不同光照對草本花卉種子萌發特性的影響研究

吳彬臣，居 萍，井文娟

(1.江蘇省邗江中學,江蘇 揚州 225000 ;2.揚州市職業大學,江蘇 揚州 225002)

1 引言

雞冠花(CelosiacristataL.)、夏堇(ToreniafournieriLinden. ex Fourn.)、萬壽菊(TageteserectaL)、彩葉草(Coleusscutellarioides(L.) Benth.)、向日葵(HelianthusannuusL.)是園林中常用的花壇花卉材料[1]。雞冠花為莧科青葙屬一年生草本植物，莖粗壯直立，稀分枝，頂生穗狀花序，花有紅黃等色，花色艷麗而長久[2]。夏堇為玄參科蝴蝶草屬一年生草本植物，花朵唇形，莖細小呈四棱型，花色豐富而多變，是盛夏季節花壇主要材料[3]。萬壽菊為菊科萬壽菊屬一年生草本花卉，頭狀花序，單生，花色艷麗，莖直立粗壯，花大且花期長[4]。彩葉草為唇形科彩葉草屬柔嫩多年生草本或亞灌木，常作一年生栽培，葉色鮮艷絢麗、品種甚多，在園林中是應用較廣的觀葉花壇花卉[5]。向日葵為菊科向日葵屬的一年生草本植物，莖直立粗壯，頭狀花序單生，圓盤狀，花色金黃，明亮大方，株型多樣[6]。

隨著園林綠化和日常居家美化對草本花卉的需求量日益增大，因此需要擴大花卉的繁殖系數來滿足需求。草本花卉的繁殖主要以播種為主，大多數花卉的種子只要有足夠的水份、適宜的溫度和充足的氧氣，就能發芽，但有些花卉種子的萌發對光照強度要求較為嚴格。為了探究光照對雞冠花、夏堇、萬壽菊、彩葉草、向日葵等花卉種子萌發特性的影響，進一步優化它們的萌發條件，提高種子萌發率并促進種子整齊發芽，本試驗以這5種花卉種子為材料，設計不同光照環境進行發芽實驗[7～10],以探討最適宜種子萌發的光照條件。

2 材料與方法

2.1 供試材料及栽培基質

雞冠花種子(國產)、夏堇種子(國產)、萬壽菊種子(德產)、彩葉草種子(國產)、向日葵種子(日產)；育苗基質(蛭石∶珍珠巖∶草炭為1∶1∶1的混合基質，使用前已經用高壓滅菌鍋進行消毒處理)

2.2 試驗方法

本試驗共設計3個處理，處理1(T1)是播種后覆2 cm厚的基質；處理2(T2)是播種后覆2 cm厚的基質并加蓋70%的遮陽網；處理3(T3)是播種后不覆土也不蓋遮陽網。每個處理供試種子各100粒，3重復。在40 cm×50 cm長方形的塑料筐內先填入10 cm厚的播種基質，用點播方式進行播種。播種后將播種筐放置于同溫、同濕的環境條件下進行發芽觀測，發芽期間保持基質濕潤。

2.3 發芽指標測定方法

試驗于2017年4月10日至4月30日在揚州市職業大學園林園藝學院生態實訓基地露地自然條件下進行，由于種子發芽對溫度等環境要求各異，因此發芽天數也不同，另外我國目前還沒有對草本花卉種子的發芽率和發芽勢做出全面統一的規定，本實驗以連續3 d發芽數不再增加作為發芽結束標志，發芽勢以種子發芽期前1/3期間種子發芽數占實驗種子數的百分比計算。每天上午9：00進行觀察發芽情況，種子萌發以子葉出土為標志。每日統計5種花卉種子的發芽數，計算它們的發芽率Gr、發芽勢Gh和發芽指數Gi。

Gr=n/N×100%；

Gh=C/N×100%。

Gi=∑Gt/Dt；

式中：n為截止到統計當天萌發的種子總數；Gh為發芽高峰期發芽的種子數(本試驗以種子發芽期前1/3期間種子發芽數為準)；Gt為處理t日后的發芽數；Dt為相應的發芽日數；N為供試種子總數。

2.4 數據分析

試驗數據用AVONV軟件系統進行方差分析和比較。

3 結果與分析

發芽率是發芽測定的重要也是最直接的指標，但是卻難以反映種子萌發的進度和整齊度，比較不同光照處理對種子萌發的影響，還需對種子在發芽測定過程中的整齊度進行統計，發芽勢和發芽指數是反映種子在發芽進程中的整齊度的指標[11～13]。

3.1 不同光照處理條件下的雞冠花種子萌發特性

不同光照處理條件下雞冠花種子萌發指標及差異顯著性分析見表1。

表1 不同光照處理條件下的雞冠花種子萌發指標

數據方差分析結果表明，處理間雞冠花種子發芽率、發芽勢及發芽指數等種子萌發指標有差異，但差異不顯著。說明雞冠花的種子屬于中性種子，即種子萌發過程中對于光照的要求不嚴格,但是播種后加蓋2 cm厚的播種基質可以適當提高發芽率并促進發芽整齊。

3.2 不同光照處理條件下的夏堇種子萌發特性

不同光照處理條件下夏堇種子萌發指標及差異顯著性分析見表2。

表2 不同光照處理條件下的夏堇種子萌發指標

數據分析結果表明，夏堇種子的發芽率在處理間達到了顯著差異水平(F=8.30〉F0.05=6.94)，其中T3處理和T1、 T2處理間差異顯著，而T1和 T2處理間無顯著性差異。

夏堇種子的發芽勢在不同處理間也達到了顯著差異水平(F=9.95〉F0.05=6.94)，其中T3處理和T1、 T2處理間發芽勢差異顯著，而T1和 T2處理間的發芽勢無顯著性差異。夏堇種子的發芽指數在不同處理間達到了極顯著差異水平(F=20.58〉F0.01=18.00)，其中T3處理和T1、 T2處理間發芽指數差異極顯著，而T1和 T2處理間的發芽指數無顯著性差異。說明夏堇種子在萌發過程中要求需光，屬于好光性種子，播種后置于光照條件下利于發芽。

3.3 不同光照處理條件下的萬壽菊種子萌發特性

不同光照處理條件下萬壽菊種子萌發指標及差異顯著性分析見表3。

表3 不同光照處理條件下的萬壽菊種子萌發指標

數據分析結果表明，萬壽菊種子的發芽率在各處理間的差異不顯著。萬壽菊種子的發芽勢在不同處理間也達到了極顯著差異水平(F=115.93〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著，而T1和 T2處理間無顯著性差異。萬壽菊種子的發芽指數在不同處理間也達到了極顯著差異水平(F=119.95〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的發芽指數差異極顯著，而T1和 T2處理間的發芽指數無顯著性差異。說明光照條件雖然不影響萬壽菊種子的發芽率，但遮光可以促進萬壽菊種子發芽整齊。

3.4 不同光照處理條件下的彩葉草種子萌發特性

不同光照處理條件下彩葉草種子萌發指標及差異顯著性分析見表4。

表4 不同光照處理條件下的彩葉草種子萌發指標

數據方差分析結果表明，處理間彩葉草種子發芽率、發芽勢及發芽指數等種子萌發指標有差異，但差異不顯著，說明彩葉草種子萌發對于光照強度不敏感，屬于中性種子。

但是從發芽率和發芽指數這兩個數值看出，遮蔭和覆蓋基質影響了種子的萌發。

3.5 不同光照處理條件下的向日葵種子萌發特性

不同光照處理條件下向日葵種子萌發指標及差異顯著性分析見表5。

表5 不同光照處理條件下的向日葵種子萌發指標

數據分析結果表明，向日葵種子的發芽率在T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著(F=228.03〉F0.01=18.00)，而T1和 T2處理間無顯著性差異。向日葵種子的發芽勢在不同處理間也達到了極顯著差異水平(F=34.54〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著，而T1和 T2處理間無顯著性差異。同樣，向日葵種子的發芽指數在不同處理間也達到了極顯著差異水平(F=119.02〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的發芽指數差異極顯著，T1和 T2處理間的發芽指數差異顯著。以上數據說明向日葵種子在發芽時需要遮光，但為了出芽健壯，以覆蓋2 cm厚的播種基質為適宜。

4 結語

雞冠花、夏堇、萬壽菊、彩葉草、向日葵為陽性草本花卉，在生長過程中要求陽光直射的環境，對遮陰極為敏感。但陽性花卉種子的萌發對光照要求不盡相同，一般花卉種子萌發對光照無嚴格要求，這些種子稱為中性種子；而有的陽性花卉的種子在萌發過程中需要陽光，這些種子稱為好光性種子，如報春花、毛地黃等；有些花卉種子萌發需要遮光，這些種子稱為嫌光性種子，如黑種草、雁來紅[14，15]。

該試驗研究表明，光照對于雞冠花和彩葉草種子萌發無顯著性影響，但覆土2 cm可以適當提高雞冠花種子的發芽率并促發芽整齊，而全光照的條件則可以適當提高彩葉草種子的發芽率并促發芽整齊。覆蓋基質和遮光雖然不影響萬壽菊種子的發芽率，但遮光可以促進萬壽菊種子發芽快而整齊。夏堇種子屬于好光性種子，種子發芽必須提供光照，播種后置于光照條件下利于發芽。向日葵種子是典型的嫌光性種子，在發芽時需要遮光，但為了出芽健壯，以覆蓋2 cm厚的播種基質為適宜，覆蓋基質后再加蓋70%遮陽網的處理，如若種子發芽后不能及時移栽，會造成發芽苗黃化，影響苗的健壯。

種子的感光性受到生物因素和非生物因素等各個方面的綜合影響，大多數種子的光控實驗是在室內適宜的溫度、氧氣和水分條件下進行[16]，而本試驗是在自然露地條件下進行，和生產實踐條件一致，在以后的試驗中，將分析研究光照和溫度、水分等環境因子的耦合作用對種子萌發的影響。