鐘 藝,洪瑜婕,江王浩淼,李葉芳
(1.云南交投市政園林工程有限公司,云南 昆明 650034;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院,云南 昆明 650201)
千里光(SenecioscandensBuch.-Ham.ex D.Don)是菊科千里光屬多年生草本植物[1],主要分布于云南、四川、貴州等地區(qū)[2]。其花色金黃,花期長(zhǎng),具有較高觀賞價(jià)值;耐陰性較強(qiáng),可植于園林中隱蔽的墻垣處;適應(yīng)性較強(qiáng),耐干旱,又耐潮濕,生長(zhǎng)迅速,是園林坡地或其他立體綠化的優(yōu)良植物[3]。千里光化學(xué)成分復(fù)雜,富含生物堿、黃酮和萜類(lèi)等化合物,有清熱解毒、殺蟲(chóng)、明目等多種功效[4],作為傳統(tǒng)藥材極具藥用價(jià)值。
有研究表明,千里光的抗菌藥理性狀是由多基因控制的數(shù)量性狀[5],應(yīng)采用回交策略實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)量性狀點(diǎn)的染色體定位,而種子在其中承擔(dān)重要角色,并且種子萌發(fā)條件是保證雜交和回交過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),因此研究千里光種子的萌發(fā)特性及其最適萌發(fā)條件對(duì)于其藥理的研究有重要作用。
目前,千里光的研究集中在化學(xué)成分的藥理、藥效研究上,對(duì)于千里光種子的萌發(fā)特性研究尚少[6]。因此,本文就千里光種子的萌發(fā)特性進(jìn)行了初步研究,尋找最適千里光種子萌發(fā)條件,旨在為千里光的遺傳資源改良和規(guī)范化栽培提供技術(shù)參考。
本研究所用千里光種子采自云南農(nóng)業(yè)大學(xué)后山,采收時(shí)間為2018年12月,4℃冰柜保存。
1.2.1種子篩選
挑選顆粒大小基本一致、顏色較深,顆粒飽滿的種子用于試驗(yàn)。
1.2.2萌發(fā)試驗(yàn)
用濃度為1%的次氯酸鈉消毒30 min后,用蒸餾水清洗3遍。以鋪有無(wú)菌濾紙的培養(yǎng)皿為發(fā)芽床,每皿100粒種子,3個(gè)重復(fù),加入2 mL蒸餾水,放入光照培養(yǎng)箱里。每天定時(shí)加定量蒸餾水,記錄日發(fā)芽數(shù),種子露白則視為種子萌發(fā)。
1)溫度和光照處理組合的種子萌發(fā)試驗(yàn)
兩因子試驗(yàn):溫度(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃),光照(光暗交替12 h、全黑暗),10個(gè)處理組合,根據(jù)萌發(fā)試驗(yàn)方法,記錄日發(fā)芽數(shù)。
2)赤霉素處理的種子萌發(fā)試驗(yàn)
赤霉素濃度:0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/L、30 mg/L,先用1%的次氯酸鈉消毒30min,將消毒后的種子分別浸泡在不同赤霉素濃度中2.5h,放置25℃光照培養(yǎng)箱下,根據(jù)發(fā)芽試驗(yàn)方法,記錄日發(fā)芽數(shù)。
1.2.3不同播種方式的處理方法
以壤土為基質(zhì),將種子均勻撒在高10 cm、直徑12 cm花盆中,加蓋透明罩,防止前期水分蒸發(fā),進(jìn)行蓋土和不蓋土處理,一盆30粒,6組重復(fù)。每5 d澆水1次,每次澆2.5 L,記錄幼苗每5 d的出苗數(shù),用直尺在花盆里測(cè)量胚芽長(zhǎng),在幼苗長(zhǎng)出2片真葉時(shí)拔出幼苗,測(cè)量胚根長(zhǎng)。
用Microsoft Excel和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析。
在光暗交替條件下,溫度對(duì)千里光種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間影響不大,發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間為第2~3 d,發(fā)芽持續(xù)時(shí)間為11~13 d。溫度為10℃和30℃時(shí),種子不萌發(fā);溫度為15℃、20℃、25℃時(shí),種子發(fā)芽率差異不顯著,15~25℃時(shí),發(fā)芽率達(dá)90%~96%;溫度為15℃時(shí),發(fā)芽勢(shì)最高,為40.67%±3.21%,與其他溫度的發(fā)芽勢(shì)相比,達(dá)到顯著差異水平;溫度為25℃時(shí),發(fā)芽指數(shù)最高,為15.56±0.79,與其他溫度的發(fā)芽指數(shù)相比,達(dá)到顯著差異水平。
在全黑暗條件下,溫度對(duì)千里光種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間影響不大,發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間為第3~4 d,發(fā)芽持續(xù)時(shí)間為12~15 d。溫度為10℃和30℃時(shí),種子不萌發(fā);溫度為15℃、20℃、25℃時(shí),種子發(fā)芽率差異不顯著,15~25℃時(shí)發(fā)芽率達(dá)90%~92%;溫度為25℃時(shí),發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最高,分別為45.67%±2.89%、18.03±1.60,與其他溫度相比,達(dá)到顯著差異水平。
不同溫度和光照對(duì)千里光種子萌發(fā)的影響見(jiàn)圖1,表1。
兩種光照條件下,相同溫度的發(fā)芽率均差異不顯著,表明光照條件對(duì)千里光種子萌發(fā)影響不大。
在不同赤霉素濃度對(duì)千里光種子萌發(fā)影響的試驗(yàn)中,10 mg/L赤霉素濃度的發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間為第3d,發(fā)芽持續(xù)時(shí)間為8 d,比CK發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間早了1 d且發(fā)芽持續(xù)時(shí)間縮短了5 d(圖2),表明赤霉素處理影響千里光種子的萌發(fā)。赤霉素處理濃度為5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L,種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)較好,且3個(gè)濃度之間差異不顯著,表明5~15 mg/L的赤霉素濃度范圍內(nèi)最適于種子萌發(fā),均明顯高于CK處理,達(dá)到極顯著水平(表2)。
圖1 不同溫度和光照下千里光種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間
表1 溫度和光照對(duì)千里光種子萌發(fā)的影響
注:小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異,大寫(xiě)字母表示在0.01水平上差異,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。下同。
在2種播種方式下,不蓋土出苗率為82.83%±3.87%,大于蓋土出苗率62.77%±3.43%,兩者之間差異極顯著,表明不蓋土的播種方式更有利于千里光種子的萌發(fā)。不蓋土播種方式下的千里光出苗勢(shì)、出苗指數(shù)均大于蓋土方式,且均差異顯著。2種播種方式下千里光幼苗的平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)、平均莖長(zhǎng)均差異不顯著(表3)。
10℃與30℃下千里光種子不萌發(fā),分析認(rèn)為是因?yàn)榍Ю锕獾拿劝l(fā)機(jī)制作用,這種萌發(fā)機(jī)制有利于提高千里光種子在自然界中的存活率。光照條件對(duì)千里光種子萌發(fā)影響不大。錢(qián)剛等人研究得出千里光最適溫度為4~20℃變溫,在25℃下不萌發(fā)[9]。本次試驗(yàn)只設(shè)定了恒溫條件,得出千里光種子在25℃恒溫下發(fā)芽率達(dá)90%以上,結(jié)果不一致,原因可能是在不同地點(diǎn)氣候環(huán)境之間存在差異,導(dǎo)致種子萌發(fā)特性不一樣,這是種子對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)結(jié)果。
圖 2 不同赤霉素濃度下千里光種子發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間Fig.2 Starting time and duration of seed germination under different gibberellin concentrations
表2 赤霉素濃度對(duì)千里光種子萌發(fā)的影響
赤霉素在種子萌發(fā)中起到打破休眠促進(jìn)萌發(fā)的作用[10]。任祝三等[11]在研究歐洲千里光種子萌發(fā)特性時(shí)發(fā)現(xiàn),歐洲千里光種子有內(nèi)源性休眠,經(jīng)過(guò)高溫處理干燥儲(chǔ)藏或赤霉素處理可以解除休眠。本研究發(fā)現(xiàn),赤霉素濃度為5~15 mg/L時(shí),種子發(fā)芽各個(gè)指標(biāo)較好,濃度再升高處理效果變差,但高濃度的赤霉素對(duì)千里光種子萌發(fā)抑制與否有待研究。研究發(fā)現(xiàn)赤霉素處理能顯著縮短千里光種子的發(fā)芽時(shí)間,加快種子發(fā)芽速度,這與趙琬玥等[12]研究不同濃度赤霉素對(duì)長(zhǎng)果綠絨蒿種子萌發(fā)特性的影響的結(jié)果相似。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,種子的出苗對(duì)播種育苗和規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)影響較大,其出苗率、出苗整齊度直接影響到種苗產(chǎn)量和質(zhì)量。本研究發(fā)現(xiàn),千里光種子在不蓋土條件下發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均比蓋土條件下好,分析可能是由于種子較小,蓋土限制其生長(zhǎng)力,且透氣不好。試驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)同一批千里光種子隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增長(zhǎng)發(fā)芽率降低。因此千里光種子在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)采用不蓋土的播種方式,可以加蓋透明薄膜達(dá)到保溫、保濕的作用,并且種子宜即采即播,能大大提高其存活率。
1)15~25℃是千里光種子最適宜萌發(fā)的溫度條件;光照條件對(duì)其種子的萌發(fā)影響不大。
2)5~15 mg/L的赤霉素處理是促進(jìn)千里光種子萌發(fā)的較好濃度,相比于CK,發(fā)芽啟動(dòng)時(shí)間提前,發(fā)芽持續(xù)時(shí)間縮短。
表3 不同播種方式對(duì)千里光幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)
3)不蓋土播種條件下的千里光種子的出苗率、出苗勢(shì)、出苗指數(shù)最好。因此不蓋土播種條件下更有利于千里光種子的萌發(fā)。