紫果型黑蕊獼猴桃種子萌發特性研究

(1.陜西省西安植物園，西安 710061； 2.陜西省植物資源保護與利用工程技術研究中心，西安 710061；3.榆林市臥云山民辦植物園，陜西 榆林 719000)

獼猴桃是重要的經濟作物，素有“水果之王”的美稱，從20世紀初開始了大規模的商業化栽培[1-3]。全世界獼猴桃屬植物共有54種以上，產于亞洲，分布于馬來西亞至蘇聯西伯利亞東部的廣闊地帶。我國是優勢主產區，有52種以上，集中產地是秦嶺以南和橫斷山脈以東的大陸地區[4]。中國是獼猴桃屬植物的起源、進化及分布中心[5]。陜西是中國獼猴桃種植面積和收獲產量最大的省份，且以每年7 000 hm2的速度迅速增加[6]。目前種植規模已達6.7萬hm2，產量120多萬t ，產值可達100多億元，成為秦嶺北麓和秦巴山區農民脫貧致富的主導產業[7]。近年來紅色和黃色的獼猴桃在市場中成為熱銷產品。紫果獼猴桃是一種極具特色的小果型獼猴桃，分布在海拔1 200～2 500 m范圍，落葉木質藤本果樹。二年生枝灰色，成熟果實紫紅色，果頂有喙，果肉紫紅色，果熟期 9 月下旬至 10 月初，具有良好的開發價值[8]。紫果獼猴桃果皮光滑，可直接食用，酸甜可口，口感極佳。

本研究團隊在秦嶺采集到紫果型黑蕊獼猴桃(Actinidiamelanandra)種子，進行播種栽培，發現紫果型黑蕊獼猴桃存在種子發芽率低的問題。種子萌發特性不同，影響其發芽率的因素也不一致。種皮抑制生理性休眠、機械限制等是影響不同類別種子萌發主要因素[9-11]。因此對紫果型黑蕊獼猴桃種子萌發進行多因素的試驗篩選最佳萌發條件，為紫果型黑蕊獼猴桃的產業化發展提供技術基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1材 料

2015年9月種子采自西安植物園試驗地紫果型黑蕊獼猴桃成熟果實，采收后反復淘洗出種子陰干，放于-18 ℃冰箱備用。

1.1.2實驗儀器和工具

人工氣候箱(寧波來福科技有限公司)，分析天平，冰箱，培養皿，濾紙，鑷子等。

1.2 試驗方法

1.2.1千粒重測定

千粒重按照國家標準《林木種子檢驗規程》(國標2772-1999)，采用百粒法測定[12]。

1.2.2種子萌發溫度

取淘洗過的干凈種子，用濃度為300 mg·L-1的赤霉素浸泡 24 h，然后用清水沖洗種子，把沖洗干凈的種子埋入沙子中，在-4 ℃條件下層積105 d，把層積后的種子100粒分別放入鋪有2層濾紙的培養皿中，將培養皿分別放置在13，18，23，28 ℃的光照培養箱中萌發，每個溫度下重復3次，培養皿內的種子每天清洗、換水，15 d后統計發芽率和發芽指數(表1)。

1.2.3層積時間

取淘洗過的干凈種子埋入盛有沙子的塑料盒中，把塑料盒放入-4 ℃條件下的冰箱中，分別在層積的第0、30、45、60、75天取出種子。把層積過的種子放入鋪有2層濾紙的培養皿中進行萌發，萌發溫度為23 ℃，每天換水1次，取出發芽種子計數，到連續5 d沒有種子發芽，結束實驗。

表1 不同溫度種子萌發

溫度/℃重復種子總數發芽率/%發芽指數11000.282.781321000.202.0831000.423.7911000.586.051821000.647.3631000.626.0511000.787.252321000.605.8731000.806.8611000.383.592821000.424.1431000.625.95

1.2.4激素處理

取淘洗過的干凈種子，分別用濃度為0 mg·L-1、300 mg·L-1、600 mg·L-1、900 mg·L-1的赤霉素(GA3)浸泡24 h，浸泡后用清水沖洗干凈種子，把沖洗過的種子放入鋪有2層濾紙的培養皿中進行萌發，萌發溫度為23 ℃，每天換水1次，取出發芽種子計數，到連續5 d沒有種子發芽，結束實驗。

2 結果分析

用SPSS軟件對數據進行方差分析和多重差異比較分析[13]。

2.1 種子千粒重

從秦嶺采集紫果型黑蕊獼猴桃種子，植株結實后的千粒重為1.998 g，而從秦嶺直接采集的野生植株種子千粒重為1.669 g[14]，對紫果型黑蕊獼猴桃野生種進行栽培后種子千粒重變大(表2)。

表2 種子千粒重

重復重量/g平均值/g12.02121.98831.9481.99842.03152.004

2.2 溫度、層積時間、激素對種子萌發的影響

方差分析結果(表3)表明，不同溫度的種子萌發有極顯著差異(p<0.01)。多重差異比較(表4)顯示，不同溫度的種子發芽率為23 ℃>18 ℃>28 ℃>13 ℃；不同溫度的種子發芽指數為23 ℃>18 ℃>28 ℃>13 ℃。23 ℃發芽率和發芽指數最高，18 ℃發芽率和發芽指數最低。說明23 ℃是紫果型黑蕊獼猴桃種子的最佳萌發溫度。

表3 不同溫度種子萌發的方差分析

離差平方和自由度均方統計量p值組間0.30530.1029.6880.005發芽率組內0.08480.011合計0.38911組間28.65839.55311.4340.003發芽指數組內6.68480.835合計35.34211

表4 不同發芽率的“Duncan”多重差異分析

溫度/℃樣本數置信水平(0.05)1231330.30002830.47330.47331830.61330.6133230.7267p值1.0001.0001.000

表5 不同發芽指數的“Duncan”多重差異分析

溫度/℃樣本數置信水平(0.05)121332.88332834.56001836.4867236.6600p值0.0550.822

方差分析結果(表6)表明，不同層積時間的種子發芽率有極顯著差異(p<0.01)。多重差異比較(表4)顯示不同層積時間的種子發芽率60 d>45 d>75 d>30 d>0 d。層積60 d的平均發芽率最高為79.67%，層積0%天的平均發芽率最低為1，最佳層積時間60 d。

表6 不同層積時間的種子發芽率

天數/d重復種子總數發芽數發芽率/%110033021000031000011006630210044310066110034344521001616310022221100838360210078783100787811002222752100262631001616

方差分析結果(表7)表明，不同激素濃度的種子發芽率有極顯著差異(p<0.01)。多重差異比較(見表4)顯示，不同激素濃度的種子發芽率為600 mg·L-1>900 mg·L-1>300 mg·L-1>0 mg·L-1，600 mg·L-1的平均發芽率最高(為14%)，0 mg·L-1的平均發芽率最低(為1%)，最佳激素濃度是600 mg·L-1。

表7 不同激素濃度種子發芽率

濃度/(mg·L-1)重復種子總數發芽數發芽率/%1100330210000310000110010103002100121231008811001515600210016163100111111008890021008831001616

3 討 論

3.1 紫果型黑蕊獼猴桃種子萌發溫度

紫果型黑蕊獼猴桃種子在-4 ℃條件下層積105 d后，不同溫度的種子萌發的有極顯著差異。多重比較顯示種子發芽率23 ℃>18 ℃>28 ℃>13 ℃。不同溫度的種子發芽指數23 ℃>18 ℃>28 ℃>13 ℃。說明紫果型黑蕊獼猴桃種子最佳發芽溫度為23 ℃。18 ℃的種子發芽率高于28 ℃，說明紫果型黑蕊獼猴桃在溫度低的時候容易萌發，可能由于紫果型黑蕊獼猴桃起源于溫帶。在苗圃和田間，種子發芽期間主要的溫度特點是變幅很大，大約100個樹種已被國際種子檢驗協會建議20～30 ℃晝夜變溫進行實驗發芽測定[15]。同樣，下一步可以對紫果型黑蕊獼猴桃種子進行層積后變溫萌發，以期篩選最佳萌發變溫條件。

3.2 紫果型黑蕊獼猴桃種子層積時間

紫果型黑蕊獼猴桃不同層積時間的種子發芽率有極顯著差異。多重比較顯示，不同層積時間的種子發芽率60 d>45 d>75 d>30 d>0 d。層積60 d的平均發芽率最高，為79.67%，不層積平均發芽率最低，為1%。隨著層積時間的延長種子發芽率逐漸上升，在層積前30 d內發芽率緩慢上升，在30～60 d內發芽率急劇上升，到60 d達到最高值，之后15 d內發芽率急劇下降。說明紫果型黑蕊獼猴桃種子有一定的后熟作用，通過層積處理可以打破休眠，促進種子萌發。未來可以利用這一研究結果進行規模化繁殖紫果型黑蕊獼猴桃，從而實現產業化發展，提高紫色獼猴桃的影響力。