貴州特有植物雷山杜鵑播種基質(zhì)選擇研究

吳洪娥 湯升虎 蔣影 李颯 龍世林 余永富 彭彩麗 黃麗華

摘要[目的]篩選出雷山杜鵑種子繁殖的最佳播種基質(zhì)。[方法]選取了3種基質(zhì)進行配比形成6個基質(zhì)類型，并以發(fā)芽時間、發(fā)芽速度、發(fā)芽率、成苗率和保存率為評價指標進行研究。[結(jié)果]雷山杜鵑種子的發(fā)芽時間為30～33 d，以基質(zhì)1（即純腐殖土）中的發(fā)芽時間最短，發(fā)芽速度最快；發(fā)芽率以基質(zhì)1中的最高，為49.33%，方差分析和多重比較結(jié)果顯示與其他基質(zhì)的差異極顯著；所有基質(zhì)的成苗率從大到小依次為1、2、6、3、5、4，基質(zhì)1（即純腐殖土）中成苗率最高，達46.67%，且極顯著高于其他；幼苗保存率從大到小依次為1、3、4、2、5、6，其中基質(zhì)1、2、3、4之間無顯著差異，四者與基質(zhì)5、6的差異極顯著。[結(jié)論]綜合所有指標得出，基質(zhì)1亦即純腐殖土為雷山杜鵑種子播種繁殖的最佳基質(zhì)。

關(guān)鍵詞雷山杜鵑；種子繁殖；播種基質(zhì)；發(fā)芽率；保存率

中圖分類號S685.21文獻標識碼A文章編號0517-6611（2018）05-0137-03

Abstract[Objective] The research aimed to screen out the best sowing substrate of seed breeding of Rhododendron leishanicum. [Method]Three kinds of matrices were selected to form six types of substrates. The germination time，germination speed，germination rate， seedling rate and preservation rate were used as evaluation indexes.[Result]The germination time of Rhododendron leishanicum was 30-33 d， the germination time was the shortest and the germination speed was the fastest in substrate 1 （pure humus soil）.The highest germination rate was found in substrate 1， which was 49.33%；ANOVA and multiple comparisons showed that the germination rate was significantly different from other matrixes.The seedling rate of all substrates was 1， 2， 6， 3， 5 and 4 in descending order. The highest rate of seedling emergence was in substrate 1 （pure humus soil）， reaching 46.67%， which was significantly higher than the others.The seedling preservation rates were 1， 3， 4， 2， 5 and 6 in descending order， with no significant difference between the substrates 1， 2， 3 and 4， and the differences between the four and the substrates 5 and 6 were extremely significant.[Conclusion]Taken together， all the indicators show that substrate 1 （pure humus soil） is the best matrix for seed and reproduction of Rhododendron leishanicum.

Key wordsRhododendron leishanicum；Seed breeding；Sowing substrate；Germination rate；Preservation rate

雷山杜鵑（Rhododendron leishanicum Fang et S.S.Chang ex D.F.Chamb.）為杜鵑花科杜鵑花屬常綠灌木至小喬木，為貴州特有種。樹干彎曲，樹皮灰色，有皺紋，樹形呈半圓形或傘形，總狀傘形花序，有花3～5朵，花冠鐘狀，紫紅色，可用于城市行道樹或公園、庭院布置，是一種十分珍貴、美麗的園林綠化樹種[1-3]。雷山杜鵑模式標本采自雷公山，早期分布區(qū)記錄僅為雷山雷公山[1]，后期報道顯示貴州梵凈山地區(qū)有部分分布[3-6]，位于2 100 m左右的高山地區(qū)，分布范圍較窄，應(yīng)對其加以重視和保護，引種保育是對其進行資源保存和保護的重要手段。但目前，國內(nèi)對雷山杜鵑的研究報道屈指可數(shù)，其研究內(nèi)容涉及雷山杜鵑的種子萌發(fā)試驗和菌根真菌浸染方面的內(nèi)容[4-6]，未見引種及播種基質(zhì)選擇方面的相關(guān)報道，可見雷山杜鵑目前仍處于野生和不被重視的狀態(tài)。該研究從雷山杜鵑模式標本產(chǎn)地采集自然結(jié)實的種子，開展雷山杜鵑種子播種繁殖的基質(zhì)類型試驗，以期篩選出適宜雷山杜鵑種子播種繁殖的基質(zhì)，使雷山杜鵑種子得到有效繁殖，并將其繁殖植株保存于貴州省植物園中，為雷山杜鵑種質(zhì)資源的遷地保育奠定基礎(chǔ)，也為其進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1種子來源

雷山杜鵑蒴果采自貴州省雷山縣雷公山國家級自然保護區(qū)，為自然結(jié)實的果實，2015年11月野外調(diào)查時采集，經(jīng)常溫干燥，待果莢自然打開后取出種子，挑出雜質(zhì)后將干凈種子裝入紙袋，再放入4 ℃冰箱中低溫儲藏。

1.2種子處理

種子播種前，采用400 mg/L GA3溶液浸泡30 min進行催芽處理。截至試驗開始時，試驗種子已經(jīng)低溫貯藏40 d。

1.3試驗設(shè)計

采用室外容器播種，播種地點為貴州省植物園育種中心，播種時間為2016年3月。在參考其他杜鵑種研究[3，7-8]的基礎(chǔ)上，結(jié)合前期研究經(jīng)驗，綜合選擇了腐殖土、珍珠巖、黃壤土（大田土）共3種基質(zhì)進行配比試驗，以腐殖土和黃壤土為主，珍珠巖為輔，具體配比比例見表1。每種基質(zhì)播種100粒種子，重復3次。

1.4基質(zhì)處理

試驗所用腐殖土為馬尾松林下腐殖土，使用前先過篩去除碎石和殘留腐葉；試驗所用黃壤土為耕地大田土，使用前過篩去除碎石和大顆粒土塊。播種前將基質(zhì)澆透水后靜置備用。

播種時先將基質(zhì)輕輕壓平，再把種子均勻地撒播于表面，覆蓋不超過0.5 cm厚的土，然后噴水澆透，覆蓋塑料薄膜保濕，萌發(fā)后適時噴水。種子萌發(fā)時間以第一株子葉出現(xiàn)的時間計算；出苗數(shù)于幼苗子葉期，連續(xù)14 d無新苗萌發(fā)時統(tǒng)計；成苗數(shù)于幼苗發(fā)出真葉時統(tǒng)計；保存率于幼苗發(fā)出真葉且7 d無死亡植株時統(tǒng)計。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

依據(jù)觀測數(shù)據(jù)，分別計算每種處理雷山杜鵑種子的發(fā)芽率和成苗率。采用Microsoft Excel 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用SPSS 13.0 for Windows軟件進行均值計算、方差分析和多重比較。計算公式如下：

發(fā)芽率=（n/N ）×100%，其中，n為正常發(fā)芽的種子數(shù)，N為供試種子數(shù)[9]。

成苗率=（n/N ）×100%，其中，n為正常發(fā)出真葉的幼苗數(shù)，N為供試種子數(shù)。

保存率=（n/N ）×100%，其中，n為未死亡的種子數(shù)，N為正常發(fā)出真葉的幼苗數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同基質(zhì)對雷山杜鵑種子發(fā)芽時間和速度的影響

雷山杜鵑種子播種后，第30天開始發(fā)芽，在不同的基質(zhì)條件下，發(fā)芽速度有所不同。從圖1可以看出，在種子播種后30 d，雷山杜鵑種子在基質(zhì)1（純腐殖土）條件下最先發(fā)芽，且調(diào)查數(shù)據(jù)顯示3個重復處理均有發(fā)芽；基質(zhì)2（腐殖土∶珍珠巖=3∶1）和基質(zhì)5（純黃壤土）條件下雖有發(fā)芽，但僅有部分處理發(fā)芽；其他基質(zhì)條件下未見發(fā)芽，直至第33天才見部分發(fā)芽。

雷山杜鵑種子在所有基質(zhì)中的發(fā)芽趨勢基本一致，均在第33天到第42天的發(fā)芽速度最快，隨后趨緩，到第82天后所有基質(zhì)中的種子基本結(jié)束發(fā)芽。其中以基質(zhì)1條件下雷山杜鵑種子發(fā)芽的折線與橫坐標的角度最大，說明其發(fā)芽速度最快，其次為基質(zhì)2，速度最慢的為基質(zhì)4（黃壤土∶珍珠巖=3∶1）。可見，純腐殖土中雷山杜鵑種子的發(fā)芽速度最快。

2.2不同基質(zhì)對雷山杜鵑種子發(fā)芽率的影響

由表2可知，雷山杜鵑種子在不同基質(zhì)中的發(fā)芽率不同。以基質(zhì)1（純腐殖土）中雷山杜鵑種子的發(fā)芽率最高，為49.33%，方差分析結(jié)果顯示與其他基質(zhì)的差異極顯著；其次為基質(zhì)2（腐殖土∶珍珠巖=3∶1）中雷山杜鵑種子發(fā)芽率，為3500%，極顯著高于基質(zhì)3（腐殖土∶黃壤土=1∶1）、基質(zhì)4（黃壤土∶珍珠巖=3∶1）、基質(zhì)5（純黃壤土）、基質(zhì)6（腐殖土∶珍珠巖∶黃壤土=3∶1∶3）；基質(zhì)3、基質(zhì)5、基質(zhì)6中雷山杜鵑種子發(fā)芽率分別為2133%、21.33%、24.67%，兩兩比較結(jié)果顯示差異不顯著，但顯著高于基質(zhì)4，基質(zhì)4中雷山杜鵑種子的發(fā)芽率最低，僅為1200%。

2.3不同基質(zhì)對雷山杜鵑種子成苗率與保存率的影響

從圖2a可看出，雷山杜鵑種子在不同基質(zhì)條件下的成苗率有很大差異，基質(zhì)1條件下雷山杜鵑的成苗率最高，達4667%，所有基質(zhì)的成苗率從大到小表現(xiàn)為基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)6、基質(zhì)3、基質(zhì)5、基質(zhì)4。方差分析和多重比較結(jié)果顯示，基質(zhì)1中雷山杜鵑種子成苗率極顯著高于其他；基質(zhì)2的成苗率為33.00%，與基質(zhì)3、基質(zhì)4、基質(zhì)5、基質(zhì)6中的成苗率均有顯著差異；而基質(zhì)3、基質(zhì)4、基質(zhì)5、基質(zhì)6之間無顯著差異。

從圖2b可看出，雷山杜鵑幼苗在不同基質(zhì)條件下的保存率不同，從大到小表現(xiàn)為基質(zhì)1、基質(zhì)3、基質(zhì)4、基質(zhì)2、基質(zhì)5、基質(zhì)6；其中基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)3、基質(zhì)4中雷山杜鵑幼苗保存率分別為87.56%、77.77%、79.65%、79.87%，多重比較結(jié)果顯示，4種基質(zhì)之間的差異不顯著，但極顯著高于另外2種基質(zhì)，基質(zhì)5和基質(zhì)6中的幼苗保存率較低，分別為4330%和39.42%，兩者差異不顯著。可見，雷山杜鵑幼苗在基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)3、基質(zhì)4中的保存情況較好，即雷山杜鵑幼苗在純腐殖土、腐殖土+珍珠巖（3∶1）、腐殖土+黃壤土（1∶1）和純黃壤土中的生長情況較好。

3結(jié)論與討論

在不同基質(zhì)條件下，雷山杜鵑種子的發(fā)芽時間、發(fā)芽速度、發(fā)芽率、成苗率和幼苗保存率均不同，從發(fā)芽時間和發(fā)芽速度看，該研究的基質(zhì)1中雷山杜鵑種子發(fā)芽時間最早，速度最快；從發(fā)芽率和成苗率情況看，基質(zhì)1中雷山杜鵑種子的數(shù)值亦是最高，且方差分析和多重比較結(jié)果均顯示與其他基質(zhì)條件下的數(shù)值有極顯著差異，說明基質(zhì)1（純腐殖土）條件最適宜雷山杜鵑種子播種；從保存率情況看，基質(zhì)1中的幼苗保存率最高，但與基質(zhì)2、基質(zhì)3、基質(zhì)4條件下的幼苗保存率之間沒有明顯差異，說明基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)3、基質(zhì)4均適宜雷山杜鵑幼苗的生長。綜合所有指標，從種子萌發(fā)到幼苗生長的整個過程來看，基質(zhì)1（純腐殖土）最適合雷山杜鵑種子播種繁殖。

雷山杜鵑種子在幾種基質(zhì)中的萌發(fā)率均不高。腐殖土基質(zhì)中的萌發(fā)率相對較高，為49.33%，雖低于劉仁陽等[4]、陳雪梅等[5]報道的雷山杜鵑種子發(fā)芽率，但因這2篇報道為培養(yǎng)箱條件下的發(fā)芽試驗，屬理想條件，且以種胚突破種皮為萌發(fā)標準，而該研究以子葉出土為萌發(fā)標準，可見該研究的腐殖土基質(zhì)中雷山杜鵑種子萌發(fā)情況已屬較佳情況，所以腐殖土基質(zhì)是雷山杜鵑種子播種繁殖的最佳基質(zhì)。

該研究發(fā)現(xiàn)，在混有黃壤土或純黃壤土的基質(zhì)（即基質(zhì)3、基質(zhì)4、基質(zhì)5、基質(zhì)6）中，雷山杜鵑種子的萌發(fā)率大大降低，最高不超過25%。這可能是由于雷山杜鵑的種子細小，對環(huán)境的適應(yīng)能力差，而疏松、富含有機質(zhì)的腐質(zhì)土保水和通氣性好，有利于其柔弱根系的生長，而混合土和黃壤土不易保水或基質(zhì)較重，且缺乏有機質(zhì)，不利于幼胚突破土層。這與張敬麗等[7]對大白花杜鵑、露珠杜鵑、迷人杜鵑、馬纓花杜鵑和張樂華等[8]對其他常綠杜鵑亞屬種子萌發(fā)試驗研究的結(jié)果相似。

該研究的雷山杜鵑種子萌發(fā)時間需要30～33 d，而陳雪梅等[5]采用培養(yǎng)皿在培養(yǎng)箱中進行雷山杜鵑種子萌發(fā)試驗所需要的萌發(fā)時間為10～16 d，趙冰等[10-11]對太白杜鵑和秀雅杜鵑進行的培養(yǎng)箱萌發(fā)試驗所需的萌發(fā)時間分別為7～11和8～13 d，該研究所需要的時間明顯要長，但在培養(yǎng)箱條件下的萌發(fā)是以種胚突破種皮為標準，而該研究的基質(zhì)條件下的萌發(fā)標準則以子葉從基質(zhì)中展出為準，因此所需時間較

長。此外，該研究的萌發(fā)時間與張樂華等[8]采用不同基質(zhì)對

杜鵑屬幾個亞組的杜鵑種子進行萌發(fā)試驗需要的萌發(fā)時間（20～29 d）相差較小，造成這種差距的原因除種間差異外，可能與覆蓋基質(zhì)和播種時間有關(guān)。該研究播種時覆蓋了約0.5 cm的基質(zhì)，而張樂華等[8]在播種時不覆蓋基質(zhì)，該研究所播種子的子葉須突破基質(zhì)，所花時間較長；該研究播種時間在3月份，而張樂華等[8]的播種時間為4月份，該研究播種時的氣溫相對較低，導致種子萌發(fā)時間較晚，因此該研究雷山杜鵑種子的發(fā)芽速度與張樂華等[8]報道的一致。為了讓雷山杜鵑種子的發(fā)芽時間稍短些，可考慮在播種時不覆蓋基質(zhì)，發(fā)芽時間選擇在4月份左右。

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