王明潔 梁文衛 周 雙 杜漢軍 吳立仁
(黑龍江省農業科學院漿果研究所,綏棱 152204)
篤斯越橘(Vaccinium uliginosumL.)又名野生藍莓、篤斯或都柿等,為杜鵑花科、越橘屬的多年生灌木或小灌木植物[1]。在我國大、小興安嶺分布尤其廣泛[2],其果實中富含豐富的花青素[3]及多種生物活性物質[4],已被國際糧農組織列為人類五大健康食品之一。與現有栽培種越橘比較,不僅品質優良,而且抗逆性強,冬季無需覆土防寒越冬,更適合在高寒地區栽培。
在篤斯越橘自然生境中,其結實率及更新率均較低,而且由于人類掠奪式采摘已造成篤斯越橘資源遭到嚴重破壞,種群有快速退化的趨勢。種子萌發是植物生長周期的起點[5],它直接關系著植物種繁殖及種群維持、擴展和恢復,也直接影響著植被的分布及其動態[6-8]。綜上所述,本研究采用正交試驗探究了不同pH值、赤霉素濃度及浸種時間對篤斯越橘種子萌發的影響,以期為篤斯越橘的利用提供理論參考和技術支持。
1.1 試驗材料 篤斯越橘種子于2016年7月取自黑龍江省越橘(藍莓)種質資源保存基地野生藍莓種質資源圃(黑龍江綏棱)。
1.2 試驗方法 2017年5月在黑龍江省農業科學院漿果研究所藍莓育種實驗室進行如下試驗:將篤斯越橘種子先用10%的H2O2消毒30min,放入墊有雙層濾紙的培養皿中,每個培養皿100粒種子。采用正交試驗方法,分別設置不同pH值(用鹽酸和氯化鈉調節溶液的pH值)、赤霉素濃度及浸種時間(表1),每個處理3次重復,蒸餾水作對照。萌發試驗在光照培養箱中進行,溫度25±2℃。發芽試驗結束后(40d后),計算發芽率、發芽指數及發芽勢。發芽率按40d計,發芽勢按35d計。
發芽率(%)=(發芽種子數/種子總數)×100%。
發芽指數GI=Σ(Gt/Dt)(Gt為第40天的萌發數,Dt為相應的萌發日期)。
發芽勢(%)=(日發芽種子數達到最大值/種子總數)×100%。

表1 種子處理方法
1.3 數據統計與分析 用Excel應用軟件制作圖表,用SPSS統計分析軟件進行方差分析,并用Duncan檢驗進行多重比較,顯著水平為P=0.05。
2.1 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽率的影響發芽率主要是測試種子發芽的多少,是衡量種子質量好壞的重要指標。表2結果顯示:與對照相比,不同處理對篤斯越橘種子的發芽率均有顯著提高(P<0.05),說明在相同浸種時間內,赤霉素浸種可以打破篤斯越橘種子的休眠,促進萌發。其中,處理5的發芽率最高為91.33%,其次是處理9為83.00%,分別比對照提高了51.00%與42.67%。處理1與處理4、處理4與處理8、處理6與處理7、處理3與處理6之間差異不顯著(P>0.05),其余各處理均差異顯著(P<0.05)。

表2 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽率的影響
2.2 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽指數的影響 發芽指數是測試種子生命力強弱的重要指標。表3結果顯示:發芽指數與發芽率呈相同變化趨勢,即與對照相比,不同處理對篤斯越橘種子的發芽指數均有顯著提高(P<0.05)。其中,處理5的發芽指數最高為2.28,其次是處理9為2.08,分別比對照提高了1.27、1.07。處理1與處理4,處理4與處理8,處理6與處理7,處理3與處理6差異不顯著(P>0.05),其余各處理均差異顯著(P<0.05)。

表3 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽指數的影響
2.3 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽勢的影響發芽勢是衡量種子品質的重要指標。本研究發現,在萌發試驗35d時篤斯越橘種子的日發芽數最多,故發芽勢按35d計。表4結果顯示:與對照相比,不同處理對篤斯越橘種子的發芽勢均有顯著提高(P<0.05)。其中,處理5的發芽勢最高為85.00%,其次是處理9為77.00%,分別比對照增加了51.67%、43.67%。除對照外,處理1的發芽勢最小,僅為40.00%。處理1與處理4、處理6與處理7、處理7與處理8差異不顯著(P>0.05),其余各處理均差異顯著(P<0.05)。

表4 不同處理方式對篤斯越橘種子發芽勢的影響
萌發是種子生長發育中特別重要的一個過程[9],對植物繁殖及種群維持、擴展和恢復有著重要的意義[10]。赤霉素作為一種植物生長調節劑在種子萌發方面應用較多。研究表明赤霉素溶液浸種可以打破種子休眠,促進植物種子萌發,提高發芽率[11]。余啟高[12]認為濃度為300mg/L的赤霉素溶液浸種12~24h,與未經赤霉素處理的對照相比發芽率和發芽勢分別提高到76.3%和59.0%。李青風等[13]發現濃度為0.5mg/L的赤霉素溶液浸種12h能明顯提高白花前胡種子發芽率。黃承玲等[14]利用濃度為100~500mg/L的赤霉素溶液浸泡處理大白花杜鵑,發現均可極顯著提高發芽率和發芽勢,其中以濃度為500mg/L的赤霉素溶液浸種效果最明顯。本研究探究了不同pH值、赤霉素濃度及浸種時間對篤斯越橘種子萌發的影響。結果發現:與對照相比,不同處理對篤斯越橘種子的發芽率、發芽指數及發芽勢均有顯著提高。促進萌發的原因可能是外源赤霉素誘導了種子淀粉酶等水解酶的合成,提高種子水解酶的活性,催化種子內胚的發育與種子萌發[15]。其中,以采用溶液的pH=5.0,赤霉素濃度為400mg/L,浸種18h后,再播種于pH值為5.0的土壤中效果最好,篤斯越橘萌發率可達91.33%,萌發指數為2.28,發芽勢為85.00%,均顯著高于其他各處理。
[1] 王福德,王鑫,翁海龍.赤霉素對野生篤斯越橘種子萌發的影響[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2014,27(4):10-11
[2] 尹德潔,蘇淑釵,侯智霞,等.大興安嶺地區篤斯越橘種質資源調查[J].經濟林研究,2011,29(2):114-118
[3] Bae J Y,Lim S S,Kim S J,et al.Bog blueberry anthocyanins alleviate photoaging in uyltraviolet- B inrradiation- induced human dermal fibroblasts[J].Mol Nutr Food Res,2009,53(6):726-738
[4] 劉榮,冷梅.篤斯越橘花色苷抗氧化活性研究[J].食品工業科技,2012,33(15):96-100
[5] 黃振英,Yitzchak G,胡正海,等.土壤鹽分、預濕處理對Artemisia monosperma(菊科)種子傳播和萌發的影響[J].生態學報,2001,21(4):676-680
[6] Foster S A.On the adaptive value of large seeds for tropical moist forest trees:A review and synthesis[J].Botanical Review,1986,52:260-299
[7] Thompson K,Band S R,Hodgson J G.Seed size and shape predict persistence in soil[J].Functional Ecology,1993,7:236-241
[8] Luo J,Cardina J.Germination patterns and implications for invasiveness in three Taraxacum(Asteraceae)species[J].Weed Research,2012,52(2):112-121
[9] 孫玉竹,李國良.干旱脅迫條件下對苜蓿種子萌發的影響[J].當代畜牧,2017(24):61-63
[10] Schütz W,Milberg P,Lamont B B.Germination requirements and seedling responses to water availability and soil type in four eucalypt species[J].Acta Oecologica,2002,23(1):23-30
[11] 呂春華,蘇家樂,張往祥,等.不同處理方式對青楓種子萌發的影響 [J].江蘇農業科學,2013,41(4):179-180
[12] 余啟高.赤霉素對川續斷種子發芽特性的影響[J].安徽農業科學,2010,38(26):14348-14349
[13] 李青風,金吉芬,白志川,等.不同處理方式對白花前胡種子萌發的影響 [J].種子,2013,32(11):77-79
[14] 黃承玲,周洪英,陳訓,等.GA3浸種對大白杜鵑種子萌發的影響[J].植物生理學通訊,2010,46(8):793-796
[15] 王忠.植物生理學[M].北京:中國農業科學技術出版社,2000