不同浸種處理對4種杜鵑花雜交種子萌發的影響

蔡靜如 周蘭平 王輝 許建新 蔣明 趙亮 張靜

摘 要 選取毛鵑與4個不同的杜鵑花品種雜交獲得的種子作為試驗材料，通過不同的溫度（常溫、40 ℃和60 ℃）、不同濃度的硼酸（0.2%和0.5%）和赤霉素（200、1 000、1 500 mg/L）浸種處理，統計各參試雜交種子的萌發率、發芽勢、平均發芽時間和發芽指數，結果表明：雜交種子于播種后第4天開始發芽，持續10 d，第7～9天為發芽最高峰；不同的雜交后代或浸種方法或兩者的交互作用對種子的萌發率和發芽勢都有顯著影響；40 ℃浸種和GA3浸種處理均能顯著提高種子的萌發率和發芽勢，并且200～1 000 mg/L濃度GA3處理能提高種子的發芽能力，縮短MGT，而硼酸浸種無明顯作用。

關鍵詞 毛鵑；雜交種子；浸種處理；萌發

中圖分類號 S351.5 文獻標識碼 A

Abstract Four hybrid seeds of Rhododendron were chosen as the test materials， which were treated in different soaks such as different temperature（room temperature， 40 ℃ and 60 ℃）， different concentrations of H3BO3（0.2% and 0.5%）and different concentrations of GA3（200 mg/L， 1 000 mg/L and 1 500 mg/L）. The final germination percentage， germination energy， mean germination time and germination rate index were measured. Results showed that the four hybrid seeds started to germinate on the 4th day， lasted 10 days， and there was a peak of germination vigor on the 7th day to 9th day. The significant effects were shown on different hybrids or different soaks or their interaction for final germination percentage and germination energy. The seeds treated with 40 ℃ or GA3 had significantly higher final germination percentage and germination energy， and 200～1 000 mg/L GA3 treatments could improve germination ability， shorten mean germination time， while H3BO3 treatments did not have an effect on seed germination.

Key words Rhododendron；Hybrid seeds；Soaking treatments；Germination

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.05.005

杜鵑花（Rhododendron）是中國的十大名花之一，具有極高的觀賞和園林應用價值，但該屬植物主要分布在中國西南部亞熱帶山地及南方各省山地較高的海拔區域，喜冷涼濕潤氣候，絕大部分種類難以引種到南方作城市園林綠化用。同時在華南地區園林上應用的杜鵑花品種也極少，主要是錦繡杜鵑（Rh.× pulchrum）（一些地方亦叫作紫蝴蝶），另外零星種植有白花杜鵑（Rh.‘Baihudie）（亦叫作白蝴蝶）和粉花杜鵑（Rh.‘Fenhudie）（亦叫作粉蝴蝶），這3個品種均屬于傳統分類上的“毛鵑”。培育耐濕熱杜鵑花品種是解決杜鵑花在華南地區園林應用的關鍵，雜交是目前培育杜鵑花品種最常用、最有效的方法之一，國內外已培育了不少抗性優良的品種[1-3]。

近年來，許多學者對野生杜鵑花的種子萌發做了大量研究，結果表明，許多杜鵑花種子萌發率較低，適當的浸種方法能夠提高其萌發率[4-7]，但對于杜鵑花雜交種子的萌發特性甚少報道。雜交種子萌發力不僅關乎雜交子代群體大小，而且也影響了后期篩選目標個體的幾率。毛鵑是中國華南地區常用的優良杜鵑花品種，通過雜交育種方法有利于獲得抗性優良的品種，而了解毛鵑雜交子代的萌發特性，可為其子代繁殖提供參考依據。本研究以毛鵑與4個不同杜鵑花品種（含春鵑、西鵑）雜交獲得的種子作為試驗材料，通過不同的浸種方法對其進行處理，測定雜交種子的萌發率、發芽勢、平均發芽時間和發芽指數，為其播種繁殖提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為2014年3～4月毛鵑與4個杜鵑花栽培品種（從金華市永根杜鵑鳥花培育有限公司引進）通過常規套袋授粉雜交獲得的F1代種子，10月收果，在室內風干1個月，裂開后，于-20℃冰箱保存8個月。雜交親本見表1。

1.2 方法

1.2.1 種子浸種處理 以常溫蒸餾水浸種為對照，試驗設置3類浸種處理：（1）不同水溫浸種（40 ℃和60 ℃蒸餾水）浸種24 h；（2）硼酸溶液不同濃度（0.2%和0.5%）浸種24 h；（3）赤霉素不同濃度（200、1 000、1 500 mg/L）浸種24 h。

1.2.2 種子發芽測定 試驗種子采取隨機取樣的方法，每處理隨機選取100粒，重復3次，用脫脂紗布包好于0.5%的高錳酸鉀溶液中消毒2.5 h，用蒸餾水沖洗干凈后進行浸種處理。浸種24 h后以放置2層濾紙的培養皿為培養床，將種子均勻播于培養床，放置在培養箱中，培養溫度為（25±1）℃，光照/黑暗為12 h/12 h。

1.2.3 測定指標及方法 播種后每天觀察種子的發芽情況，記錄發芽數。種子萌發以胚根突破種皮為標準[8]。測定指標如下：

（1）萌發率=n/N×100%

其中，n為萌發的種子粒數，N為供試種子數。

（2）發芽勢=發芽高峰期正常發芽的種子粒數/供檢種子總數×100%[9]

（3）發芽指數=（G1/1+G2/2+…Gx/x）[10]

其中，G為每一次測定的發芽數，x為連續測定對應的天數。

（4）平均發芽時間=Σ（Dt×Gt）/ΣGt[11]

其中，Dt為測定發芽的天數，Gt為Dt當天的發芽數。

1.3 數據統計

運用Excel 2013軟件進行數據計算和制圖，采用SAS9.0軟件進行等重復雙因素方差分析，并利用鄧肯法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同浸種處理對雜交種子萌發過程的影響

在所有處理中，除了雜種1的開始發芽時間稍遲外，其余3種雜交種子的發芽過程開始于播種后第4天，結束于第14天。由表2可看出，雜交種2、3、4的日萌發率多在第7天達到最高，而雜交種1則在第8～9天達到最高，說明在整個發芽過程中，第7～9天是參試雜交種子的發芽高峰期。而從不同浸種處理來看，60 ℃浸種后萌發率為0，可能是水溫太高，浸種時間長，導致種子死亡，喪失發芽力；在萌發前期，各處理條件下的萌發率都持續上升，在最高峰時，赤霉素GA3處理條件下萌發率普遍高于對照，40 ℃浸種與對照差異不顯著，而硼酸處理和1 500 mg/L濃度GA3處理后的發芽高峰值出現比其他處理晚1 d，且萌發高峰時硼酸處理的萌發率低于其他處理。說明40 ℃溫水和適宜濃度的GA3處理對加快雜交種子萌發有促進作用。

2.2 不同浸種處理對雜交種子萌發率和發芽勢的影響

在不同浸種處理條件下，雜交種子的萌發率和發芽勢情況見表3和表4，從萌發率來看，在不同溫度浸種中，4種雜交種子在60 ℃浸種處理條件下萌發率為0，40 ℃浸種的萌發率為65.50%～73.50%，比對照高；其中雜種4在40 ℃浸種下的萌發率顯著高于對照，說明此條件能提高雜交種子的萌發率。在赤霉素浸種處理中，除了雜種2的萌發率在不同濃度浸種之間有明顯差異外，其余3個雜交種的萌發率在濃度間無明顯差異；雜種1和雜種2在 GA3（1 000 mg/L）浸種條件下萌發率達到最高，分別為75.00%和66.00%，但與對照差異不顯著；而雜種3和雜種4則分別在GA3（1 500）和GA3（200）浸種條件下達到最高，為65.83%和72.67%，說明GA3浸種對雜交種子萌發有促進作用。硼酸浸種處理的種子萌發率低于其余2類浸種處理與對照，為48.00%～61.33%。

從發芽勢來看，GA3浸種處理對以毛鵑（紫）為母本的雜交種子的發芽勢有明顯的促進作用，雜種1和雜種2在1 000 mg/L濃度GA3處理條件下發芽勢均達到最高，分別為58.00%和64.50%，且與對照有顯著差異。而對于以毛鵑（粉）為母本的雜交種子來說，40 ℃浸種和GA3處理均能促進其快速發芽，其中雜種3的發芽勢在40 ℃浸種后達到最大，為67.50%，與對照差異不大；不同濃度的GA3對雜種3的發芽勢無顯著影響，在62.00%～66.00%之間；雜種4的發芽勢在200 mg/L濃度GA3浸種處理后達到最高，為72.67%，顯著高于對照，但與40 ℃浸種處理無明顯差異。由此可見，40 ℃浸種和GA3處理均能有效提高雜交種子的發芽勢，但硼酸處理無明顯作用。

在不同浸種處理條件下，4種雜交種子的萌發率和發芽勢的方差分析結果見表5，不同品種、不同浸種方法以及品種×浸種方法的交互作用對萌發率和發芽勢均具有極顯著影響，說明不同的母本雜交種子間萌發率和發芽勢均有顯著差異。對于以毛鵑（紫）為母本的雜交種子，品種和浸種方法的交互作用對種子萌發率和發芽勢并沒有顯著影響，而以毛鵑（粉）為母本的雜交種子中，浸種方法對其萌發率和發芽勢具有極顯著影響。不同品種對萌發率有顯著影響但對發芽勢無顯著影響，品種與浸種方法的交互作用對發芽勢有極顯著影響，但對萌發率無明顯影響，說明在母本相同的條件下，不同的父本與之雜交對于種子萌發的影響表現不一致，而浸種方法則對雜交種子萌發起著顯著作用。

2.3 不同浸種處理對雜交種子平均發芽時間和發芽指數的影響

種子平均發芽時間和發芽指數是反映種子發芽能力和活力的一個有效指標。由表6可知，不同雜交種子在GA3濃度處理條件下平均發芽時間最低，發芽指數最大，均與對照無顯著差異，其中以200～1 000 mg/L濃度GA3 處理條件效果最好；而硼酸不同濃度處理后的平均發芽時間最大，發芽指數較小。可見，200～1 000 mg/L濃度GA3浸種有利于提高雜交種子的萌發能力，縮短發芽時間。

3 討論與結論

浸種具有加速種子吸水，促進種子萌發的作用[12]。溫水、酸處理和激素處理是種子促萌常用的有效方法，能夠改善種皮的透水透氣性[13-14]，增強種子的抗氧化酶活性，提高水解酶的活性，催化種子內貯藏物質的分解，從而促進種子萌發[15]。楊元武等[16]認為30 ℃或室溫浸種更適合處理杜鵑花種子，35 ℃溫水浸種會降低杜鵑的種子萌發率；有研究結果表明，0.5%硼酸溶液浸種對馬纓杜鵑種子的萌發率和發芽勢均有明顯的促進作用[17]，而20%～40%硫酸處理能夠顯著提高映山紅種子的萌發率[18]；黃承玲等[19]和李暢等[20]采用赤霉素分別對大白杜鵑和毛氈杜鵑種子進行浸種處理，結果發現一定濃度范圍的GA3浸種可顯著提高種子的萌發率和發芽勢。

本試驗采用溫水、不同濃度的硼酸和赤霉素溶液對4種雜交杜鵑種F1代種子進行浸種處理，結果表明，60 ℃浸種會導致雜交種子死亡，喪失生活力；40 ℃浸種能夠提高雜交種子的萌發率，但與常溫浸種無顯著差異，說明杜鵑種子浸種溫度不適宜超過40 ℃，當室溫較高時，可直接采用室溫浸種。0.2%和0.5%硼酸溶液浸種對雜交種子萌發并無明顯的促進作用；而200～1 000 mg/L濃度GA3浸種能夠縮短雜交種子的平均發芽時間，提高種子萌發率、發芽勢和發芽指數。由于本研究材料為F1代雜交種，其穩定性有待觀測，而不同處理對其促萌效果也需要作進一步研究。

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