溫度為25℃，光照時(shí)間為16h，種子4℃冷藏。