張子威,王貞紅,張立友
(西藏農牧學院 資源與環境學院,西藏 林芝 860000)
茶(Camelliasinensis)是山茶科山茶屬的一種灌木或小喬木,原產自我國西南地區[1],目前5大洲亞熱帶地區都有廣泛種植。茶葉主要用作飲料,也是世界3大軟飲料之一,還可以當作食品添加物。茶葉提取物廣泛用于醫藥、保健、美容、環保、化工等領域[2]。茶樹育種主要包括有性繁殖和無性繁殖2種,雖然目前茶樹育種工作中大都采用無性繁殖[3],但是有性繁殖的地位同樣不可忽視:茶籽產量大,方便攜帶和貯藏,后代的遺傳信息完整,能為引種馴化提供豐富的選種材料[4]。對于西藏來說,目前茶葉的主要產區在藏東南林芝地區的墨脫縣和易貢縣,隨著無性系茶樹的引進和原有有性系茶樹的衰老[5],西藏茶樹的種子繁殖就顯得尤為重要。
一般來說,即使在雨水充沛的藏東南地區,茶籽播種后到萌芽期也常遇到春旱天氣,使茶籽出現萌發率低、幼芽萌發不良、抗逆性差等問題[6],因此,對茶籽萌發的研究就具有深遠的意義。近年來對茶籽萌發與處理的研究報道比較少,涉及西藏茶籽萌發的研究更是寥寥無幾。縱觀全國,針對茶籽萌發的研究大多是對茶籽進行激素處理[7-9],溫度處理[10]。因此,本實驗在前人相關研究的基礎上[11-13],模擬西藏產茶區自然條件,在海拔3 100 m的西藏農牧學院苗圃地進行試驗,研究6種茶籽在不同處理下的萌芽情況。
易貢茶群體種茶籽采自西藏林芝市波密縣易貢茶場,川茶、蜀永307號、蜀永906號、福鼎大白茶和青心烏龍的茶籽均采自四川省名山縣。
對采摘后的6種茶果進行預處理,去掉果殼采集茶籽,將殘次的茶籽去除,留下大小一致的種子進行后續處理。將6種茶籽分別放入清水,舍棄漂浮的茶籽,剩下的茶籽作試驗材料。重復上述操作,經過多次選擇,可以盡量減小試驗材料帶來的誤差,使茶籽在經過藥液處理時更加均勻,并加速藥劑對茶籽產生作用。分別用機械破損、ABT生根粉浸泡和80 ℃水浴處理6種茶籽,以未處理茶籽為對照組,進行茶籽萌發試驗,計算茶籽的發芽勢與發芽率。
1.2.1 機械破損
用刀片輕輕在茶籽種皮上割開一條縫隙,以增強其通透性。隨機挑選10顆茶籽置于加入適量蒸餾水的培養皿中,將培養皿放入20 ℃恒溫培養箱中,濕度50%~60%,觀察并記錄萌發情況。以完整茶籽為對照。
1.2.2 ABT處理
用200 mg·L-1ABT分別浸泡茶籽4、8、12 h后,分別隨機挑選10顆茶籽置于對應的培養皿中,加入適量蒸餾水,并將培養皿放入20 ℃恒溫培養箱中,濕度50%~60%。以不浸泡ABT的茶籽為對照。觀察并記錄萌發情況。
1.2.3 高溫
將茶籽放入80 ℃的水中浸泡到水溫自然冷卻,然后隨機挑選10顆茶籽置于培養皿中,并加入適量的蒸餾水。將培養皿放入20 ℃恒溫培養箱中,濕度50%~60%,觀察并記錄萌發情況。以未經高溫浸泡的茶籽為對照。
在胚根剛露白時開始觀測,每天按時觀測1次。當茶籽的胚芽長出種皮并且大部分達到移栽到基質中的標準時,結束觀測[14]。分別計算對照組和實驗組的發芽率與發芽勢:發芽率(%)=發芽種子數/供試種子數×100,發芽勢(%)=發芽高峰日發芽種子數/供試種子數×100。
由圖1可知,所有茶籽對照組的發芽勢與發芽率均為10%。川茶茶籽經機械破損后,其發芽勢和發芽率均有提高,發芽勢達20%,比對照組提高10百分點;發芽率達30%,比對照組提高20百分點。機械破損后的易貢茶發芽率和發芽勢均為10%,與對照組不存在差異。機械破損后的蜀永906發芽勢達100%,比對照組提高90百分點;而發芽率也達90%,其發芽勢和發芽率均顯著高于對照組。相比之下,同根同源的蜀永307經過機械破損后,其發芽勢與發芽率比對照組只高出20百分點。機械破損后的福鼎大白茶與對照組相比變化不大,僅僅是發芽率高出10百分點。機械破損后的青心烏龍發芽率和發芽勢都達到80%,均高于對照組。

圖1 機械破損對6種不同茶籽發芽勢和發芽率的影響
綜上,川茶、青心烏龍、蜀永307和蜀永906茶籽經機械損傷后出苗快,發芽率、發芽勢均有提高,尤其是青心烏龍和蜀永906,機械破損后其發芽率均超過80%。機械處理對易貢茶籽的發芽能力則無影響;機械處理可小幅度提升福鼎大白茶的發芽率,但其發芽勢與對照組無差異。
從圖2可知,川茶茶籽經過200 mg·L-1ABT處理4、8、12 h后的發芽率和發芽勢均為0,對照組發芽率和發芽勢均為10%;易貢茶籽經200 mg·L-1的ABT處理4、8 h后發芽率和發芽勢均為0,處理12 h后發芽率和發芽勢均為10%,與對照組相當。這表明川茶茶籽和易貢茶籽經過200 mg·L-1的ABT處理后,萌發均受到抑制。

圖2 ATB處理4~12 h對6種不同茶籽發芽勢和發芽率的影響
蜀永307號茶籽經過200 mg·L-1ABT處理12 h后發芽率最高,達80%,發芽勢也達到最高(30%),極顯著高于對照組;200 mg·L-1ABT處理4、8 h后,蜀永307號茶籽的發芽率和發芽勢均為10%,與對照組相同。蜀永906號茶籽經過200 mg·L-1ABT處理12 h后發芽率為20%,發芽勢為10%,與對照組差異較小;200 mg·L-1ABT處理4、8 h后蜀永906號茶籽發芽率和發芽勢均為0。這表明200 mg·L-1ABT處理12 h對蜀永906號茶籽萌發有輕微的促進作用,而4、8 h對蜀永906號茶籽萌發有強的抑制作用。
福鼎大白茶茶籽經200 mg·L-1ABT處理8、12 h后的發芽率和發芽勢均為10%,與對照組相比無變化;處理4 h后,福鼎大白茶籽的發芽率和發芽勢均為0。這表明200 mg·L-1ABT處理對福鼎大白茶籽的萌發沒有促進作用,處理4 h有抑制作用。青心烏龍茶籽經200 mg·L-1ABT處理8 h后發芽率和發芽勢均為10%,處理4、12 h后發芽率和發芽勢均為0,表明200 mg·L-1ABT處理對青心烏龍茶籽萌發有強抑制作用。
由圖3可知,6種茶籽通過80 ℃水浴處理后,均沒有發芽。初步猜想是由于水溫超出了茶籽萌發所需的溫度范圍。因為種子在萌發時,內部的物質和能量轉化需要多種酶的參與,而酶的催化活動需要在一定溫度范圍內進行,溫度過低或過高都會使種子內各種酶失去活性,中斷反應,種子就不能萌發。

圖3 80 ℃水浴處理、不處理對6種茶籽發芽勢和發芽率的影響
機械破損方式進行茶籽催芽處理,除易貢茶籽外,其余5種茶籽發芽率明顯升高,部分品種發芽率高達80%以上。這是由于機械破損后的茶籽對水分的吸收能力加強,足夠的水分也加快了茶籽萌發速度。因此,茶籽經過機械破損后出苗速度加快,規模化育苗所需要的時間也得到縮短,但機械破損的缺點是操作過程相對比較復雜,工作量比較大。
ABT能通過強化、調控植物內源激素的含量增強茶籽內部酶的活性,促進生物大分子的合成,誘導植物不定根或不定芽的形成,提高茶籽的發芽率和發芽勢。本試驗用200 mg·L-1的ABT浸種,不同茶籽對ABT的敏感程度不同。200 mg·L-1的ABT處理易貢茶籽12 h,對種子萌發沒有促進作用,浸泡4、8 h后則不發芽。200 mg·L-1ABT對川茶茶籽有較強的抑制作用,處理后茶籽不發芽。200 mg·L-1的ABT浸種12 h可以使蜀永307號茶籽出苗快,縮短育苗時間,起到促進作用,而對蜀永906號茶籽的萌發促進作用較小。200 mg·L-1的ABT對青心烏龍茶籽和福鼎大白茶籽沒有促進作用。
茶籽的萌發要有適宜的溫度,溫度過高或過低,萌發都受影響。溫度不僅可以大大提高種子的發芽率和發芽勢,也縮短了萌發時間。本試驗采用80 ℃水浴處理茶籽,所有茶籽發芽率與發芽勢均為0,說明該方法處理茶籽萌發有抑制作用。
本試驗沒有設置不同濃度梯度的ABT處理,浸種的時間梯度較少,也沒有設置不同的溫度梯度,這是本試驗的缺陷。下一步可考慮設置不同濃度梯度的ABT處理、不同溫度梯度處理,細化浸種的時間梯度,并考慮溫度與ABT濃度相結合,以期得到發芽率高、出苗快、出苗整齊的處理方法,為茶籽萌發提供科學依據。