楊 華,宋緒忠,余家中,趙彩芳,柳新紅
(1.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023;2.浙江省淳安縣富溪林場(chǎng),浙江 淳安 311701)
杜鵑花是杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑花屬(Rhododendron)植物的總稱,全世界約有 1 000種,我國(guó)約有542種,常綠杜鵑亞屬250種,有鱗杜鵑花亞屬近200種,馬銀花亞屬l2種,羊躑躅亞屬1種。全國(guó)除新疆和寧夏外,南北各地區(qū)均有分布,其中云南、西藏、四川 3省種類及特產(chǎn)種較多[1]。杜鵑花是我國(guó)傳統(tǒng)十大名花之一,被譽(yù)為“花中西施”,近年來(lái),杜鵑花在園林綠化、室內(nèi)陳設(shè)等方面的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)杜鵑花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,野生杜鵑引種馴化工作有所增加[2~3]。引種栽培主要有下山移栽、扦插繁殖和播種繁殖等方法,引種幼苗能使利用期提前,但它的適應(yīng)性較種子育苗差,并且因一些野生杜鵑花資源非常有限,引種馴化以播種繁殖為主,另外在育種和嫁接用砧木時(shí)也會(huì)用到播種苗,關(guān)于杜鵑花的種子繁殖技術(shù)研究報(bào)道也不少[4~8]。
馬銀花(R.ovatum)是一類常綠灌木,為杜鵑花屬中的中國(guó)特有種。其花色有淡紫色、紫色、粉白色,花量大,花色雅,有淡香,觀賞價(jià)值極高。同時(shí),馬銀花具有耐修剪,萌枝能力強(qiáng)、抗污染的優(yōu)點(diǎn),適合在城市公園、道路等環(huán)境栽培,開(kāi)發(fā)利用潛力較大。目前還未有關(guān)于其種子繁殖方面的報(bào)道。本文從種子形態(tài)的描述和不同培養(yǎng)基質(zhì)、不同貯藏時(shí)間、不同培養(yǎng)溫度對(duì)萌發(fā)率的影響等方面開(kāi)展研究,為指導(dǎo)馬銀花的引種馴化工作提供資料,促進(jìn)其在園林綠化領(lǐng)域的應(yīng)用。
部分馬銀花果實(shí)于2011年11月20日采自杭州植物園,自然放置,于11月28日放入4℃恒溫箱中貯藏。部分馬銀花果實(shí)于2011年10月20日采自浙江省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃。
1.2.1 種子觀察 用奧林巴斯顯微鏡BX51觀察種子形態(tài),放大5.6倍。數(shù)100粒黃色種子,重復(fù)5次,用萬(wàn)分之一電子天平稱重,換算成千粒重。
1.2.2 不同培養(yǎng)基質(zhì)的萌發(fā)試驗(yàn) 選取剛采集的生長(zhǎng)飽滿的果實(shí)(采自苗圃),取出黃色種子50粒,散在不同的基質(zhì)中,放入光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件:25℃,950 lux光照,溫度有±0.5℃的變動(dòng)。基質(zhì)種類:放有濾紙的培養(yǎng)皿、腐殖土、泥炭、腐熟菌棒基質(zhì)。每天對(duì)基質(zhì)澆水一次,培養(yǎng)皿培養(yǎng)的則視濾紙干燥程度適時(shí)灑水。子葉出現(xiàn)的時(shí)間以第一株出現(xiàn)計(jì)算(以下同)。幼苗子葉期統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率(以下同)。另有一部分種子直接播種在露天的腐殖土上,無(wú)采取其它措施。重復(fù)3次(以下同)。
1.2.3 不同貯藏時(shí)間的萌發(fā)試驗(yàn) 果實(shí)貯藏0、1、2.5、5、6個(gè)月后,選取生長(zhǎng)飽滿的果實(shí),取出黃色種子50粒,散在放有濾紙的培養(yǎng)皿中,放入光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件:26℃,12 h,1 100 lux光照;夜晚24℃,12 h,700 lux光照,溫度有±0.5℃的變動(dòng)。視濾紙干燥程度適時(shí)灑水。種子萌發(fā)率測(cè)定方法采用GB2772-1981規(guī)定辦法,以胚根突出種皮的長(zhǎng)度與種子直徑相等為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)(以下同)。種子萌發(fā)出現(xiàn)的時(shí)間以第一株出現(xiàn)計(jì)算(以下同)
1.2.4 不同培養(yǎng)溫度的萌發(fā)試驗(yàn) 果實(shí)貯藏6個(gè)月后,選取生長(zhǎng)飽滿的果實(shí),取出黃色種子50粒,散在放有濾紙的培養(yǎng)皿中,放入光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件是950 lux光照,溫度分別為16、20、25、28℃,溫度有±0.5℃的變動(dòng)。視濾紙干燥程度適時(shí)灑水。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析 統(tǒng)計(jì)分析使用Excel2003及SPSS11.0軟件。
馬銀花種子呈紡錘形,扁平,無(wú)翅,被細(xì)條紋,種皮呈棕黃色。種子細(xì)小,長(zhǎng)1.16 mm,寬0.41 mm,種子千粒重為0.052 8 g。
從表1可以看出,不同培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)速度影響不大,基本培養(yǎng)11 d后部分種子的子葉長(zhǎng)出,同時(shí)種子進(jìn)入快速萌發(fā)期,大量種子萌發(fā)。腐熟菌棒基質(zhì)相對(duì)萌發(fā)時(shí)間較長(zhǎng),需要多2 d,且萌發(fā)率相對(duì)較低,達(dá)不到50%。經(jīng)方差分析,不同培養(yǎng)基質(zhì)種子萌發(fā)率差異極顯著(P<0.01)。LSD多重對(duì)比顯示,培養(yǎng)皿、腐殖土、泥炭中的萌發(fā)率間無(wú)差異,但與腐熟菌棒的萌發(fā)率都呈極顯著差異。腐殖土、泥炭、腐熟菌棒三種基質(zhì)萌發(fā)的種子還未長(zhǎng)出真葉就陸續(xù)死亡。
表1 不同培養(yǎng)基質(zhì)馬銀花種子萌發(fā)情況Table1 Germination time of R.ovatum seed on different culture media
從表2可以看出,不同貯藏時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)速度影響不大,培養(yǎng)8 d就有種子開(kāi)始萌發(fā),11 d子葉長(zhǎng)出,同時(shí)種子進(jìn)入快速萌發(fā)期,大量種子萌發(fā)。經(jīng)方差分析,不同貯藏時(shí)間種子萌發(fā)率無(wú)顯著差異。
表2 不同貯藏時(shí)間萌發(fā)結(jié)果Table2 Germination rate of R.ovatum seed treated with different storage time
從圖1可以看出,隨著培養(yǎng)溫度的升高,種子萌發(fā)時(shí)間和子葉長(zhǎng)出時(shí)間逐漸縮短,28℃時(shí)萌發(fā)時(shí)間與25℃時(shí)相同,但子葉長(zhǎng)出時(shí)間縮短了2 d。16℃時(shí)種子萌發(fā)時(shí)間是25℃和28℃的2倍。16 ~ 28℃溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,萌發(fā)率逐漸降低,其中16 ~ 25℃溫度范圍內(nèi)變化較小,28℃時(shí)下降明顯,基本無(wú)發(fā)芽種子,25℃和28℃兩種溫度條件下的萌發(fā)率相差12.7倍。經(jīng)方差分析,不同培養(yǎng)溫度種子萌發(fā)率差異極顯著(P < 0.01)。LSD多重對(duì)比顯示,16、20、25℃時(shí)萌發(fā)率間無(wú)差異,但與28℃時(shí)的萌發(fā)率都呈極顯著差異。
圖1 不同培養(yǎng)溫度馬銀花種子萌發(fā)情況Figure1 Germination rate of R.ovatum seed with different culture temperature
(1)有研究發(fā)現(xiàn)地床播種杜鵑花種子不僅萌發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)芽率低、死苗嚴(yán)重(成苗率低),且幼苗后期生長(zhǎng)較差,可能與地床的地溫低、排水不良、土壤板結(jié)等有關(guān)。本研究在10月底播種于露天腐殖土上的種子無(wú)一萌發(fā),與外界氣溫低、晝夜變化大、土壤易板結(jié)有關(guān),在種子萌發(fā)前可能已完全失去活性。在野外,自然更新的馬銀花小苗較少,也許與萌發(fā)條件不適宜有關(guān)。同時(shí)種在腐殖土和泥炭中的種子,發(fā)芽后生長(zhǎng)近1個(gè)月后全都死亡,可能是基質(zhì)越來(lái)越板結(jié),發(fā)芽種子難以繼續(xù)生長(zhǎng),成苗率低。張樂(lè)華等研究認(rèn)為杜鵑播種繁殖以“腐殖土”基質(zhì)的發(fā)芽率最高,但基質(zhì)易板結(jié),不利于幼苗生長(zhǎng),成功率較低?!案惩?苔蘚”基質(zhì)雖出苗率略低,但基質(zhì)保水保濕性強(qiáng),成苗率高,幼苗生長(zhǎng)健壯,抗逆性強(qiáng),且雜草及病蟲(chóng)害少,管理方便,是一種較理想的杜鵑播種育苗基質(zhì)[9]。
(2)張樂(lè)華等人研究發(fā)現(xiàn)隔年播種,種子萌發(fā)時(shí)間長(zhǎng)(30 d,為采種后第二年播種的2倍),出苗率低(36%~ 37%,約為第二年播種的一半),說(shuō)明杜鵑種子不耐儲(chǔ)藏,跨年度播種將影響種子的活力[9]。而耿興敏認(rèn)為杜鵑花種子適宜在-18℃和4℃條件下進(jìn)行貯藏,在這兩種溫度條件下貯藏4 ~ 5 a后發(fā)芽率并無(wú)顯著變化[10]。本研究將馬銀花果實(shí)置于4℃條件下貯藏0、1、2.5、5、6個(gè)月,發(fā)現(xiàn)對(duì)種子萌發(fā)時(shí)間、子葉長(zhǎng)出時(shí)間、萌發(fā)率無(wú)明顯影響。但貯藏1 a以上是否有影響,則需進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
(3)通過(guò)不同培養(yǎng)溫度的萌發(fā)試驗(yàn)可以看出,隨著培養(yǎng)溫度的升高,種子萌發(fā)的時(shí)間和子葉長(zhǎng)出的時(shí)間逐漸縮短,16 ~ 28℃溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,萌發(fā)率逐漸降低,28℃時(shí)下降明顯。16 ~ 25℃溫度范圍內(nèi)無(wú)顯著差異??紤]萌發(fā)時(shí)間,本研究認(rèn)為以25℃培養(yǎng)種子效果好。張樂(lè)華等人用泥盆播種47個(gè)杜鵑屬植物種子,以腐殖土為基質(zhì),露天種植,3 ~ 30℃晝夜變化,從播種—種子萌發(fā)、萌發(fā)—子葉的平均時(shí)間分別為13.98、9.53 d[9]。并且他們提出種子的萌發(fā)速度與物種的系統(tǒng)位置有很大關(guān)系,在比較的幾個(gè)亞屬中馬銀花亞屬最慢(薄葉馬銀花、紅馬銀花、鹿角杜鵑為研究對(duì)象)[11]。本研究中,種子處在25℃左右的較為穩(wěn)定的溫度環(huán)境下,種子從播種—種子萌發(fā)、萌發(fā)—子葉的平均時(shí)間分別為8、11 d,馬銀花的萌發(fā)速度比他們的研究結(jié)果提早了6 d,說(shuō)明適當(dāng)?shù)母邷夭⑶覝囟确€(wěn)定可以促進(jìn)馬銀花萌發(fā)。部分杜鵑屬植物種子萌發(fā)研究結(jié)果也顯示[12],種子萌發(fā)適宜溫度多為25℃,恒溫條件下萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率均優(yōu)于變溫處理,適當(dāng)光照可促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗健壯生長(zhǎng)。但溫度太高,種子活性明顯下降,本研究中25℃和28℃時(shí)馬銀花的萌發(fā)率相差12.7倍,這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習(xí)性相符合。
(4)杜鵑種子極小,種子萌動(dòng)過(guò)程中必須經(jīng)常噴水保濕,確保種子濕潤(rùn)和活力[13]。本研究用培養(yǎng)皿培養(yǎng)馬銀花種子,萌發(fā)率較高,與培養(yǎng)皿中濕度較高有關(guān)系。而其它基質(zhì)每天澆水一次,濕度從高到低的一天變化對(duì)種子萌發(fā)有一定的影響。但種子萌發(fā)后,濾紙的濕度應(yīng)保持在剛好浸潤(rùn)的程度,否則新生長(zhǎng)的根尖容易腐爛受損。
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