林麗霞,林建忠,張雪芹,謝志南,鐘贊華,賴瑞云
(福建省亞熱帶植物研究所, 福建省亞熱帶植物生理生化重點(diǎn)公共實(shí)驗(yàn)室, 福建廈門 361006)
尖葉茶藨子(Ribes maximowiczianumKomarov),亦稱北方茶藨或者遠(yuǎn)東茶藨,為虎耳草科(Saxifragaceae)落葉小灌木[1]。尖葉茶藨子產(chǎn)自黑龍江、吉林、遼寧、陜西、甘肅、山西、河北及河南,生于海拔900 ~2700 m的山坡或山谷林下及灌叢中,日本、朝鮮和俄羅斯東部亦有分布[2]。尖葉茶藨子具有食用、藥用、保健及觀賞等作用[3],其漿果紅色可食,味酸,可制作果醬、果汁、果糖、果酒等,還可提取維生素、食品色素及果膠酶[4]。茶藨子的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值很高,且果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,開發(fā)利用前景廣闊,福建還未有相關(guān)的引種報(bào)告。顏增玉等[5,6]對(duì)五裂茶藨子和長(zhǎng)白茶藨子的播種繁育研究表明,當(dāng)年采收的種子需經(jīng)過一段時(shí)間沙藏,翌年4 月左右方可播種。為了縮短尖葉茶藨子的播種繁育時(shí)間,本試驗(yàn)以外源赤霉素(GA3) 處理尖葉茶藨子種子,研究不同濃度赤霉素(GA3) 和浸種時(shí)間對(duì)其種子萌發(fā)的影響,為尖葉茶藨子實(shí)際生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。
寧夏尖葉茶藨子種子來自寧夏固原縣,采集的新鮮漿果保鮮運(yùn)往福建省亞熱帶植物研究所實(shí)驗(yàn)室處理。為保證種子質(zhì)量比較均一,試驗(yàn)前對(duì)種子進(jìn)行篩選,將漿果進(jìn)行搓揉去除果皮肉,把分離出來的種子混勻,選取顆粒飽滿、新鮮且有光澤的茶藨子種子,并以50 粒為一組分別放入培養(yǎng)皿中,置冰箱冷藏,待用。
按照單因素設(shè)計(jì),2 個(gè)處理,3 次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)GA3濃度(0、500、1000、1500、2000 mg·L-1) 和3 個(gè)浸種時(shí)間(24 h、48 h、72 h) 處理種子,以清水浸種處理(GA3濃度為0 mg·L-1) 作為對(duì)照組(CK),共設(shè)置15 個(gè)處理組合,每個(gè)處理50 粒種子,重復(fù)3 次。苗床選擇在單棟溫室大棚內(nèi),采用進(jìn)口泥炭土為播種基質(zhì),播種時(shí)將種子與沙子混合后撒播于約7 m2苗床中。2021 年3 月9 日,將尖葉茶藨子種子在不同濃度GA3液體中分別浸泡24 h、48 h、72 h(表1),并分別于3 月10 日、3 月11 日、3 月12 日完成播種。播種后的苗床溫、濕、光等均由智能化快繁專家系統(tǒng)自行調(diào)控管理。
表1 不同GA3 濃度和時(shí)間浸種對(duì)茶藨子種子萌發(fā)的影響
播種后第2 天開始,每天觀察并記錄尖葉茶藨子種子的萌發(fā)情況,以種子露白為發(fā)芽標(biāo)志,連續(xù)5d 觀察不到種子萌發(fā)即表示萌發(fā)結(jié)束。發(fā)芽率(%) =(發(fā)芽結(jié)束時(shí)的正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)) ×100%;發(fā)芽勢(shì)(%) =(日發(fā)芽高峰期的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)) ×100%;發(fā)芽指數(shù)GI=Σ(Gt/Dt),Gt 為發(fā)芽天數(shù),Dt 為不同發(fā)芽天數(shù)種子的發(fā)芽數(shù)。利用Excel 2013 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理并繪圖,運(yùn)用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行Duncan 方法多重比較和方差分析。
浸泡24 h 處理的種子于4 月2 日萌發(fā)結(jié)束。由表2 可知,在浸種24 h、48 h 和72 h 的情況下,不同濃度GA3處理后的茶藨子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均明顯高于對(duì)照組,整體均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)浸種時(shí)間為24 h 時(shí),1500 mg·L-1GA3處理的茶藨子種子發(fā)芽率最高(46.67%);當(dāng)浸種時(shí)間為48 h 時(shí),同樣是1500 mg·L-1GA3處理的種子發(fā)芽率最高(60.00%);當(dāng)浸種時(shí)間為72 h 時(shí),1000 mg·L-1GA3處理的種子發(fā)芽率高達(dá)63.33%。
如圖1 和圖2 所示,在相同條件下,當(dāng)GA3濃度分別為500 mg·L-1、1000 mg·L-1時(shí),處理72 h 的發(fā)芽率均高于24 h 和48 h 處理組的發(fā)芽率,且72h 處理下的種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)都相對(duì)較高。
圖1 500 mg·L-1 GA3 不同處理時(shí)間對(duì)茶藨子種子萌發(fā)的影響
圖2 1000 mg·L-1 GA3 不同處理時(shí)間對(duì)茶藨子種子萌發(fā)的影響
如圖3 和圖4 所示,在相同條件下,當(dāng)GA3濃度分別為1500 mg·L-1、2000 mg·L-1時(shí),處理48 h 的發(fā)芽率均高于24 h 和72 h 處理組的發(fā)芽率,且48 h 處理下的種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)都較高于其他處理。由此可知,在GA3濃度較高的情況下,較長(zhǎng)的浸泡時(shí)間反而會(huì)抑制種子的萌發(fā)。
圖3 1500 mg·L-1 GA3 不同處理時(shí)間對(duì)茶藨子種子萌發(fā)的影響
圖4 2000 mg·L-1GA3 不同處理時(shí)間對(duì)茶藨子種子萌發(fā)的影響
由表2 可知,GA3濃度和處理時(shí)間對(duì)茶藨子種子發(fā)芽率的影響達(dá)到極顯著水平(P<0.01),且兩因素的交互效應(yīng)對(duì)種子發(fā)芽率的影響也達(dá)到極顯著水平(P<0.01),說明不同濃度GA3能夠打破尖葉茶藨子種子休眠,且一定的浸種時(shí)間會(huì)影響種子發(fā)芽速率。由F值分析可知,GA3濃度對(duì)種子發(fā)芽率的影響作用大于處理時(shí)間。
表2 主體間效應(yīng)檢驗(yàn)(因變量:發(fā)芽率)
目前,茶藨子植物在園林用苗和普通造林用苗一般是采用播種方式育苗,但茶藨子植物種子具有千粒重小、種皮堅(jiān)硬、透水透氣性差等缺點(diǎn),種子當(dāng)年采收翌年4 月左右方可播種,在播種前需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的層積沙藏處理,這無(wú)疑延長(zhǎng)了育苗周期,影響實(shí)際生產(chǎn)。GA3是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中非常重要的一種激素,能促進(jìn)休眠抑制劑的釋放而促進(jìn)種子的萌發(fā),已應(yīng)用于多種植物[7]。李立[8]研究發(fā)現(xiàn)薰衣草屬植物種子細(xì)小,種皮角質(zhì)化且休眠期較長(zhǎng),采用800 mg·L-1GA3處理12 h 能夠打破休眠促進(jìn)種子萌發(fā)。本研究中,采用GA3處理茶藨子種子也能夠打破休眠促進(jìn)種子萌發(fā),不同GA3處理濃度和處理時(shí)間下的茶藨子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均明顯高于對(duì)照組;處理濃度和處理時(shí)間兩因素對(duì)種子發(fā)芽的影響作用為GA3濃度>處理時(shí)間,當(dāng)GA3濃度為1000 mg·L-1,處理時(shí)間為72 h 時(shí),種子的發(fā)芽率最高(63.3%)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,尖葉茶藨子可以采用赤霉素浸泡的方式打破種子休眠提高發(fā)芽率。