杜 鈴,張全武,林海生,林茂星,黃 欣,李 冰,李 蓉
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,廣西南寧 530002;2.廣西壯族自治區(qū)國(guó)有七坡林場(chǎng),廣西南寧 530225;3.羅城仫佬族自治縣青明山林場(chǎng),廣西河池 546400)
大果核果茶(Pyrenaria spectabilis),又名大果石筆木和六瓣石筆木,為山茶科(Theaceae)核果茶屬常綠喬木。大果核果茶的觀賞價(jià)值極高,花量大、色彩艷麗、觀賞期長(zhǎng)且樹形優(yōu)美。大果核果茶還具有較強(qiáng)的抗氟化物、酸雨和硫化物的能力[1]。此外,該植物可能含氨基酸、蛋白質(zhì)類、還原糖、多糖、苷類、皂苷類、有機(jī)酸類、酚類、鞣質(zhì)類、甾體、三萜類、黃酮類、內(nèi)酯類、香豆素及其苷類、蒽醌類、揮發(fā)油以及油脂類等化合物[2-3],以其葉子制成的茶有提神醒腦的作用,對(duì)感冒、腸炎、痢疾或食用油膩食物而引起的腹瀉等有輔助療效[4]。大果核果茶是一種集觀賞、生態(tài)和保健等多種功能于一體的鄉(xiāng)土樹種,極具開發(fā)利用價(jià)值。
大果核果茶是廣西壯族自治區(qū)第一批重點(diǎn)保護(hù)野生植物,經(jīng)2018—2019年兩年的野外調(diào)查,僅在廣西羅城仫佬族自治縣和金秀瑤族自治縣發(fā)現(xiàn)野外零星分布的植株。大果核果茶種子的種皮堅(jiān)實(shí)質(zhì)密,透水性和透氣性不佳,自然繁殖率低,開展大果核果茶繁殖研究,對(duì)該物種的保護(hù)及合理開發(fā)利用具有重要意義。
大果核果茶多采用播種繁殖的方式繁殖種苗,于每年11月種子成熟時(shí)采種,因種子有休眠現(xiàn)象[5],一般將種子沙藏或冷藏,于翌年2月播種[6-7],若貯藏不當(dāng),種子易受污染及蟲鼠危害,造成損失。本研究通過篩選合適的基質(zhì)和激素處理,提前播種時(shí)間,旨在探索打破大果核果茶種子休眠的方法,減少種子在貯藏過程中的損失,以期為大果核果茶的規(guī)?;a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供參考。
試驗(yàn)地設(shè)在廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院花卉所苗圃(108°21'E,22°56'N),海拔80 ~145 m,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫21.8 ℃,最高氣溫39.4 ℃,最低氣溫-1.5℃,≥10 ℃的年積溫為7 206 ℃,一般年份有輕霜,年均降水量1 350 mm,雨季集中于5—9月,相對(duì)濕度為60%~80%。年均日照時(shí)長(zhǎng)1 780.9 h,日照百分率為40%。
試驗(yàn)用種子采自廣西河池市羅城縣青明山林場(chǎng)。2018年11月采種,將采回的大果核果茶成熟果實(shí)放于通風(fēng)處,待果殼裂開,取出種子,用浮水法將雜質(zhì)、癟粒等剔除,所得種子待用。隨機(jī)數(shù)3個(gè)1 000粒種子分別稱重,取平均值,得種子千粒重為1 160 g。
2018年12月7日播種。播種前1 天用0.3%的高錳酸鉀溶液消毒基質(zhì),播種時(shí),先將基質(zhì)淋透水。播種前用50%的多菌靈可濕性粉劑1 000 倍液浸泡種子10~20 min,將種子點(diǎn)播入穴盤,播種后淋透基質(zhì),放置于蓋有遮蔭網(wǎng)及保溫膜的大棚內(nèi),保持穴盤內(nèi)基質(zhì)濕潤(rùn)。種子發(fā)芽后,注意病蟲害防治,根據(jù)基質(zhì)干濕情況及時(shí)淋水,生長(zhǎng)季節(jié)每2個(gè)月施肥1 次,3—8月施尿素與磷酸二氫鉀混合水溶液,9月后施1 ~2次磷酸二氫鉀水溶液。
1.3.1 不同基質(zhì)處理
采用表土、泥炭土和河沙3種基質(zhì)(表1)。每種基質(zhì)播種30 粒,3 個(gè)重復(fù)。觀察統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,測(cè)定苗高和地徑。
表1 不同基質(zhì)的情況Tab.1 Situations of different substrates
1.3.2 不同激素處理
采用GA3、IAA 和NAA 3 種激素,設(shè)置不同濃度處理大果核果茶種子,蒸餾水為對(duì)照(CK)(表2)。采用不同處理,浸泡大果核果茶種子30 min,每處理30 粒種子,重復(fù)3 次?;|(zhì)為表土。觀察記錄種子發(fā)芽情況、測(cè)定苗高和地徑。
1.3.3 大果核果茶苗期年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
統(tǒng)計(jì)完發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)后,選擇發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率相對(duì)較高的泥炭土和河沙處理以及50 mg/L GA3、50 mg/L IAA 和50 mg/L NAA 處理的苗木,從2019年3月開始,測(cè)定其苗高和地徑,每月測(cè)定1次,每處理測(cè)定30株(表3)。
表2 不同激素處理Tab.2 Different hormone treatments
表3 不同處理苗高和地徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Tab.3 Growth dynamics of seedling height and ground diameter in different treatments
續(xù)表3 Continued
發(fā)芽勢(shì)=(規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%
發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%
用直尺測(cè)量地徑處至頂芽基部,為苗高(精確至0.1 cm);用游標(biāo)卡尺測(cè)量苗干土痕處的粗度,為地徑(精確至0.01 mm)。
采用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì),用DPS 軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
播種后40天開始有種子萌發(fā),觀察并記錄各處理種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),2019年12月測(cè)定苗高和地徑。T2 處理的發(fā)芽勢(shì)最高(20.0%),其次為T3 處理(17.8%),T1 處理最低(14.4%);各處理間差異不顯著(表4)。T2處理的發(fā)芽率最高(66.7%),其次為T3 處理(62.2%),T1 處理最低(38.9%);T2 與T1 處理差異極顯著(P<0.01),T2與T3處理差異不顯著,T3 與T1 處理差異顯著(P<0.05)。T2 處理的苗高最高(22.70 cm),其次為T1處理(19.64 cm),T3處理最低(12.18 cm);處理間差異顯著,T1 和T2 處理與T3 處理差異極顯著(P<0.01),T1 與T2 處理差異顯著(P<0.05)。T2 處理的地徑最粗(4.47 mm),其次為T1 處理(3.90 mm),T3 處理最細(xì)(3.53 mm);T2 與T3處理差異顯著(P<0.05)。
表4 不同基質(zhì)處理對(duì)大果核果茶發(fā)芽、苗高和地徑的影響Tab.4 Effects of different substrate treatments on germination,seedling height and ground diameter
播種后30天開始有種子萌發(fā),觀察并記錄各處理種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),2019年12月測(cè)定苗高和地徑。T10處理的發(fā)芽勢(shì)最高(35.6%),T1處理最低(11.1%);除了T4 和T7 處理,其他處理與T1 處理均差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)(表5)。T2處理的發(fā)芽率最高(78.7%),T8處理最低(32.2%);除了T4、T8和T9處理,其他處理與T1處理均差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)。T9處理的苗高最高(30.73 cm),T1處理最低(23.95 cm),除了T8處理,其他處理與T1處理均差異極顯著(P<0.01)。T9處理的地徑最粗(6.19 mm),T1處理最細(xì)(4.59 mm);使用激素的各處理與T1均差異極顯著(P<0.01)。
表5 不同激素處理對(duì)大果核果茶發(fā)芽、苗高和地徑的影響Tab.5 Effects of different hormone treatments on germination,seedling height and ground diameter
續(xù)表5 Continued
依據(jù)表3繪制生長(zhǎng)曲線(圖1 ~4)。
3—12月,各處理的苗高生長(zhǎng)均有1 ~2個(gè)快速生長(zhǎng)期,第1 個(gè)快速生長(zhǎng)期出現(xiàn)在4—6月,第2 個(gè)快速生長(zhǎng)期出現(xiàn)在7—9月(圖1 ~2)。不同基質(zhì)處理中,T2 處理的苗高快速生長(zhǎng)期為4—5月和7—9月,9月以后生長(zhǎng)逐漸減緩;T3 處理的快速生長(zhǎng)期為4—5月,其他月份生長(zhǎng)較平緩(圖1)。不同激素處理中,各處理的苗高均在5—6月生長(zhǎng)較快,9月以后生長(zhǎng)逐漸減緩;T2和T5處理在5—9月生長(zhǎng)呈較明顯的快-平緩-快趨勢(shì),T10 處理在5—6月出現(xiàn)較明顯的快速生長(zhǎng)期,之后生長(zhǎng)平緩(圖2)。
3—12月,各處理的地徑生長(zhǎng)均出現(xiàn)1 ~2個(gè)快速生長(zhǎng)期,第1個(gè)快速生長(zhǎng)期出現(xiàn)在4—6月,第2個(gè)快速生長(zhǎng)期出現(xiàn)在7—9月(圖3 ~4)。不同基質(zhì)處理中,T2處理的地徑快速生長(zhǎng)期為4—6月和7—8月,T3處理的快速生長(zhǎng)期為5—6月和7—8月(圖3)。不同激素處理中,T5 處理在4—6月和7—8月出現(xiàn)較明顯的快速生長(zhǎng)現(xiàn)象,T2 和T10 處理在4—8月生長(zhǎng)速度較平均,8月以后生長(zhǎng)減緩(圖4)。
圖1 不同基質(zhì)處理苗高的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.1 Growth dynamics of seedling heights with different substrate treatments
圖2 不同激素處理苗高的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.2 Growth dynamics of seedling height with different hormone treatments
圖3 不同基質(zhì)處理地徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.3 Growth dynamics of ground diameters with different substrate treatments
圖4 不同激素處理地徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.4 Growth dynamics of ground diameters with different hormone treatments
試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同基質(zhì)處理對(duì)大果核果茶的發(fā)芽勢(shì)影響不顯著,對(duì)發(fā)芽率、苗高和地徑影響顯著。泥炭土較表土和河沙更疏松透氣且保水性更好,以泥炭土為基質(zhì),種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及幼苗的生長(zhǎng)均優(yōu)于其他兩種基質(zhì)。開展大果核果茶育苗時(shí),建議優(yōu)先選擇泥炭土為育苗基質(zhì)。除河沙和表土外的其他基質(zhì)處理效果是否優(yōu)于泥炭土、泥炭土與其他基質(zhì)配制成混合基質(zhì)的效果如何等,有待進(jìn)一步探索和研究。
不同濃度的激素處理可在不同程度上對(duì)大果核果茶的發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示,除了10 mg/L NAA 處理的發(fā)芽率低于CK,其他處理的各項(xiàng)指標(biāo)均高于CK,可見,適宜濃度的GA3、IAA 和NAA 處理及浸種時(shí)間,可對(duì)大果核果茶的發(fā)芽和苗木生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。GA3處理中,發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨著濃度增加而降低,與陸奇豐等[5]高濃度GA3抑制石筆木(Tutcheria championi)種子萌發(fā)的結(jié)果一致;低濃度的IAA 處理對(duì)大果核果茶的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率起到促進(jìn)作用,隨著IAA濃度的升高,發(fā)芽勢(shì)呈下降趨勢(shì);隨著NAA 濃度升高,大果核果茶的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均隨之提高。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,種子經(jīng)不同激素處理后,其幼苗的苗高和地徑均高于不同基質(zhì)處理的幼苗,可見采用適宜激素和濃度處理種子后,能對(duì)其幼苗的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,與陳慧玲等[8]對(duì)同科植物油茶(Camellia oleifera)的研究結(jié)果一致。
以泥炭土為基質(zhì)、經(jīng)50 mg/L GA3或50 mg/L IAA 浸種30 min 處理,種子的發(fā)芽狀況及其苗木的生長(zhǎng)較佳,可為大果核果茶種苗繁育提供參考。