葉小玲 胡曉敏 沈荔荔 葉超宏 朱軍


摘要:以‘中國紅櫻花種子為材料,研究赤霉素、浸種時間和貯藏方式對發芽的影響。研究表明,赤霉素能有效提高‘中國紅去殼種子的發芽率,1 500 mg/L赤霉素處理1.5 h效果最佳,發芽率達76.0%,發芽持續時間20 d。4℃冷藏更有利于‘中國紅種子的儲藏。
關鍵詞:‘中國紅櫻花種子;冷藏;浸種;發芽
‘中國紅櫻花'Zhongguohong是從福建山櫻花中篩選出來的適合在華南地區種植的優良觀賞品種,隸屬薔薇科櫻屬Cerasus。其花紫紅色,鐘形;傘形花序,1~3朵成一束;花期1-2月;成熟的果實為紅色,結實量大,果期3~4月。‘中國紅櫻花耐高溫、開花繁茂、觀賞期長、生長旺盛(地徑年均增粗1~3 cm)、抗逆性強,已在廣州、從化、增城、深圳、佛山、清遠、韶關等地大量應用,是近幾年在華南地區頗受歡迎的優良木本花卉,可用于庭院、別墅、公園、小區、街道等的美化綠化。目前,適合廣東地區種植的櫻花優良觀賞品種少,‘中國紅可以作為很好的育種材料,通過雜交篩選出更多適合廣東乃至華南地區種植的優良櫻花品種。福建山櫻花多為野生,育成品種少,多采用種子繁殖。多數櫻屬植物種子屬于深休眠種子,應通過低溫處理來打破休眠。經證實‘中國紅櫻花種子在自然條件下發芽率低,且當年采收的種子需經低溫冷藏到翌年播種。為更好研究和推廣這一優良品種,本文以‘中國紅櫻花種子為材料,研究了赤霉素、浸種時間等對種子發芽的影響。以期為‘中國紅櫻花及其雜交后代種苗繁育提供技術參考和支撐。
1.材料和方法
1.1試驗材料
2014年4月29日在韶關市湞江區櫻花公園收集‘中國紅櫻花植株自然成熟落地的果實作為試驗材料。
1,2方法
搓去收集果實的果肉,陰干,分別置于4℃冰箱和常溫下貯藏。1個月后再進行發芽試驗,總共設置如表1所列的18種處理,每種處理300粒種子。種子用機械法去種殼,接著用無菌水清洗干凈。處理前后分別稱量每組種子的重量,求差即凈增重/吸水量。處理后將種子擺放在事先消毒好、鋪有紗布的托盤中,用膜封口,置于25℃恒溫培養箱中,光照12 h/d。每2天統計各組發芽情況,期間及時補水。
2.結果和分析
2.1不同濃度赤霉素處理的影響
觀察發現,各組處理發芽持續時間都在20天內。圖1顯示,‘中國紅種子去殼處理階段前10天,累計發芽數隨時間推移迅速增長,10天后趨于平穩,發芽基本結束。表2表明,各處理后種子均在第4天陸續發芽,第6-8天為發芽高峰期。不經赤霉素處理的種子也能發芽,但發芽率極低,僅為5.0%。當赤霉素濃度范圍為0-1500 mg/L時,發芽率隨赤霉素濃度的升高而升高,當赤霉素濃度為1 500 mg/L時,發芽率最高,達63.0%(圖2),發芽期持續18天。當赤霉素濃度升到1 800 mg/L時,發芽率迅速下降至22.3%。此外,各浸種處理前后種子的凈增重差別不明顯,可見凈增重與赤霉素濃度無關。因此,使用適當濃度的赤霉素處理可顯著促進‘中國紅種子發芽,提高發芽率,過高濃度的處理反而會抑制發芽,赤霉素處理不影響種子的吸水量和吸水速率。
2.2不同浸種時間的影響
觀察發現,各處理發芽持續時間為20天。圖2表明,各組‘中國紅去殼種子在處理后前12天,發芽數隨時間推移迅速增長,12天后趨于平穩,發芽基本結束。表3顯示,各組在處理后第4天種子開始發芽,第6-8天為發芽高峰期。浸種時間對‘中國紅發芽率影響很大,浸種時間0-3.5 h,‘中國紅發芽率隨時間增加而先增后減,最佳浸種點為1.5 h,發芽率最高,達76%。表3還表明,種子吸水量隨時間增加趨于飽和,從相鄰時間段的凈增重即吸水量差可見,浸泡1.5h內吸水量增長快,浸種每延長半小時,凈吸水量差為0.76-1.36 g。種子發芽需要足夠的水分,當浸種時間低于1.5 h時,種子吸收水分不足,相應的赤霉素作用時間和吸收量也非最佳,故發芽率較ZC6低。當浸種時間大于1.5 h時,吸水量能滿足其發芽所需,其發芽率卻呈下降趨勢,可見,赤霉素處理時間不宜過長。綜上,赤霉素濃度為1 500 mg/L時的最佳浸種時間為1.5 h。
2.3不同貯藏方式的影響
表4表明,整體上,冷藏去殼種子的發芽時間比常溫去殼種子早1-2天,比冷藏完好種子早6天。冷藏去殼種子的發芽時間較冷藏完好種子早6天,可見,破除種殼可有效促進種子萌發,縮短發芽進程。清水浸種組ZC1(常溫去殼)、ZL1(冷藏去殼)和ZL3(冷藏完好)3個處理中,ZL1發芽率最高,達28.3%;ZC1和ZL3發芽率都很低,都不超過5.0%;ZL1處理發芽率較ZCl處理高出25.6%,可見低溫儲藏有利于破除種子休眠,提高發芽率。1 500 mg/L赤霉素浸種組ZC6(常溫去殼)、ZL2(冷藏去殼)和ZL4(冷藏完好)3個處理中,ZC6發芽率最高,高達63.0%;ZL2次之,達54.7%;ZL4最低,僅為4.7%;其中ZL2處理發芽率較ZL4處理高50.0%,可見,破除種殼可促進‘中國紅種子萌發,提高發芽率。然而,常溫貯藏去殼種子(ZC6)發芽率略高于冷藏去殼種子(ZL2),可能是冷藏種子浸種2 h吸水不足導致。浸種時間試驗中最佳浸種時間為1.5 h,此時種子吸水量為3.4 g。由于常溫環境下種子代謝作用較冷藏種子旺盛,以至初期吸水速率相對較快,浸種2h后冷藏種子吸水量僅為2.3 g,明顯小于3.4 g和ZC6組吸水量3.5 g。
3.結論與討論
種子的休眠程度和種皮的機械障礙有關,如核桃Juglans regia種子發芽慢主要因為種殼的機械約束,南方紅豆杉Taxus chinensis var.mairei種子種皮堅硬是休眠的原因之一,大山櫻Cerasus sargentii種子休眠主要因為種殼的機械阻力。本研究顯示,種殼是限制‘中國紅櫻花種子萌發的重要因素,清水或同等濃度赤霉素處理2 h后,去殼種子發芽率較完整種子發芽率分別高了25.6%和50.0%。種子去殼后,清水處理種子的發芽率明顯低于赤霉素處理種子的發芽率,可能是種皮中含有萌發抑制物,而赤霉素通過減少萌發抑制物的抑制作用來提高發芽率。大山櫻、李Prunus salicina等種皮內同樣存在萌發抑制物。播種前,通過赤霉素處理,能提高胚中的GA3濃度,增強胚中的各種水解酶活性,從而促進營養物質分解和降低ABA等抑制物含量。試驗表明,適當濃度的赤霉素處理種子能有效打破‘中國紅櫻花種子休眠,提高發芽率。浸種時間主要通過影響赤霉素作用時間和種子吸水量等來影響發芽。1 500 mg/L赤霉素處理1.5 h為去殼‘中國紅種子發芽的最佳處理,發芽率達76%。‘中國紅種子果殼較硬,可采用去除種殼和低溫預處理的方法打破其休眠,但去種殼易損壞種子,所以宜用低溫處理方法。
本研究表明,赤霉素的使用能有效促進‘中國紅發芽,但發芽率普遍不高,或因種子采收不及時。種子4月初成熟,4月底采收時早已落地,雨水浸淋、光照等環境可能降低了種子活力。冷藏方式更有利于‘中國紅種子貯藏,但冷藏多長時間最有利于其播種有待進一步研究。今后,需要進一步優化赤霉素處理時間、劑量及儲藏方式等對‘中國紅發芽的影響,研究‘中國紅種子休眠機理,從而進一步解決帶殼‘中國紅種子的有效催芽和貯藏方式。endprint