全 文 :第 37 卷 第 3 期 四 川 林 业 科 技 Vo1. 37, No. 3
2016 年 6 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Jun., 2016
收稿日期:2016-01-20
基金项目:川西高山东缘报春花属植物种质资源调查与收集研究(JB2015-25)。
作者简介:蔡蕾(1985-) ,女,硕士,助理研究员,成都人,现从事园林植物栽培育种等方面工作。
* 通讯作者:lidaming81@ 126. com。
doi:10. 16779 / j. cnki. 1003 - 5508. 2016. 03. 020
锡金报春和心愿报春种子萌发生物学特性研究
蔡 蕾1,姚敏莲2,姬慧娟1,易培军1,李大明1*
(1.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2.壤塘县环保和林业局,四川 壤塘 624300) )
摘 要:通过种子萌发试验,研究了温度、GA3、储藏时间和储藏方式等因子对 x锡金报春和心愿报春种子萌发的影
响。结果表明:两种报春花种子萌发率随温度的升高而增加,25℃ /15℃时发芽率最高;GA3 处理两种报春花种子
时 5 mg·L -1处理的效果最好;不同储藏方式对锡金报春和心愿报春的发芽率影响不显著,但随着储藏时间的增
长,种子的发芽率也逐渐降低,且心愿报春降低的幅度大于锡金报春。生产上建议锡金报春在采后 30d内播种,心
愿报春采用随采随播的方式进行播种。
关键词:锡金报春;心愿报春;种子;发芽率
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1003 - 5508(2016)03 - 0103 - 04
A Study of Biological Characteristics of Seed Germination of Primula
sikkimensis and Primula optata
CAI Lei YAO Min-lian2 JI Hui-Juan YI Pei-jun LI Da-ming*
(1. Sichuan Academy of Forestry,Chengdu 610081,China;
2. Emironmeutal Protection and Forestry of Rangtang County,Rantang 624300,China)
Abstract:Researches were conducted on the effects of temperature,GA3,storage time and ways on the
seed germination of P. sikkimensis and P. optata through seeds germination experiment. The tesults
showed that the optimal temperature for germination was 25℃ /15℃ and the best effect of GA3concentra-
tion was 5 mg·L -1;Different storage ways had little effect on the seed germination rate. And yet the seed
germination rate would decrease along with the increase of the storage time. Besides,the decrease range of
P. optata was more than that of P. sikkimensis. Suggestions were offered that seeds of P. sikkimensis should
be sowed in no more than 30 days after seed collection,and P. optata should be sowed right after being
harvested in practice.
Key words:Primula sikkimensis,Primula optata,Seeds,Germination rate
报春花是世界著名观赏花卉,其花色多样,观赏
价值高,被誉为“世界三大园艺植物”和“三大高山
花卉”之一[1]。报春花属(Primula)是报春花科
(Primulaceae)中第一大属,全属约有 500 种[2],主要
分布于北半球温带和高山地区,只有极少数种分布
在南半球,而中国拥有 293 种,21 亚种和 18 变种,
其中四川省产 117 种(四川植物志记载 121 种 9 亚
种和 3 变种) ,是报春花属植物的现代分布中心之
一[3]。然而,许多报春花野生种尚未被引种栽培,
报春花规模化的人工栽培是利用野生植物资源的必
由之路。
锡金报春(P. sikkimensis )是报春花科报春花
属植物,多年生草本,主要分布在海拔3 000 m ~
4 200 m的高山地区[3]。叶丛高 7 cm ~ 30 cm;叶片
椭圆形至矩圆形或倒披针形。花葶稍粗壮,高 15
cm ~90 cm,顶端被黄粉;伞形花序;花冠黄色,稀为
乳白色,干后常变为绿色。蒴果长圆体状,约与宿存
花萼等长。花期 6 月,果期 9 月 ~ 10 月。
心愿报春(P. optata )是报春花科报春花属植
物,多年生草本,生长于高山湿草地、林缘和石缝中,
海拔3 200 m ~ 4 500 m[3]。叶丛基部具少数鳞片。
叶片倒披针形或矩圆状匙形。初花期花葶高 3 cm
~5 cm,后伸长可达 16 cm;伞形花序;花冠蓝紫色。
蒴果筒状,长 1. 5 cm ~2 cm。花期 5 月 ~ 6 月。
根据报春花资源分布情况和相关学者对报春花
的引种研究[4]认为:生态幅分布较宽的种类引种较
易成功。此两种报春生态幅均宽,且观赏价值高,大
面积群生观赏效果极佳,是一种很有园林开发价值
的野生花卉。故本文对锡金报春和心愿报春种子萌
发生物学特性进行了研究,以期找到最适合的种子
储存和萌芽的环境条件,为这两种报春的储藏、播种
育苗及开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验用的两种报春花种子均于 2015 年 9 月采
自四川省卧龙自然保护区巴郎山。采集种子时选择
植株健壮,生长良好,果实饱满的植株进行。果实采
集后应及时摊开阴干,待开裂后,敲打脱粒。
锡金报春千粒重 0. 431 g
心愿报春千粒重 0. 237 g
1. 2 试验方法
1. 2. 1 种子萌发试验
2015 年 10 月 16 日,将阴干的锡金报春及心愿
报春的种子分别浸入 5 mg·L -1、10mg·L -1、20 mg
·L -1的赤霉素溶液中,在室温下浸泡 24 h 后,用蒸
馏水冲洗干净,置于铺有定性滤纸的培养皿中,加蒸
馏水,放入人工气候箱中进行萌发试验。每组处理
50 粒,重复 3 次,取平均值。以清水浸泡 24h 为对
照。人工气候箱内设定温度和光照,分别是温度
(day /night)15℃ /10℃、20℃ /10℃、25℃ /15℃,光强
600 lx。室内温度保持在 18℃ ~ 20℃,光强为 400lx
左右,以胚根突破种皮为发芽标准,计算发芽率和发
芽指数。
发芽率和发芽指数的计算公式如下:
发芽率(%)= 发芽总粒数 /供试种子总数 ×
l00%
发芽指数(Gl)=发芽后 t 日的发芽数(Gt)/相
应的发芽天数(Dt)
1. 2. 2 种子储藏试验
2015 年 10 月将采收后的锡金报春和心愿报春
种子分别放在室温和 4℃冷冻储藏,30 d、60 d、
150 d后分别进行种子萌发试验。萌发温度为 25℃ /
15℃,用 5 mg·L -1 GA3 对种子进行浸泡 24h 处理。
每组处理 50 粒,重复 3 次,取平均值。
2 结果与分析
2. 1 温度对两种报春属植物种子萌发的影响
对锡金报春种子设置 15℃ /10℃、20℃ /10℃、
25℃ /15℃共 3 个变温处理,并设 20℃恒温萌发为
对照。结果表明,25℃ /15℃时锡金报春种子在第 6
d开始萌动,比其他温度处理均提前 1 d;20℃ /10℃
处理下,持续萌发时间为 8d,其他温度处理均为 9
d;3 个温度梯度及对照的发芽率均高于 60%,其中,
25℃ /15℃处理下最高,为 83. 55%。其次是 20℃ /
10℃处理,为 66. 89%。最低的是 15℃ /10℃处理,
为 61. 77%。CK处理的发芽率为 66. 5%,比 20℃ /
10℃略低,比 15℃ /10℃高。发芽势与发芽率的趋
势相一致,25℃ /15℃处理下最高,为 4. 64;15℃ /
10℃处理最低,为 3. 43。对发芽势与发芽率进行相
关性分析,发现发芽势与发芽率呈现正相关关系
(表 1)。
表 1 不同温度对锡金报春种子发芽率的影响
温度
(℃)
始萌发时间
(d)
持续萌发时间
(d)
发芽率
(%)
发芽
指数
15 /10 7 9 61. 77 3. 43
20 /10 7 8 66. 89 4. 18
25 /15 6 9 83. 55 4. 64
CK(恒温 20) 7 9 66. 5 3. 69
对心愿报春种子同样设置 15℃ /10℃、20℃ /
10℃、25℃ /15℃ 3 个变温处理,并设 20℃恒温萌发
为对照。结果表明,3 个温度梯度的心愿报春种子
均在第 7 d开始萌动,对照的萌发时间为 8 d;20℃ /
10℃、15℃ /10℃处理下的持续萌发时间为 10 d 和
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11 d,25℃ /15℃及对照处理均为 9 d;心愿报春种子
发芽率以 25℃ /15℃时最高,为 50. 45%。其次是
20℃ /10℃,为 21. 78%。最低的是 15℃ /10℃处理
下,为 16. 89%。CK 的发芽率为 18%,比 20℃ /
10℃略低,比 15℃ /10℃高。发芽势与发芽率的趋
势相一致,25℃ /15℃处理下最高,为 2. 29;15℃ /
10℃处理下最低,为 0. 94(表 2)。
表 2 不同温度对心愿报春种子发芽率的影响
温度
(℃)
始萌发时间
(d)
持续萌发时间
(d)
发芽率
(%)
发芽
指数
15 /10 7 11 16. 89 0. 94
20 /10 7 10 21. 78 1. 09
25 /15 7 9 50. 45 2. 29
恒温 20 8 9 18 1. 0
将锡金报春与心愿报春发芽率进行对比发现,
锡金报春的发芽率及发芽指数明显高于心愿报春,
且萌发时间与萌发持续时间均比心愿报春少。从不
同温度对两种报春的发芽影响来看,两种报春均是
25℃ /15℃时萌发最好,15℃ /10℃时最低,说明温度
对报春种子萌发具有明显的影响,且以较高温度为
宜。而将 3 个变温处理与 CK 比较,表明在温度适
宜时变温处理更优于恒温处理进行种子萌发。
2. 2 不同浓度 GA3 对两种报春属植物种子萌发的
影响
不同浓度 GA3 对锡金报春种子发芽率的影响
显示,5 mg·L -1浓度时锡金报春种子的发芽率最
高,为 92%,10 mg· L -1 浓度处理的发芽率为
84. 66%,比 15 mg·L -1浓度的发芽率高 10. 66%;5
mg·L -1浓度时锡金报春的萌发时间较其余两个处
理晚 1 d,比对照早 1 d,而其持续萌发时间为 7 d,比
10 mg·L -1浓度处理少 2 d,比 15 mg·L -1浓度处
理少 3 d,比对照少 3 d。可见,用 5 mg·L -1浓度的
GA3 处理锡金报春种子最适宜萌发,虽然始萌发时
间较其余处理晚,但是其萌发整齐度与发芽率均高
与其他浓度(表 3)。
表 3 不同 GA3 浓度对锡金报春种子发芽率的影响
GA3
(mg·L -1)
始萌发时间
(d)
持续萌发时间
(d)
发芽率
(%)
发芽
指数
5 7 7 92. 0 6. 57
10 6 9 84. 66 4. 70
15 6 10 74. 0 3. 70
Ck 8 10 64. 4 3. 22
不同浓度 GA3 对心愿报春种子发芽率的影响
显示,5 mg·L -1浓度时心愿报春种子的发芽率最
高,为 74. 66%。15 mg·L -1浓度处理的发芽率为
41. 34%,10 mg·L -1浓度的发芽率 35. 34%;15 mg
·L -1浓度时心愿报春的萌发时间最早为 6 d,5 mg
·L -1浓及 10 mg·L -1度处理时,心愿报春种子的
萌发时间均为 7 d,CK为 8 d;而其持续萌发时间以
5 mg·L -1处理最短仅为 8 d,比 10 mg·L -1浓度处
理及 15 mg·L -1浓度处理少 2 d,比对照少 3 d。结
果显示,5 mg·L -1浓度的 GA3 对心愿报春种子发
芽率影响最大,其发芽势与发芽率均高与其他浓度
(表 4)。
表 4 不同 GA3 浓度对心愿报春种子发芽率的影响
GA3
(mg·L -1)
始萌发时间
(d)
持续萌发时间
(d)
发芽率
(%)
发芽
指数
5 7 8 74. 66 4. 67
10 7 10 35. 34 1. 77
15 6 10 41. 34 2. 07
Ck 8 11 21. 60 0. 98
将不同浓度 GA3 处理后的锡金报春与心愿报
春发芽率进行对比发现,锡金报春的发芽率及发芽
指数明显高于心愿报春。两者的发芽率均是 5 mg
·L -1浓度的 GA3 处理时最高,且持续萌发时间最
短,说明 5 mg·L -1 GA3 在适宜温度时更优于其他
浓度的处理。用 GA3 处理后的两种报春种子萌发
力均高于对照,说明赤霉素对报春种子的发芽是具
有一定促进作用的。
2. 3 不同的储藏时间对种子萌发的影响
将采收后的锡金报春和心愿报春种子分别放在
室温和 4℃冷冻储藏,30 d、60 d、150 d 后分别进行
种子萌发试验。萌发温度为 25℃ /15℃,用 5 mg·
L -1 GA3 对种子进行浸泡 24 h处理。不同的储藏方
式及储藏时间对两报春种子萌发的影响如图 1 和图
2 所示。
图 1 不同时间的低温处理和储藏方式对锡金报春种子
萌发的影响
5013 期 蔡 蕾,等:锡金报春和心愿报春种子萌发生物学特性研究
图 2 不同时间的低温处理和储藏方式对心愿报春种子
萌发的影响
室温下储藏 30 d 后,锡金报春的种子发芽率为
87. 3%,种子萌发持续时间为 9 d;4℃冷冻储藏 30 d
后,锡金报春的发芽率为 75. 3%。随着储藏时间的
延长,2 种储藏方式的发芽率逐渐下降,在 60 d 以
内,锡金报春种子发芽率均在 60%以上;在储藏 90
d后,室温和 4℃冷冻储藏的发芽率分别为 46. 3%
和 46. 8%,储藏 150 d后,室温和 4℃冷冻储藏的发
芽率分别为 35. 6%和 31. 2%,2 种储藏方式对发芽
率的影响没有显著性差异(P > 0. 05) ,但 4℃冷冻储
藏 150 d后,种子萌发持续的时间由处理前的 9 d ~
10 d缩短至 6 d ~ 7 d,种子萌发的整齐度提高。这
与蔡艳飞等人的研究结果相同[5]。
储藏 30 d 后,室温下心愿报春的种子发芽率为
54. 6%,4℃冷冻储藏的发芽率为 53. 2%。随着储
藏时间的延长,2 种储藏方式的发芽率逐渐下降;储
藏 60 d 后,室温和 4℃冷冻储藏的发芽率分别为
38. 3%和 36. 8%,而储藏 150 d 后,室温和 4℃冷冻
储藏的发芽率分别仅为 18. 5%和 17. 4%,2 种储藏
方式对发芽率的影响没有显著性差异(P > 0. 05)。
3 结论与讨论
温度对种子的萌发有重要影响,低温条件下,酶
的活性很低,高温条件下蛋白质缓慢变性,在合适温
度下,种子才会表现最高的发芽率[6]。在本试验中
发现,该两种报春花种子萌发率随温度的升高而增
加,25℃ /15℃时发芽率最高,且高于恒温 20℃,这
与以往文献中大多数报春花种子萌发的规律不同,
分析原因可能是因为变温条件更相近于高山报春的
野外生存条件,更适宜种子的萌发。
GA3 能解除某些种子的休眠,促进种子萌发。
本试验结果表明,用 GA3 处理能促使锡金报春和心
愿报春种子的萌发时间提前,萌发持续时间缩短,幼
苗整齐度提高,且 5 mg·L -1时效果最好,这与以往
的记载不同[5],其机理有待进一步研究。
锡金报春种子在室温和冰箱中 4℃冷冻储藏 60
d后,种子发芽率在 60%以上,心愿报春的种子发芽
率则接近 40%;随着储藏时间的增长,种子的发芽
率也逐渐降低。长时间储藏会降低报春种子萌发
力,且心愿报春下降的程度大于锡金报春。为保证
这两种报春种子具有较高的萌发率,生产上建议锡
金报春在采后 30 d内播种,心愿报春采用随采随播
的方式进行播种。
参考文献:
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