雷山杜鵑種子特性及萌發試驗研究

陳雪梅+歐靜+陳訓+張玉武+韋小麗

摘要：為了探明雷山杜鵑種子的萌發特性，對采自梵凈山國家級自然保護區的雷山杜鵑的種子形態、千粒質量、吸水率及種皮抑制物質進行觀察與測定，統計了種子在不同貯藏時間、不同浸種方法及不同培養溫度處理下的發芽率和發芽勢，并對所得數據作方差分析與LSD檢驗。結果表明，雷山杜鵑種子呈長橢圓形，種皮呈紅褐色，表面有細條紋，兩端有翅，長（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，千粒質量為（0.284±0.010） g；種皮透水性較好，刺破種皮種子浸提液對白菜種子發芽有顯著的抑制作用，完整種皮種子表現不明顯；在常溫下，隨著貯藏時間延長，種子發芽率和發芽勢逐漸下降；用400 mg/L GA3浸種24 h，種子發芽率和發芽勢分別提高了19、21.67百分點；在 15～25 ℃ 條件下，種子發芽勢和發芽率隨著培養溫度的升高逐漸降低。

關鍵詞：雷山杜鵑；種子特性；貯藏時間；浸種；溫度；萌發試驗

中圖分類號：S685.210.1 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0184-03

雷山杜鵑（Rhododendron leishanicum Fang et S.S.Cheng）是杜鵑花屬常綠灌木，主要生于海拔1 850～2 300 m的山坡灌木叢中或草地上，分布于貴州省的雷公山和梵凈山，高 1.5～4 m，冠形優美，花鮮紅至紫紅，花冠寬鐘狀，極具觀賞價值，非常適合應用于園林綠化造景^[1]。目前有關雷山杜鵑種子繁殖方面的報道極少，僅見劉仁陽等研究的赤霉素浸種對雷山杜鵑種子萌發的影響，得出赤霉素濃度為400 mg/L浸種36 h最適宜種子萌發^[2]。本試驗就梵凈山國家自然保護區采集的雷山杜鵑種子進行了研究，觀察種子的形態，測定種子的千粒質量、吸水率及種皮抑制物質，研究了不同貯藏時間、不同浸種方法及不同培養溫度對雷山杜鵑種子發芽率和發芽勢的影響，探討雷山杜鵑種子的萌發特性，探索提高雷山杜鵑種子發芽率的途徑與方法，旨在為雷山杜鵑的馴化引種、苗木生產等進一步研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的雷山杜鵑種子源于梵凈山國家級自然保護區，于2012年11月份采自野生雷山杜鵑植株上的蒴果，先把采集的蒴果在室溫下攤開后置于通風、干燥處陰干，待蒴果裂開后輕碾，篩選出飽滿無損傷的種子，然后分裝于紙袋置于室溫下保存備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子特性的測定

形態觀測：隨機選擇飽滿種子30粒，用OLYMPUS CX21顯微鏡觀察種子形態，用游標卡尺測量種子大小，測量30個，取平均值。

千粒質量測定：采用百粒法測定雷山杜鵑種子千粒質量，即隨機取凈種子100粒，分別稱質量，8次重復，其平均質量乘以10即為種子千粒質量。

種子含水量測定：采用高恒溫烘箱干燥法測定雷山杜鵑種子的含水量。隨機稱取3組約4 g種子，均勻地放入樣品盒內用130～133 ℃烘箱烘干4 h。取出后在干燥器中冷卻至室溫后稱質量。種子含水量的計算公式為：含水量=（m2-m3）/（m2-m1）×100%。式中，m1為樣品盒和盒蓋的質量，m2為樣品盒和盒蓋及樣品的烘前質量，m3為樣品盒和盒蓋及樣品的烘后質量，單位均為g。

種子吸水率測定：取刺破種皮和完整種皮的種子各100粒，分別置于盛有蒸餾水的燒杯中，在25 ℃恒溫箱中使其吸脹，每2 h取出種子并用吸水紙吸干表面水分后稱質量，直至種子質量基本恒定。重復3次，畫出種子吸水率曲線圖。種子吸水率=（mt-m）/m×100%。式中，mt為吸水t時間后的種子質量，m為吸水前的質量，單位均為g。

種皮抑制物質的測定：參考黃耀閣等的方法^[3-4]。稱取刺破種皮的種子和完整種皮的種子各2 g，分別放入50 mL燒杯中，各加入20 mL蒸餾水置于25 ℃恒溫箱中浸提48 h，過濾后將兩部分的提取液定容至20 mL。取10 mL浸提液加入鋪2層濾紙的培養皿中，再放入100粒白菜種子發芽進行抑制物質的生物測定，以同體積的蒸餾水作對照，重復3次，置于 28 ℃ 的人工氣候箱中進行萌發，24 h后測定白菜種子發芽率。

1.2.2 不同處理對種子萌發的影響

（1）播種時間對種子萌發的影響。采用隨采隨播、室溫貯藏3個月和室溫貯藏6個月3個播種時間進行種子萌發，培養溫度25 ℃。（2）浸種對種子萌發的影響。隨機抽取雷山杜鵑干燥種子，對種子消毒后分別進行3個處理。處理1為400 mg/L GA3浸種24 h；處理2為25 ℃溫水浸種24 h；處理3為對照（不浸種），培養溫度25 ℃。（3）溫度對種子萌發的影響。將消毒后的種子分別置于15、20、25 ℃ 3個溫度的人工氣候箱內進行萌發試驗。

進行萌發試驗時，均先用0.5% KMnO4溶液浸泡消毒 5 min，再用蒸餾水沖洗數次至無色，經過以上處理后，將種子均勻地放置于墊有雙層潤濕濾紙的培養皿中，置于800 lx光照12 h的人工氣候箱內進行萌發。每個處理重復3次，每次重復100粒種子。每天記錄發芽數并保持濾紙濕潤。

種子發芽視胚根突破種皮為準，連續3 d種子發芽數無增加為發芽完全。發芽率和發芽勢按以下公式計算：種子發芽率=n/N×100%，其中，n為發芽的種子數，N為供試種子總數。發芽勢=萌芽始8 d內萌發種子粒數/供試種子總粒數×100%。發芽勢是指規定的時間內正常發芽的種子數占測定樣品種子總數的百分率，本試驗中在萌發后8 d統計發芽勢。

1.2.3 數據分析

采用Microsoft Excel 2007對收集到的數據進行統計，并計算相應指標值和標準偏差，再用SPSS 17.0對整理過的數據進行方差分析與LSD檢驗。endprint

2 結果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態特征

雷山杜鵑種子呈長橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細條紋，種子兩端有翅；種子細小扁平，長（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長寬比（2.47±0.31）；千粒質量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內急劇吸水，吸水率達到14.19%，在2～10 h內吸水量增加較快，浸種10 h時吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過程大致分為3個階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規律，說明雷山杜鵑種子種皮對吸水無阻礙作用，在種子萌發的過程中，前10 h內應保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素。

子千粒質量變化范圍內（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長過程中可以利用的自身貯藏的營養物質很少，種子萌發后，應該適時施肥料或營養物質以滿足幼苗的生長需求。雷山杜鵑種子吸水過程與種子的吸水規律相符合，且在前10 h內就能達到飽和，種皮透水性較好，說明種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素，生產實踐中，種子萌發前期應保證供給種子充足的水分。植物種子內存在抑制物質是種子休眠的重要因素之一，抑制物質是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發芽的物質^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發的抑制物質，該抑制物質對雷山杜鵑種子本身萌發是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時間的延長，發芽率逐漸下降，這與張樂華等研究發現的杜鵑種子不耐貯藏現象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進一步研究。浸種是加速種子吸水、促進種子萌發的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對雷山杜鵑種子萌發都有促進作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發芽率和發芽勢較不浸種分別提高了19、21.67百分點，因此在田間播種時，使用GA3浸種處理不僅可以促進雷山杜鵑種子的發芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發芽率，溫度過高或過低對種子的發芽均有不同程度的影響^[9]。在培養溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發芽勢和發芽率隨著培養溫度的升高逐漸降低，15 ℃時的發芽率較25 ℃時提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習性相符合。

參考文獻：

[1]陳 訓，巫華美. 中國貴州杜鵑花[M]. 貴陽：貴州科技出版社，2003.

[2]劉仁陽，歐 靜，陳 訓，等. 赤霉素浸種對雷山杜鵑種子萌發的影響[J]. 貴州科學，2013，31（2）：69-71.

[3]黃耀閣，崔樹玉，魯 歧，等. 西洋參種子抑制物質的初步研究[J]. 吉林農業大學學報，1994（2）：9-14.

[4]王 炎，趙 敏，俞加林.北五味子種子休眠特性及內源抑制物質的研究[J]. 中國中藥雜志，1997，22（1）：11-13，61.

[5]張長芹. 杜鵑花[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2003：102-103.

[6]于海蓮，李鳳蘭，趙翠格，等. 南方紅豆杉種子發芽抑制物質的初步研究[J]. 北京林業大學學報，2009，31（5）：78-83.

[7]張樂華，劉向平，王凱紅，等. 不同因子對常綠杜鵑亞屬種子萌發及成苗的影響[J]. 武漢植物學研究，2007，25（2）：178-184.

[8]李長慧，孫海群，楊元武，等. 隴蜀杜鵑種子發芽率的研究[J]. 青海大學學報：自然科學版，1998，16（3）：15-17.

[9]魚小軍，王彥榮，張建全，等. 無芒隱子草和條葉車前種子破除休眠研究[J]. 草業學報，2004，13（6）：45-49.endprint

2 結果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態特征

雷山杜鵑種子呈長橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細條紋，種子兩端有翅；種子細小扁平，長（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長寬比（2.47±0.31）；千粒質量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內急劇吸水，吸水率達到14.19%，在2～10 h內吸水量增加較快，浸種10 h時吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過程大致分為3個階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規律，說明雷山杜鵑種子種皮對吸水無阻礙作用，在種子萌發的過程中，前10 h內應保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素。

子千粒質量變化范圍內（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長過程中可以利用的自身貯藏的營養物質很少，種子萌發后，應該適時施肥料或營養物質以滿足幼苗的生長需求。雷山杜鵑種子吸水過程與種子的吸水規律相符合，且在前10 h內就能達到飽和，種皮透水性較好，說明種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素，生產實踐中，種子萌發前期應保證供給種子充足的水分。植物種子內存在抑制物質是種子休眠的重要因素之一，抑制物質是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發芽的物質^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發的抑制物質，該抑制物質對雷山杜鵑種子本身萌發是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時間的延長，發芽率逐漸下降，這與張樂華等研究發現的杜鵑種子不耐貯藏現象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進一步研究。浸種是加速種子吸水、促進種子萌發的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對雷山杜鵑種子萌發都有促進作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發芽率和發芽勢較不浸種分別提高了19、21.67百分點，因此在田間播種時，使用GA3浸種處理不僅可以促進雷山杜鵑種子的發芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發芽率，溫度過高或過低對種子的發芽均有不同程度的影響^[9]。在培養溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發芽勢和發芽率隨著培養溫度的升高逐漸降低，15 ℃時的發芽率較25 ℃時提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習性相符合。

參考文獻：

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[8]李長慧，孫海群，楊元武，等. 隴蜀杜鵑種子發芽率的研究[J]. 青海大學學報：自然科學版，1998，16（3）：15-17.

[9]魚小軍，王彥榮，張建全，等. 無芒隱子草和條葉車前種子破除休眠研究[J]. 草業學報，2004，13（6）：45-49.endprint

2 結果與分析

2.1 種子特性

2.1.1 種子形態特征

雷山杜鵑種子呈長橢圓形，種皮顏色為紅褐色，表面有細條紋，種子兩端有翅；種子細小扁平，長（2.50±0.19） mm、寬（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，長寬比（2.47±0.31）；千粒質量為（0.284±0.010） g。

2.1.2 種子吸水率

由圖1可知，雷山杜鵑完整種子前2 h內急劇吸水，吸水率達到14.19%，在2～10 h內吸水量增加較快，浸種10 h時吸水率為33.91%，10 h后吸水速度變緩，飽和時的吸水率為35.26%。因此可把雷山杜鵑種子的吸水過程大致分為3個階段：浸種0～2 h為急劇吸水期；浸種2～10 h為穩定吸水期；浸種10 h以后為吸水飽和期，符合種子的吸水規律，說明雷山杜鵑種子種皮對吸水無阻礙作用，在種子萌發的過程中，前10 h內應保證供給種子充足的水分。與完整種皮種子吸水率相比，刺破種皮種子在前10 h內的吸水率均高于完整種皮種子，10～16 h逐漸趨于相同，16 h后略低于完整種皮種子，最終吸水率相差不大，完整種皮種子飽和吸水率為35.26%，刺破種皮種子飽和吸水率為34.82%。由此可見，雷山杜鵑種皮透水性較好，種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素。

子千粒質量變化范圍內（0.05～1.4 g）^[5]，在杜鵑花種子中屬于較小者，生長過程中可以利用的自身貯藏的營養物質很少，種子萌發后，應該適時施肥料或營養物質以滿足幼苗的生長需求。雷山杜鵑種子吸水過程與種子的吸水規律相符合，且在前10 h內就能達到飽和，種皮透水性較好，說明種皮的機械阻力并不是阻礙種子萌發的主要因素，生產實踐中，種子萌發前期應保證供給種子充足的水分。植物種子內存在抑制物質是種子休眠的重要因素之一，抑制物質是指可以推遲或抑制同種或異種植物種子發芽的物質^[6]。雷山杜鵑種子刺破種皮浸提液含有顯著影響白菜種子萌發的抑制物質，該抑制物質對雷山杜鵑種子本身萌發是否有抑制作用有待更深一步研究。

常溫下雷山杜鵑種子隨著貯藏時間的延長，發芽率逐漸下降，這與張樂華等研究發現的杜鵑種子不耐貯藏現象^[7]相符。但在低溫下貯藏是否有影響，則需進一步研究。浸種是加速種子吸水、促進種子萌發的重要措施之一^[8]。GA3和溫水浸種對雷山杜鵑種子萌發都有促進作用，其中以400 mg/L GA3浸種24 h的種子發芽率和發芽勢較不浸種分別提高了19、21.67百分點，因此在田間播種時，使用GA3浸種處理不僅可以促進雷山杜鵑種子的發芽，還可以使出苗更整齊。溫度是影響種子發芽的重要因子，適宜溫度能提高種子的發芽率，溫度過高或過低對種子的發芽均有不同程度的影響^[9]。在培養溫度15～25 ℃條件下，雷山杜鵑種子發芽勢和發芽率隨著培養溫度的升高逐漸降低，15 ℃時的發芽率較25 ℃時提高42%，這與杜鵑屬植物喜冷涼忌高溫的習性相符合。

參考文獻：

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[5]張長芹. 杜鵑花[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2003：102-103.

[6]于海蓮，李鳳蘭，趙翠格，等. 南方紅豆杉種子發芽抑制物質的初步研究[J]. 北京林業大學學報，2009，31（5）：78-83.

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[8]李長慧，孫海群，楊元武，等. 隴蜀杜鵑種子發芽率的研究[J]. 青海大學學報：自然科學版，1998，16（3）：15-17.

[9]魚小軍，王彥榮，張建全，等. 無芒隱子草和條葉車前種子破除休眠研究[J]. 草業學報，2004，13（6）：45-49.endprint