林春光,許天委,李國寅
(瓊臺師范學院, 海南 海口 571100)
大葉欖仁(TerminaliacatappaL.)為使君子科訶子屬高大喬木[1],果橢圓形,外果皮軟木質,內果皮木質堅硬,內有種子一枚[2]。生產上多以種實繁殖,播種后一般需60 d以上才進入發芽盛期[3],需時較長。長時間的萌發,易使種子受到各種環境因素影響,造成自然狀態下發芽率較低,新鮮種實的發芽率僅為25%[4],同時也不利于生產上快速獲取苗木的需要。利用種子引發技術可縮短種子萌發時間,提高發芽率[5-6]。許委天等發現,該技術多見于一些蔬菜、花卉等草本小粒種子的引發[7],鮮見木本植物特別是核果類植物上的應用,對大葉欖仁種實進行引發處理未見研究。因而本研究利用不同濃度的PEG-6000溶液分別對不去除果皮的種實和去除部分果皮(深達內果皮)的種實進行單因素5水平引發實驗,以期獲得大葉欖仁種實引發的較好方法。
供試大葉欖仁種實于2019年7—8月收集自海南成熟果實大小基本一致、果皮完整,不去除果皮自然曬干,在常溫、避光、通風、干燥條件下保存,于第2年3月在海口市開展實驗。
1.2.1引發處理
采取單因素5水平隨機處理設計,單因素為引發劑PEG-6000濃度變化,5個水平分別為PEG-6000的5個濃度:0%(H2O,ck)、5%、10%、15%、20%。實驗分2組,每組5個處理(表1),3次重復。每個處理按四分法隨機分取30粒種實,第1組各處理所用種實不去除果皮,第2組各處理的種實用自制設備去除外、中果皮和部分內果皮,保證去除果皮的深度基本一致,種子不裸露和損傷。每個處理的種實常溫狀態下在相應濃度的溶液中浸泡7 d,室溫下緩慢回干到原有水平,以減少回干對萌發的影響[8]。

表1 引發處理實驗設計
1.2.2萌發實驗
用長、寬、高為40 cm×60 cm×26 cm的種植箱,內鋪約10 cm厚海苔制作成1個發芽床,海苔以沸水浸泡30 min做滅菌消毒處理。每個發芽床放置1個處理,種實半埋入海苔中,按5行6列排列,種子相互間隔6 cm,種子置床后澆1次透水,每日監測,每5天補水1次,保持海苔面濕潤。實驗在室內常溫自然光條件下進行。
1.2.3指標測定
以果皮開裂,種子露白作為萌發標志[9],記錄每粒種子萌發時間。以120 d為實驗時間計算種子發芽率,同時計算平均發芽時間,作為該處理的平均發芽速度,計算公式為:
發芽率(%)=(發芽的種子數/供試種子數)×100%[10];
平均發芽時間=∑(Dn)/∑n[11];
式中:D為從種子置床起算的天數(本實驗置床之日為0 d),n為相應各天的發芽粒數。
1.2.4數據分析
利用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析,采用Levene方法進行方差齊性檢驗,采用Least-significant difference(LSD)方法進行多重分析。
在不進行PEG-6000引發情況下,僅考慮果皮留存狀況對萌發的影響,從試驗結果看,處理1-1和處理2-1平均發芽時間分別為78.67 d和74.83 d,對這2個處理的各種實發芽時間均數進行獨立樣本T檢驗(置信區間95%),結果如下(表2):

表2 處理1-1和處理2-1發芽時間均數T檢驗
從數據分析可看出,2個處理各種實的發芽時間在方差齊性檢測中,F=0.054,顯著性P=0.819>0.05,說明這2個處理的樣本方差齊性,實驗所用的材料具有同質性,可進行對比。查看方差齊性時均數T檢驗結果,T=0.353,P值(雙側)=0.727>0.05,說明這2個處理的種實平均發芽時間不具顯著差異,表明自然狀態下,種實是否去除果皮對萌發速度影響不大。但實驗數據也顯示,去除果皮與否,對種子的萌發率有較大影響,未去除果皮的種實發芽率為30%,部分去除果皮的種實發芽率達到60%。
對組1中5個處理各種實的發芽時間均數進行方差齊性檢驗,Levene統計值=0.454,顯著性P=0.769>0.05,方差齊性,各處理間具有同質性,可進行F檢驗。采用單因素方差分析,結果為F=0.044,顯著性P=0.996>0.05,表明任意2個處理間種子發芽時間均值差異不顯著,說明在不去除果皮的情況下,不同濃度的PEG-6000對提升大葉欖仁種實萌發速度效果不明顯。
從圖1可以看出,經PEG-6000處理的種實,發芽率均比對照高,其中10%濃度的PEG-6000處理發芽率最高,達56.67%。但對比不經PEG-6000處理、僅去除部分果皮的種實發芽率(60%)仍有一定的差距。可見果皮存在與否對發芽率的影響較大。
對試驗中組2中5個處理的發芽時間數據進行方差齊性檢驗,Levene統計值=1.258,顯著性P=0.291>0.05,組2各處理間方差齊性,具有同質性,可進行F檢驗。單因素方差分析結果為:F=5.114,P=0.001<0.01,表明組2各處理間最少有2個處理平均發芽時間存在極顯著差異,為此分析采用Least-significant difference(LSD)統計方法進行多重分析,結果如表3所示:

表3 第2組各處理間平均發芽時間多重比較(LSD)
從表3可以看出,部分去除果皮后,經不同濃度的PEG-6000處理,其種子萌發速度與對照組比較,顯著性均小于0.05,都存在顯著性差異,表明不同濃度PEG-6000均具有引發效應,其中5%濃度的PEG-6000(處理2-2)處理結果最明顯,與對照處理(處理號2-1)比較,P=000<0.01,表明兩者平均發芽時間有極顯著差異,從兩者均值差(Mean Difference)可以看出,處理號2-2的平均發芽時間顯著少于處理號2-1的種子,見表4。

表4 組2各處理種子平均發芽時間及發芽率
表4數據與統計分析結果一致,經過PEG-6000引發的種實,與對照相比,平均發芽時間縮短了22%以上,發芽率提高17%以上。
不同濃度的PEG-6000對大葉欖仁種子均具有引發效應,體現在能顯著縮短種子萌發時間和提高發芽率,但是否起到引發作用,引發效果如何,與種子的果皮是否去除密切相關,也與PEG-6000的濃度有關。完全不去除果皮的種子,PEG-6000對其難于起到引發效果,但部分去除果皮后,PEG-6000的引發效果明顯,其中,5%濃度的PEG-6000綜合引發效果最優,發芽速度提高了45.96%,發芽率提高了23.33%。
常規狀態下,大葉欖仁種實不去除果皮或僅部分去除果皮,對種實萌發速度影響不大,但可影響發芽率,這和前人對核果類種子萌發的研究一致。Lipe等[12]的研究表明,核果類木質化的內果皮,具有較強的機械阻力,是核果類如桃種子難以發芽的主要因素。去除內果皮可減少機械阻力,同時改善種子對水分的吸收[13],從而促進種子的萌發。有研究表明,完全去除果皮(殼)也能促進種子的萌發速度[14]。不過在大葉欖仁育苗生產上,全部去除果皮,一方面由于增加工序,會增加生產成本,另一方面由于大葉欖仁內果皮較硬,與種子有一定的粘聯,在去除果皮過程中容易損傷種子,因此在生產中采取完全去除果皮(殼)的方式育苗難于做到。
PEG-6000溶液對保留全部果皮的大葉欖仁種實不具有引發作用,與其厚實的果皮通透性差有關。研究表明,硬實類的果皮,除具有較強的機械阻力外,其透水性、透氣性都比較差[13][15-16],因此,PEG-6000溶液難于滲透果皮對種子起引發作用,而去除部分果皮后,通透性增加,引發效果得以體現,這也是本實驗中去除外、中果皮和部分內果皮后,PEG-6000引發效果明顯的原因。
PEG-6000對大葉欖仁種實萌發的引發效應除了體現在提高發芽率外,還極大地提高了發芽速度,這一點在生產實踐中有較大的意義。一方面縮短育苗時間,減少了長時間萌發中種實發霉腐爛的風險,降低了生產成本;另一方面縮短發芽時間,可進行快速育苗,提高生產效率,同時可促進大葉欖仁種實在室內盆栽制作上的應用[17],滿足普通大眾美化環境的需要,從而加大推廣應用范圍,產生更大的經濟效益。