硫酸、赤霉素浸泡處理對馬纓杜鵑種子萌發的影響

摘 要 對馬纓杜鵑種子采用不同濃度的硫酸、赤霉素（GA3）浸泡處理不同的時間。研究結果表明：馬纓杜鵑種子經赤霉素浸泡處理，可以不同程度地提高發芽率和發芽勢，其中，濃度為1.0 mg·mL-1赤霉素處理20 min與2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min都能顯著提高種子發芽率和發芽勢，而濃度為2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min的發芽勢更高，故認為濃度為2.0 mg·mL-1赤霉素處理30 min是最佳的處理方式；而用硫酸處理的效果明顯不如用蒸餾水的對照處理，降低了種子發芽率和發芽勢。

關鍵詞 馬纓杜鵑；GA3；硫酸；浸種；發芽率；發芽勢

中圖分類號：S351.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.19.021

知網出版網址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20170714.2001.026.html 網絡出版時間：2017/7/14 20：01：00

馬纓杜鵑（Rhododendron delavayi Franch），又名馬纓花，為杜鵑花科杜鵑屬常綠亞屬的直立小喬木或大灌木，其種子呈卵形至長橢圓形，長約0.8 mm、寬約0.4 mm，種臍端平，合點端尖，翅在種臍處收縊，種臍端部呈撕裂狀，合點端為漸尖，肋在中部交叉[1]。國內主要產于云南及貴州的部分地區，如畢節市（百里杜鵑）、雷山縣等。

張樂華等提出種子的萌發速度與物種的系統位置有很大關系，對杜鵑屬5個亞屬（根據楊漢碧等的分類系統）種子萌發速度進行比較，結果表明發芽速度以羊躑躅亞屬最快，常綠杜鵑亞屬、映山紅亞屬、杜鵑亞屬居中，馬銀花亞屬最慢[2]。據研究表明，種皮的機械束縛、種皮的抑制物質和胚休眠是抑制杜鵑花種子萌發的主要因素[3]，所以，打破種子胚的休眠，破除種皮機械束縛和抑制物質、增加種子通透性是提高種子萌發的有效途徑。在前人研究的基礎上，了解到赤霉素是植物生長發育中的重要調節劑，可以有效解除種子休眠，從而促進種子萌發；可利用硫酸的酸性和腐蝕性破壞種皮結構，從而打破種皮的機械障礙、破除種皮抑制物質，增加種子通透性。

近年來，對杜鵑種子的萌發研究取得了一定的進展。張茂林等[3]以映山紅和藍荊子的種子為試驗材料，用不同濃度的硫酸、赤霉素等處理種子，結果表明，40%硫酸處理種皮20 min、20%硫酸處理10 min和赤霉素處理，均能提高映山紅和藍荊子種子的發芽率、發芽勢、發芽指數。張雪娟等[4]研究貯藏溫度與時間對馬纓杜鵑種子萌發的影響，結果表明，貯藏30 d時，常溫、冷藏（ 4℃）和冷凍（-20℃）條件下的種子發芽率差異不顯著，但發芽勢差異顯著，常溫貯藏下發芽勢最高。段旭等[5]將馬纓杜鵑種子進行不同溫度、不同貯存方法、溫水浸種處理等的萌發試驗并測定其千粒重與種子活力，結果表明，馬纓杜鵑的萌發適宜溫度約為25℃。劉仁陽等[6]用赤霉素浸種對雷山杜鵑種子進行萌發研究，李暢等[7]也用赤霉素對毛氈杜鵑種子進行萌發研究，結果表明，赤霉素處理杜鵑種子能提高發芽率、發芽勢以及發芽指數。王光荀等[8]用鹽酸和硫酸兩種低濃度強酸性化學藥劑以不同濃度處理馬纓杜鵑、露珠杜鵑和迷人杜鵑種子，這些經化學藥劑處理后的種子發芽率均低于清水處理的結果，但能有效縮短始芽時間、發芽高峰期及發芽周期，從而提高種子發芽勢。

馬纓杜鵑的種子極小，屬于微粒種子，呈粉狀，播種后幾乎不萌發，導致豐富的馬纓杜鵑不能得到充分應用而使其自然資源受到一定的損失與破壞。如今，馬纓杜鵑被廣泛利用，但其生長緩慢，成活率低。為了更好地保護野生馬纓杜鵑資源，提高其繁殖效率，本試驗以赤霉素和硫酸兩種試劑處理馬纓杜鵑的種子，研究對其萌發的影響。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料：馬纓杜鵑種子，產自云南省師宗縣。

赤霉素：購自廣州市林國化肥有限公司。

硫酸：購自重慶川東化工（集團）有限公司。

1.2試驗方法

1.2.1 種子處理

2015年11—12月，每組處理隨機選取50粒種子，用多層紗布包裹再用棉線進行捆綁。之后，分別用體積分數為20%、30%、40%的H2SO4溶液浸泡馬纓杜鵑種子10 min、20 min、30 min，共9組，進行3次重復；分別用質量分數為1.0 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1的赤霉素溶液浸泡馬纓杜鵑種子10 min、20 min、30 min，共9組，同樣進行3次重復[9]；設立常溫蒸餾水浸泡處理種子10 min、20 min、30 min為對照（CK），進行3次重復。

1.2.2 播種方法

本試驗采用培養皿濾紙法萌發，將浸泡好的種子用蒸餾水洗干凈后均勻放置于裝有濕潤濾紙的培養皿中，每個培養皿放處理好的一組種子（50粒），再將培養皿放入電熱恒溫培養箱中進行培養，培養箱溫度固定為24℃，無光黑暗培養。之后，每天17：00給種子灑一次水，水量以剛好浸濕濾紙為標準，并觀察種子發芽情況，做好相關記錄。觀察時間為1個月。

1.2.3 數據處理

發芽率、發芽勢的計算[10]：

種子發芽率（%）=N/D × 100% （1）

種子發芽勢（%）=N1/D × 100% （2）

N為總的發芽種子數，N1為發芽最高峰時發芽的種子數，D為每組試驗處理的種子總數。

2結果與分析

2.1赤霉素浸種對馬纓杜鵑種子發芽率的影響

由表1可以看出，不同濃度的赤霉素（GA3）處理10 min，馬纓杜鵑種子發芽率最高的處理濃度為1.5 mg·mL-1，1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著，而2.0 mg·mL-1 GA3與1.5 mg·mL-1 GA3處理差異不顯著。在20 min處理中，種子發芽率最高的是1.0 mg·mL-1 GA3的處理，1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著，而1.0 mg·mL-1 GA3與1.5 mg·mL-1 GA3處理間差異顯著，1.0 mg·mL-1 GA3與2.0 mg·mL-1 GA3處理間差異不顯著，1.5 mg·mL-1 GA3與2.0 mg·mL-1 GA3處理間差異不顯著。在30 min處理中，種子發芽率最高的是2.0 mg·mL-1 GA3的處理，2.0 mg·mL-1 GA3處理除與1.0 mg·mL-1 GA3差異不顯著外，與其他處理均差異顯著，1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著。可見，2.0 mg·mL-1 GA3處理可顯著提高馬纓杜鵑種子發芽率，且隨著時間的增加發芽率逐漸增高。

2.2赤霉素浸種對馬纓杜鵑種子發芽勢的影響

由表2可以看出，不同濃度的赤霉素（GA3）處理10 min時，各處理之間及其與CK之間馬纓杜鵑種子的發芽勢差異均不顯著。處理時間為20 min時，不同濃度處理間差異不顯著，1.0 mg·mL-1 GA3、1.5 mg·mL-1 GA3處理均與CK差異顯著，2.0 mg·mL-1 GA3處理與CK差異不顯著。處理時間為30 min時，除1.0 mg·mL-1 GA3處理與CK差異不顯著外，其余處理均與CK差異顯著。隨著浸泡時間的增加，1.5 mg·mL-1 GA3、2.0 mg·mL-1 GA3處理的發芽勢逐漸提高，2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min時發芽勢達到最高。

2.3硫酸浸種對馬纓杜鵑種子發芽率的影響

由表3可以看出，10 min、20 min、30 min的各組硫酸處理的發芽率都低于對照，甚至40%H2SO4處理30 min的發芽率為0，可見，用硫酸浸泡馬纓杜鵑種子會降低發芽率。

2.4硫酸浸種對馬纓杜鵑種子發芽勢的影響

由表4可以看出，處理10 min和處理30 min時，隨著濃度的升高馬纓杜鵑種子發芽勢逐漸降低，而處理20 min時，隨著濃度的升高發芽勢先降低后增高。20%H2SO4、30%H2SO4處理，隨著時間的增加其發芽勢逐漸降低，40%H2SO4處理則是先增加后降低，甚至降至0。20%H2SO4處理10 min的發芽勢最高，但與CK相比差異并不顯著，可見，20%H2SO4、30%H2SO4、40%H2SO4浸泡處理不能提高馬纓杜鵑種子的發芽勢，大多只能降低其發芽勢。

3結論與討論

3.1結論

浸種是可以加速種子吸水、促進種子萌發的重要措施之一[11]，合理的處理方式及適當的浸種時間可以有效地促進杜鵑種子萌發。本試驗采用不同濃度的硫酸和不同濃度的赤霉素（GA3）浸泡處理馬纓杜鵑種子，結果表明，1.0 mg·mL-1 GA3處理20 min、2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min都能顯著提高種子發芽率和發芽勢，2種處理方式均使馬纓杜鵑種子發芽率達到91.3%，而2.0 mg·mL-1 GA3處理30 min的發芽勢高于1.0 mg·mL-1 GA3處理20 min的，所以，可以認為最佳的處理是2.0 mg·mL-1 GA3浸泡30 min；用硫酸浸種，會抑制馬纓杜鵑種子萌發。

3.2討論

赤霉素是植物生長過程中重要的調節劑，可以有效打破種子休眠狀態，增強種子活力，采用適宜濃度的赤霉素浸種可以促進種子萌發。在王光荀[8]、張茂林[9]和李國樹[10]等的研究發現，采用適宜濃度的硫酸浸種可以促進映山紅、迷人杜鵑、露珠杜鵑等種子的萌發，有效提高種子發芽率或發芽勢，但是本次試驗結果表明，硫酸處理并不能提高馬纓杜鵑種子發芽率和發芽勢，不能促進馬纓杜鵑的種子萌發。在本次試驗過程中，發現硫酸處理的種子易出現發霉現象，可能是因為硫酸本身的酸性和腐蝕性破除種皮外抑制物質的同時也破壞了種皮結構，使得種子活力降低，從而導致硫酸抑制了馬纓杜鵑種子的萌發。

參考文獻：

[1]陳訓.5種藥用杜鵑種子形態研究[J].中國中藥雜志，1999，24（6）：334-335.

[2]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.

[3]張茂林，樊金會.杜鵑花種子休眠打破技術的研究[J].山東林業科技，2011（1）：19-22.

[4]張雪娟，趙雁鳴，李佳蔓，等.貯藏溫度與時間對馬纓杜鵑種子萌發的影響[J].西南林業大學學報，2014，34（5）：59-63.

[5]段旭，陳訓，趙洋毅.馬纓杜鵑種子萌發研究[J].安徽農業科學，2007，35（ 29）：9199-9200.

[6]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.

[7]李暢，蘇家樂，陳璐，等.赤霉素浸種對毛氈杜鵑種子萌發的影響[J].江蘇農業科學，2011，39（6）：278-279.

[8]王光荀，劉晶，馮元.硫酸和鹽酸對杜鵑花種子發芽特性的影響[J].貴州林業科技，2009，37（4）：30-33.

[9]張茂林.不同處理方法對杜鵑花種子休眠與萌發的影響[D].山東泰安：山東農業大學，2011.

[10]李國樹，徐成東，李天星，等.不同處理方法對馬纓杜鵑種子萌發和生長的影響[J].中國園藝文摘，2011（4）：30-31， 44.

[11]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.

（責任編輯：丁志祥）