馬正兵, 劉 舒, 于曉麗
(1.惠陽區(qū)林業(yè)科學研究所, 廣東 惠州 516211; 2.惠州學院生命科學學院, 廣東 惠州 516000)
桃金娘(Rhodomyrtustomentosa)為桃金娘科(Myrtaceae)桃金娘屬(Rhodomyrtus)灌木,是桃金娘科桃金娘屬在我國有天然分布的唯一一種[1],是典型的熱帶—南亞熱帶區(qū)域性植物,廣泛分布于我國臺灣、福建、廣東、廣西、云南、貴州及湖南最南部地區(qū)[2-3]。桃金娘集觀賞、藥用和保健等用途于一身,是一種優(yōu)良的野生植物資源[4],是中國南方地區(qū)民間傳統(tǒng)常用中草藥,其果實、葉、根均具有非常重要的藥用價值[5-6]。此外,桃金娘是我國少有的變色花卉種類之一,其花先紅、紫色,而后又逐漸變淺為白色,且花期長(3~4個月),花多而密,同株花色變化大;桃金娘植株四季常青,樹形緊湊,花色艷麗,是集觀花、觀葉、觀果于一體的野生鄉(xiāng)土觀賞植物[7-8]。
當前,桃金娘還處于野生資源階段,零星分布于山坡林緣或疏林內,對其開發(fā)利用進展緩慢。因此對野生桃金娘進行引種馴化,選擇具有優(yōu)良性狀的桃金娘進行種植,對桃金娘的栽培推廣具有重要意義。種子繁殖是桃金娘的重要繁殖方式,但因其種子萌發(fā)率低[2],成為桃金娘進行人工栽培推廣的主要限制因素。因此,本研究從桃金娘種子萌發(fā)入手,收集不同野生桃金娘種源,研究其發(fā)芽特性,以期為優(yōu)良桃金娘種源的開發(fā)提供一定理論依據。
于2019年7—10月收集了6個省21個種源的桃金娘成熟果實,取出種子,清洗干凈后置于室內晾干,然后將種子放置于4 ℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1浸種處理
選取籽粒飽滿、大小一致且無病蟲害的不同種源的桃金娘種子,參照周永輝等[9]的實驗方法,分別用濃度為200 mg·L-1的MgCl2和KCl溶液對浸種24 h,以常溫去離子水浸種為ck,將浸泡后的種子置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿50粒種子,放入光照培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),每處理5個重復。為模擬桃金娘種子萌發(fā)的自然環(huán)境狀態(tài),設置光照和黑暗時間均為12 h,光照溫度為28 ℃,黑暗溫度為25 ℃。每天噴水保濕,當在11 d第一粒例種子萌發(fā)后,每隔2 d統(tǒng)計一次萌發(fā)數量(萌芽標準即露白),持續(xù)觀測50 d并統(tǒng)計每個種源在各處理下的發(fā)芽數據。
1.2.2數據分析
根據周永輝[9]、林立等[10]、羅群鳳等[11]的方法,計算種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數和相對發(fā)芽率指標,以檢測各種源在各處理下的發(fā)芽情況。
發(fā)芽率(%)=(n/N)×100%;
發(fā)芽勢(%)=Gpt/N;
發(fā)芽指數=∑(Gt/Dt);
相對發(fā)芽率(%)=[(處理發(fā)芽率-對照發(fā)芽率)/處理發(fā)芽率]×100%;
式中,n為最終達到的正常發(fā)芽粒數,N為供試種子數;Gpt為達到高峰日的發(fā)芽總數,本實驗取值為30 d的發(fā)芽數;Gt為第50天的發(fā)芽數,Dt為相應的發(fā)芽天數。
采用Excel 2013軟件對實驗數據進行初步分析,采用數據統(tǒng)計均R(Version 3.3.3 2017)對數據進行單因素方差分析,采用Tukey HSD進行多重比較。
如表1所示,不同種源的桃金娘種子在清水浸泡處理條件下,發(fā)芽率顯著不同。在21個種源中,發(fā)芽率最高的為廣東惠陽、大鵬新區(qū)、廉江、廣西臨桂、都安和海南臨高6個種源,其發(fā)芽率均顯著高于除廣東連平、廣西邕寧和廣西陸川外的其余種源。發(fā)芽率最低的是浙江平陽種源僅為15.2%,顯著低于其他20個種源。MgCl2溶液浸種處理,降低了廣東潮安、連平、博羅、惠陽、大埔、廉江、桂平、都安、邕寧、臨高等10個種源的發(fā)芽率(表2),其中對廣東大鵬新區(qū)、廉江、廣西陸川和海南臨高等種源的發(fā)芽率的降低作用已達到顯著水平(表1)。相比對照,KCl溶液浸種處理后,廣東潮安、大鵬新區(qū)、邕寧、陸川等種源的發(fā)芽率顯著降低(p<0.01)。
表1 不同處理對各種源種子發(fā)芽率的影響Table 1 Effects of different treatments on germination rate ofseeds form different provenances
表2 不同處理對各種源種子相對發(fā)芽率的影響Table 2 Effects of different treatments on relative germination rate of seeds form different provenances
發(fā)芽勢是衡量種子萌芽整齊程度的重要指標。在清水浸泡處理下,發(fā)芽勢最低的為廣西桂平種源。海南臨高、廣西都安,廣東廉江等種源發(fā)芽勢較高,顯著高于其他種源,其中海南臨高種源發(fā)芽勢最高,其發(fā)芽勢為廣西桂平種源的29倍(表3)。MgCl2溶液浸種處理后,福建連城、廣東惠陽、大鵬新區(qū)等種源的發(fā)芽勢顯著提高。但廣東連平、廉江、廣西陸川、海南臨高等種源的發(fā)芽勢顯著降低。KCl溶液浸種處理后,福建古田、廣東潮安、連平、廉江、廣西陸川等種源的發(fā)芽勢顯著降低(表3)。
發(fā)芽指數可以反映種子萌發(fā)的速度,由表4可知,在清水浸泡處理下,海南臨高、廣東惠陽、廉江和廣西都安等種源,發(fā)芽指數較高。其中海南臨高、廣東惠陽2個種源發(fā)芽指數顯著高于其他種源(p<0.05)。相比于對照處理,MgCl2溶液浸種顯著提高了福建連城種源的發(fā)芽指數,但顯著降低了江西南康種源的發(fā)芽指數(p<0.05),對廣東博羅、廣西陸川和海南臨高等種源發(fā)芽指數降低作用達到了極顯著水平(p<0.01)。KCl溶液浸種處理,顯著降低了福建仙游和廣東廉江種源的發(fā)芽指數(p<0.05),對廣東潮安和廣西陸川種源發(fā)芽指數降低作用達極顯著水平(p<0.01)。
表4 不同處理對各種源種子發(fā)芽指數的影響Table 4 Effects of different treatments on germination index of seeds form different provenances
對于大多數植物來說,其繁衍方式都是通過有性生殖產生種子,種子的萌發(fā)和成苗對植物的生存和繁衍起著決定性的作用[12]。種子作為植物的繁殖器官,其表型在相同植物種內具有相對穩(wěn)定性,但不同種源或種源個體之間會有一些差異,這些差異會對植物種子的萌發(fā)造成影響[13]。本研究發(fā)現(xiàn),不同種源的種子有著顯著不同的發(fā)芽特性,通過比較21個種源的發(fā)芽特性,發(fā)現(xiàn)海南臨高、廣東廉江、惠陽、廣西都安等種源的發(fā)芽率、發(fā)芽指數和發(fā)芽勢均較高。通過MgCl2溶液和KCl溶液浸種處理,對大多數種源種子的發(fā)芽率并沒有顯著的促進作用,與劉連海等[2]的研究結果不同,這可能與種源不同有關。綜合比較各種源種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數和發(fā)芽勢,MgCl2溶液浸種處理,對各種源發(fā)芽率影響不顯著,但能顯著提高福建連城、廣東惠陽、大鵬新區(qū)等種源的萌發(fā)勢。KCl溶液浸種,顯著降低了廣東潮安、廣西陸川等種源的發(fā)芽率、發(fā)芽指數和發(fā)芽勢??梢姡煌N源對浸種試劑的選擇也具有差異性。