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垂花百合种子发芽试验



全 文 :250
Modern Landscape Architecture
作者简介
胡蓬清/(同等贡献作者)/1994年生/男/深圳人/本科/研究方向:百合种质资源与遗传育种
肖海燕/(同等贡献作者)/1991年生/女/中国农业大学硕士研究生/研究方向为百合种质资源与遗传育种
刘青林/(通讯作者)/1963年生/男/陕西洋县人/农学博士/现为中国农业大学观赏园艺与园林系副教授、博导/研究方向为园林植物种质资源与
遗传育种
基金项目 公益性行业(农业)科研专项 国家重点保护野生花卉人工驯化繁殖及栽培技术研究与示范,编号 201203071
收稿日期 2015-03-10 修回日期 2015-03-10 接收日期 2015-03-10
垂花百合种子发芽试验
Seed Germination Test of Lilium cernuum
胡蓬清 肖海燕 刘青林 *
Hu Pengqing, Xiao Haiyan, Liu Qinglin*
垂花百合(Lilium cernuum)为百合科百合属球根花
卉。常生于山坡灌丛或草丛中,主要分布于吉林、辽宁等
地,在朝鲜和俄罗斯也有分布(中国科学院中国植物志编
辑委员会,1980)。它是中国重点保护的野生植物,也是
长白山区野生珍稀濒危药用植物(周繇,2006)。前人从
基质、温度、预处理、光照、储存年限等方面对百合种子
萌发条件进行了相关研究。徐莹和雷家军(2011)发现
河沙是适宜垂花百合种子萌发的基质,适宜浓度的GA3 能
促进种子萌发,当年采收的种子放在 4℃条件下储存一年
的播种发芽率最高;杨利平和宋满珍(2000)发现 35℃
预处理温度能显著提高东北百合的发芽率,20℃是条叶
百合、大花卷丹百合、有斑百合等六种百合的最适萌发
温度;伍丹和周兰英(2007)发现 50℃水预处理会显
著降低大百合的发芽率,而空白处理的发芽率最高 ; 杨
炜茹和张启翔(2008)发现避光条件下岷江百合种子发
芽率最高。在前人研究的基础上,本文测定了垂花百合
的种子性状,设计了种子预处理方式与萌发温度两个因
素的发芽试验,探索不同基质对种苗移栽成活率与长势
的影响,以期为垂花百合资源的繁殖、保存及利用提供
依据。
1 材料与方法
1.1 种子性状观测
2014 年在吉林临江卧虎山采集到 73 个垂花百合果实,
摘 要:本文对采集于吉林临江的野生垂花百合种子进行了种子特性及萌发能力的研究。结果表明,垂花百合种子不具休眠特性,
第 5d 开始萌动,发芽率达 72.1%,适宜萌发条件为无光照的室内变温环境(16~23℃),发芽势可达 61%。将种苗移栽至 1 泥炭︰
1 蛭石和 2 泥炭︰ 1 珍珠岩两种不同基质的穴盘中,成活率都达 90% 以上。
关键词:垂花百合;种子;发芽
文章编号:1003-6997(2015)04-0250-05 中图分类号: S-3 文献标识码:A
Abstract: Lilium cernuum seeds which introduced from Linjiang city, Jilin province were used to research the characteristics
and germination ability. The seeds of Lilium cernuum germinated in the 5th day without dormancy. The suitable condition for
germination was variable temperature (16~23℃) without light, which led to the germination rate of 72.1% and germination poten-
tial of 61%. Over 90% of seedlings survived after being transplanted into the plug tray with the substrate of peat and vermiculite
(1:1) or peat and perlite (2:1).
Key words: Lilium cernuum; seed; germinate
中国农业大学观赏园艺与园林系,北京 100193
Department of Ornamental Horticulture and Landscape Architecture, China Agricultural University, Beijing 100193
生产链:繁殖、栽培、采后
Production Chains: Propagation, Cultivation, Postharvest
2015,12(4):250-254.
251
生产链:繁殖、栽培、采后
置于通风处自然晾干后,进行种子性状观测及其萌发试验。
果实大小:随机取 10 个果实测量纵横径,重复 3次,
取平均值;
种子大小:随机取 10 颗种子测量纵横径与厚度,重复
3次,取平均值;
种子千粒重:随机取 100 颗种子称量百粒重,重复 8
次,取平均值,再计算得出千粒重;
同时还测得所收集种子的其它性状数据,如种子饱满
度、种子重量 / 果实重量等。
1.2 种子发芽试验
种子萌发试验于 2014 年 10 月 28 日至 11 月 12 日
进行。试验有两因素各两水平共四个处理。因素一为种子
预处理方式,分为空白处理(用凉水浸泡 4h,标为 1)和
65℃温水浸种后持续浸泡 4h(标为 2);因素二为萌发温度,
分为室内自然变温(白天最高约 23℃,夜晚约为 16℃,标
为 a)和 25℃恒温条件(标为 b)。种子预处理方式与萌发
温度交叉设计共 1a、1b、2a、2b 四个处理,每个处理三次
重复,每个重复 20 粒种子。发芽时采取避光处理,在培养
皿的滤纸上进行萌发。
发芽率(%)=萌发种子数/播种种子数×100%
发芽势(%)=种子萌发最高峰时的萌发总数/播种种
子数×100% (徐莹和雷家军,2011)
用SPSS对发芽率和发芽势进行可重复双因素方差分析。
1.3 种苗移栽
种子停止萌发后进行为期 2d 的炼苗,然后将萌发的
种苗均分移栽至两种不同基质的穴盘中,基质 1: 泥炭 : 蛭
石 =1:1,基质 2: 泥炭 : 珍珠岩 =2:1,每个处理设置 2个
重复,在向阳靠窗室内小温室中培养。其中珍珠岩粒径
2~5mm,蛭石粒径 1~3mm。对种子移栽成活情况与长势
进行分析。
2 结果与分析
2.1 垂花百合种子性状
经观察垂花百合的果实为矩圆形的蒴果,棱明显,成
熟后为黄褐色。单果种子数平均为 94 个;种子重量 / 果
实重量为 0.61 ;果实纵径为 17.94±3.07(mm),果实
横径为 12.70±1.41(mm)。种子为黄棕色半透明扁平的
倒卵形,具有线形胚。种子饱满度为 84.7%;千粒重为
4.12±0.19(g);种子纵径为:5.30±0.51(mm),种子
横径为 4.14±0.52(mm),厚度为 0.45±0.13(mm)。
2.2 垂花百合种子发芽率
经观测,垂花百合种子在发芽处理第 5d 开始出现萌
芽,第 16d 萌发结束,大部分处理在第 8d 的萌芽数最多,
也就是萌发的前 1/3 时期,以此为限计算发芽势,基本停
止萌发时计算发芽率(图 1)。室内自然变温的空白预处理
发芽率可高达 100%;最低发芽率为 60%。萌发前进行凉
水预处理的种子发芽率是 72%,进行 65℃温水处理的种子
发芽率是 73%(表 1),经统计分析,两种预处理方式对种
子发芽率的影响没有显著性差异(表 2);置于室内自然变
温中的种子发芽率是 73%,置于 25℃中的种子发芽率是
71%(表 1),经统计分析,两种萌发温度对种子发芽率的
影响也没有显著性差异(表 2)。
2.3 垂花百合种子发芽势
室内自然变温的空白预处理发芽势可高达到 90%,
25℃萌发的空白预处理发芽势最低仅有 25%。萌发前进行
凉水处理的种子发芽势是 48%,进行 65℃温水催芽处理的
种子发芽势是 51%(表 3)。经过统计分析,两种预处理方
式对种子发芽势的影响没有显著性差异(表 4)。置于室内
自然变温中的种子发芽势是 61%,置于 25℃中的种子发芽
势是 38%(表 3)。经过统计分析,萌发时环境温度对种子
图 1 种子发芽试验
Fig.1 Germination test
252
生产链:繁殖、栽培、采后
表 1 温度与浸种对垂花百合种子发芽率的影响
Table 1 The germinative percentage of Lilium cernuum seed with different treatments
萌发环境温度(避光)
预处理
处理 a
(室内自然变温,16℃ - 23℃)
处理 b
(25℃恒温)
平均
处理 1
(Ck)
100% 65%
65% 75% 72%
65% 60%
处理 2
(65℃温水浸种)
70% 95%
75% 60% 73%
65% 70%
平均 73% 71% 72%
表 2 不同处理间垂花百合种子发芽率的方差分析
Table 2 Variance analysis of germinative percentage of Lilium cernuum seed with different treatments
因变量 : 发芽率
源 III 型平方和 df 均方 F Sig.
校正模型 .019a 3 .006 .310 .818
截距 6.235 1 6.235 305.398 .000
预处理方法(1,2) .000 1 .000 .010 .922
发芽温度(a,b) .002 1 .002 .092 .770
预处理方法 * 发芽温度 .017 1 .017 .827 .390
误差 .163 8 .020
总计 6.418 12
校正的总计 .182 11
表 3 温度与浸种对垂花百合种子发芽势的影响
Table 3 The germinative energy of Lilium cernuum seed with different treatments
萌发环境温度(避光)
预处理
处理 a
室内变温(16℃ -23℃)
处理 b
25℃恒温
平均
处理 1
Ck
90% 25%
55% 45% 48%
50% 25%
处理 2
65℃温水浸种
45% 60%
70% 30% 51%
55% 45%
平均 61% 38% 50%
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生产链:繁殖、栽培、采后
表 4 垂花百合种子发芽势的主体间效应检验
Table 4 Variance analysis of germinative energy of Lilium cernuum seed with different treatments
因变量 : 发芽势
源 III 型平方和 df 均方 F Sig.
校正模型 .189a 3 .063 2.541 .130
截距 2.950 1 2.950 119.000 .000
预处理方法(1,2) .002 1 .002 .076 .790
发芽温度(a,b) .152 1 .152 6.126 .038
预处理方法 * 发芽温度 .035 1 .035 1.420 .268
误差 .198 8 .025
总计 3.338 12
校正的总计 .387 11
发芽势有显著的影响,低于 25℃的萌发温度下种子的发芽
能力更强(表 4)。
2.4 垂花百合种苗移栽
经过炼苗,种苗胚芽变绿,长约 10cm。垂花百合属
于子叶出土型。移栽后,两种基质中的种苗成活率相当高,
都达到 90%以上,长势良好(图 2)。移栽 40d 左右,种
苗的根部开始膨大形成鳞茎。
3 讨论
种子萌发试验中,凉水与 65℃温水预处理对垂花百合
种子发芽率和发芽势的影响几乎没有差别,而且发芽率较
高。在杨利平等(2000)的试验中,设置的预处理最高温
度为 35℃,能显著提高东北百合的发芽率;在伍丹和周兰
英(2007)的试验中,50℃水预处理会显著降低大百合的
发芽率,而空白处理的发芽率最高。关于预处理温度对百
合种子萌发率的影响没有统一的标准,这可能跟百合的种
类有关。
25℃萌发温度下种子的发芽势要比变化室温下种子的
发芽势低,说明 25℃萌发温度会降低垂花百合种子的发芽
能力。在孙晓玉等(2003)的试验中,25℃是条叶百合的
最适萌发温度;但在杨利平和宋满珍(2000)的试验中,
20℃是条叶百合、大花卷丹百合、有斑百合等六种百合的
最适萌发温度;在伍丹和周兰英(2007)的试验中,20℃
是大百合的最适萌发温度。不同的百合适宜的萌发温度也
不同。关于本试验结果,是因为 25℃已经超过了垂花百合
最适的萌发温度而影响了其发芽能力,还是由于适度范围
内的变温条件可以促进种子的萌发,这有待进一步的探讨。
本试验种子的平均发芽率是 72%。在李敬和雷家军
(2007)的播种试验中,垂花百合种子的发芽率低于 20%;
在徐莹和雷家军(2011)的试验中垂花百合最高发芽率是
84.4%。综合来看,造成发芽率不同的原因主要是种子来源
的不同与基质的不同。本试验与徐莹和雷家军(2011)的
种子都是野生的,而李敬和雷家军(2007)的种子则采收
于实验基地的驯化栽培植株,说明人工驯化的垂花百合植
株的种子质量可能会降低。本试验种子在培养皿的试纸上
萌发;李敬和雷家军(2007)试验的种子在腐叶土︰园土
(1︰ 3)的基质中萌发;徐莹和雷家军(2011)设计了不
同基质对种子萌发的影响的试验,泥炭︰蛭石 =1:1 的基质
中种子发芽率是 48%;河沙基质中种子发芽率是 72%。说
明基质会对种子萌发造成影响,透气透水性强的基质更利
于种子萌发。
本试验中先在培养皿中进行种子发芽试验,然后再移
栽到基质中。与直接播种相比,这为种子萌发提供了更好
的环境,使得种子萌发得更快,发芽率更高,节约了试验
的时间与空间。但是这种方法可能会影响种苗后续的生长
发育,例如,移栽过程中容易伤害种苗根系。因此在种子
发芽试验结束后,将种苗移栽继续观察。移栽 40d 后存活
率仍高达 90%,说明这种先发芽再移栽的方法对垂花百合
后续生长发育影响不大。两种基质中垂花百合幼苗的存活
率与长势基本相同,没有显著性差异。
本研究暂时只涉及了垂花百合种子当年的发芽条件和
254
生产链:繁殖、栽培、采后
萌发能力,后期还将设计不同的种子储藏条件,再次进行
种子发芽能力的测定,分析出垂花百合种子最佳的储藏条
件和方式,对垂花百合种子进行更深入的研究。
垂花百合是百合属中少有的紫色种类,其植株矮小、
花朵小巧玲珑,有香味,具有较高的利用价值,但目前垂
花百合资源群体和个体数量都大大减少,对其有效的保护
措施和开发利用亟待开展(徐莹和雷家军,2011)。通过种
子萌发再移栽种苗的办法,可显著提高出苗率,而且能大
大缩短育苗期限。野生垂花百合的单果种子数多,种子质
量较高,故用种子繁殖可以加快群体的扩增,这种方式比
组培苗的生产简单,也便于材料的保存和运输,对垂花百
合种质资源的保护有很重要的实际意义。
图 2 种苗移栽情况
A 泥炭︰珍珠岩(2:1), B 泥炭︰蛭石(1:1)
Fig.2 The situation of transplantation in Matrix I (A) and II (B)
A B
参考文献
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