瀕危植物青島百合種子的形態特征與萌發特性

摘要：研究了溫度、低溫層積以及赤霉素處理對青島百合種子萌發特性的影響。結果表明：青島百合種子黃褐色，扁平，鮮種子千粒質量為5.513 g。種子萌發的最適溫度為20 ℃，發芽率在70%以上，初始萌發時長為10～13 d。低溫儲藏和赤霉素浸泡對種子的發芽率、發芽勢以及萌發時長均有影響：在-10 ℃冷藏環境中儲藏30 d的種子發芽率為97.5%，在500 mg/L赤霉素溶液中浸泡24 h的種子發芽率為95%，二者初始萌發時長為8～9 d。

關鍵詞：青島百合；種子；萌發；低溫儲藏；赤霉素

中圖分類號： S682.2+65.01 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0193-02

收稿日期：2014-04-02

基金項目：住房和城鄉建設部科研基金（編號：2011-K6-20）；山東省住房和城鄉建設廳科研基金（編號：2011YK072）。

作者簡介：張凌云（1974—），女，碩士，講師，從事園林設計與野生花卉引種繁育研究與教學。E-mail：yuanlinkeyan@126.com。青島百合（Lilium tsingtauense Gilg）又名嶗山百合，其花色艷麗，是一種具有較高觀賞價值的野生花卉，既可以應用于花壇，又是優良的育種資源。由于青島百合在自然生境中結實率低[1]，自我繁殖能力相對較弱，加之人類活動對它們的破壞，致使其野生種群數量不斷減少，目前在嶗山、招虎山等聚居地內呈斑塊狀小面積分布[2]，是一種瀕危植物。研究其種子繁殖對保護種質資源具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

2012年10月于青島嶗山周邊山區采集青島百合種球和少量種子，將種球定植于青島園林環衛技術學校試驗田，種子去除癟粒后置于紙袋中室溫儲存，于2013年4月下旬進行露地播種試驗。2013年10月下旬收集試驗田內果實，置于室內通風、干燥條件下保存；試驗前進行果實脫粒，選取飽滿的種子為試驗材料，萌發試驗于2013年11月至2014年3月進行。

1.2試驗方法

1.2.1種子形態觀測與千粒質量測定隨機選取100粒種子，測定其形態大小，結果取平均值。按國際種子檢驗規程，采用百粒法從供試種子中取樣，每份試樣100粒種子，8次重復，分別在1/1 000電子天平上稱質量，計算平均值（保留3位小數），換算成千粒質量。

1.2.2恒溫箱培養（1）溫度對種子萌發的影響。恒溫培養箱溫度分別設為避光條件下15、20、25、30 ℃和晝25 ℃/夜15 ℃共5個處理，觀察溫度對新鮮種子（果實采集3 d后脫粒，種皮新鮮，種子含水量高）萌發的影響。（2）低溫層積處理對種子萌發的影響。將新鮮種子與濕潤（手握不滴水為度）的細草炭土層積后裝入牛皮紙袋密封，分別置于0 ℃和 -10 ℃ 的冷藏室，30 d后在20 ℃恒溫培養箱中培養，以室溫（5～10 ℃）層積30 d的種子為對照。（3）赤霉素浸泡對種子萌發的影響。將室溫沙藏保存的種子分別用質量濃度250、500、750、1 000 mg/L 的赤霉素溶液浸泡24 h，以未加赤霉素為對照，在20 ℃恒溫培養箱中培養。

以上發芽試驗，均用有蓋培養皿為容器，1 cm厚的棉紙為發芽床，種子置于上下層棉紙之間，每處理50粒種子，各重復3次。發芽過程中保持棉紙濕潤，每天觀察并記錄種子發芽情況，以胚根露出種皮1～2 mm作為發芽標志，發芽期限設為50 d。最后統計種子初始萌發時長、50%種子萌發時長、發芽率以及發芽勢等。發芽率與發芽勢取重復平均值，3次重復以未超過ISTA規定的最大允許差異為有效試驗。

發芽率=發芽種子數/供試種子數×100%；

發芽勢=發芽高峰期發芽種子數/供試種子數×100%。

1.2.3露地播種2013年4月下旬選取100粒飽滿種子在育苗箱內播種。播前對種子進行清水浸泡，待種子沉底后撈出，將草炭土與蛭石按1 ∶1的體積比均勻混合作為播種基質，厚度10 cm，播種后覆蓋1 cm草炭土，噴淋透水后置于樹陰下，每天檢查基質濕度，適時噴水保持表土濕潤。記錄出苗數及萌發時間。

2結果與分析

2.1種子形態及千粒質量

蒴果于11月上旬成熟，室背開裂，位于果實頂端與底端的種子敗育。中部種子飽滿，為黃褐色，呈三角形或卵形，扁平，半透明，邊緣具膜質翅；胚乳角質，胚線形，包藏于胚乳中；種子長軸長10.2 mm，短軸長7.2 mm，長寬比約1.4 ∶1；鮮種子千粒質量為5.513 g。

2.2不同處理的種子在恒溫箱中的萌發情況

2.2.1溫度對種子萌發的影響表1結果顯示，溫度對青島百合種子的萌發有顯著的影響。在所設各溫度處理之中，青島百合種子開始萌發所需時長差異較大，在20 ℃恒溫培養時種子的初始萌發時間短，發芽率高，有較明顯的發芽高峰；在25 ℃恒溫培養時種子萌發緩慢，發芽率低，沒有出現明顯發芽高峰；在15 ℃和30 ℃恒溫培養時種子沒有萌發，且在持續保濕狀態下種子發生腐爛，萌發受到抑制；晝25 ℃/夜15 ℃變溫處理種子的發芽率低于20 ℃恒溫種子的發芽率，但高于其他恒溫處理。由此推斷20 ℃是青島百合種子萌發的最適溫度。

3結論與討論

3.1影響青島百合種子萌發的因素

溫度是影響種子發芽的重要因素[3]。研究結果顯示，青島百合種子萌發對溫度較為敏感，其最適發芽溫度為20 ℃，這與多數冷涼型百合種子的最適發芽溫度較為一致[4-5]。在20 ℃恒溫箱中培養，發芽率為70%，初始萌發時長為10～13 d，較其他溫度處理好。

在試驗中還觀察到鮮種子置于室內干燥處儲存2周后，種子表皮失水皺縮，種子在沒有完全浸透的情況下進行20 ℃恒溫發芽試驗，發芽率低且芽極瘦弱，因此維持種子的含水量是發芽的必要條件之一。

3.2促進青島百合種子萌發的措施

種子萌發是一個復雜的物質代謝過程，赤霉素在種子的萌發中起著重要的調節作用，可以增加種子的活力[7]。研究表明：500 mg/L的赤霉素浸種24 h可以讓種子的發芽率達到95%。低溫層積處理有利于保持種子的含水量，并對青島百合種子的萌發起到顯著的促進作用，-10 ℃冷藏30 d的處理可以讓種子的發芽率達到97.5%。以上2種處理萌發時間短，種子發芽整齊。

3.3討論

試驗表明：在青島百合種子萌發過程中，溫度與水分是影響發芽率的重要因素。露地播種出苗率低的原因可能是種子沒有經過保鮮儲存致種子失水，播種前浸泡時間短，種子未完全吸足水分，這種模擬自然生境中的繁育試驗揭示了青島百合瀕危的原因之一。而人工干預能夠促進種子萌發，這對保護青島百合這一種質資源具有重要意義。

參考文獻：

[1]鈐泰琳，蔡春梅，樊連梅，等. 青島百合高效離體快速繁殖體系的建立[J]. 青島農業大學學報：自然科學版，2011，28（2）：138-141.

[2]張聰敏，王仁卿，張治國. 青島百合生境特點和分布現狀研究[J]. 湖北農業科學，2010，49（6）：1404-1406，1410.

[3]李敬，雷家軍. 百合屬植物種子發芽試驗研究[J]. 北方園藝，2007（12）：126-128.

[4]韓立群. 野生東北百合生殖生態學研究[D]. 哈爾濱：東北林業大學，2011.

[5]楊利平，楊青杰，文惠民. 細葉百合的種子萌發[J]. 東北林業大學學報，2002，30（5）：70-72.

[6]劉偉，常征. 淡黃花百合種子生物學特性及萌發特性測定[J]. 南方農業學報，2013，44（3）：403-406.

[7]羅珊，康玉凡，夏祖靈.種子萌發及幼苗生長的調節效應研究進展[J]. 中國農學通報，2009，25（2）：28-32.