西藏高海拔區(qū)不同處理對6種茶籽萌發(fā)的影響

張子威，王貞紅，張立友

(西藏農(nóng)牧學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，西藏 林芝 860000)

茶(Camelliasinensis)是山茶科山茶屬的一種灌木或小喬木，原產(chǎn)自我國西南地區(qū)[1]，目前5大洲亞熱帶地區(qū)都有廣泛種植。茶葉主要用作飲料，也是世界3大軟飲料之一，還可以當(dāng)作食品添加物。茶葉提取物廣泛用于醫(yī)藥、保健、美容、環(huán)保、化工等領(lǐng)域[2]。茶樹育種主要包括有性繁殖和無性繁殖2種，雖然目前茶樹育種工作中大都采用無性繁殖[3]，但是有性繁殖的地位同樣不可忽視：茶籽產(chǎn)量大，方便攜帶和貯藏，后代的遺傳信息完整，能為引種馴化提供豐富的選種材料[4]。對于西藏來說，目前茶葉的主要產(chǎn)區(qū)在藏東南林芝地區(qū)的墨脫縣和易貢縣，隨著無性系茶樹的引進(jìn)和原有有性系茶樹的衰老[5]，西藏茶樹的種子繁殖就顯得尤為重要。

一般來說，即使在雨水充沛的藏東南地區(qū)，茶籽播種后到萌芽期也常遇到春旱天氣，使茶籽出現(xiàn)萌發(fā)率低、幼芽萌發(fā)不良、抗逆性差等問題[6]，因此，對茶籽萌發(fā)的研究就具有深遠(yuǎn)的意義。近年來對茶籽萌發(fā)與處理的研究報(bào)道比較少，涉及西藏茶籽萌發(fā)的研究更是寥寥無幾。縱觀全國，針對茶籽萌發(fā)的研究大多是對茶籽進(jìn)行激素處理[7-9]，溫度處理[10]。因此，本實(shí)驗(yàn)在前人相關(guān)研究的基礎(chǔ)上[11-13]，模擬西藏產(chǎn)茶區(qū)自然條件，在海拔3 100 m的西藏農(nóng)牧學(xué)院苗圃地進(jìn)行試驗(yàn)，研究6種茶籽在不同處理下的萌芽情況。

1 材料與方法

1.1 材料

易貢茶群體種茶籽采自西藏林芝市波密縣易貢茶場，川茶、蜀永307號、蜀永906號、福鼎大白茶和青心烏龍的茶籽均采自四川省名山縣。

1.2 處理設(shè)計(jì)

對采摘后的6種茶果進(jìn)行預(yù)處理，去掉果殼采集茶籽，將殘次的茶籽去除，留下大小一致的種子進(jìn)行后續(xù)處理。將6種茶籽分別放入清水，舍棄漂浮的茶籽，剩下的茶籽作試驗(yàn)材料。重復(fù)上述操作，經(jīng)過多次選擇，可以盡量減小試驗(yàn)材料帶來的誤差，使茶籽在經(jīng)過藥液處理時(shí)更加均勻，并加速藥劑對茶籽產(chǎn)生作用。分別用機(jī)械破損、ABT生根粉浸泡和80 ℃水浴處理6種茶籽，以未處理茶籽為對照組，進(jìn)行茶籽萌發(fā)試驗(yàn)，計(jì)算茶籽的發(fā)芽勢與發(fā)芽率。

1.2.1 機(jī)械破損

用刀片輕輕在茶籽種皮上割開一條縫隙，以增強(qiáng)其通透性。隨機(jī)挑選10顆茶籽置于加入適量蒸餾水的培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放入20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，濕度50%～60%，觀察并記錄萌發(fā)情況。以完整茶籽為對照。

1.2.2 ABT處理

用200 mg·L-1ABT分別浸泡茶籽4、8、12 h后，分別隨機(jī)挑選10顆茶籽置于對應(yīng)的培養(yǎng)皿中，加入適量蒸餾水，并將培養(yǎng)皿放入20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，濕度50%～60%。以不浸泡ABT的茶籽為對照。觀察并記錄萌發(fā)情況。

1.2.3 高溫

將茶籽放入80 ℃的水中浸泡到水溫自然冷卻，然后隨機(jī)挑選10顆茶籽置于培養(yǎng)皿中，并加入適量的蒸餾水。將培養(yǎng)皿放入20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，濕度50%～60%，觀察并記錄萌發(fā)情況。以未經(jīng)高溫浸泡的茶籽為對照。

1.3 指標(biāo)測定

在胚根剛露白時(shí)開始觀測，每天按時(shí)觀測1次。當(dāng)茶籽的胚芽長出種皮并且大部分達(dá)到移栽到基質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，結(jié)束觀測[14]。分別計(jì)算對照組和實(shí)驗(yàn)組的發(fā)芽率與發(fā)芽勢：發(fā)芽率(%)=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100，發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽高峰日發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 機(jī)械破損對茶籽萌發(fā)的影響

由圖1可知，所有茶籽對照組的發(fā)芽勢與發(fā)芽率均為10%。川茶茶籽經(jīng)機(jī)械破損后，其發(fā)芽勢和發(fā)芽率均有提高，發(fā)芽勢達(dá)20%，比對照組提高10百分點(diǎn)；發(fā)芽率達(dá)30%，比對照組提高20百分點(diǎn)。機(jī)械破損后的易貢茶發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%，與對照組不存在差異。機(jī)械破損后的蜀永906發(fā)芽勢達(dá)100%，比對照組提高90百分點(diǎn)；而發(fā)芽率也達(dá)90%，其發(fā)芽勢和發(fā)芽率均顯著高于對照組。相比之下，同根同源的蜀永307經(jīng)過機(jī)械破損后，其發(fā)芽勢與發(fā)芽率比對照組只高出20百分點(diǎn)。機(jī)械破損后的福鼎大白茶與對照組相比變化不大，僅僅是發(fā)芽率高出10百分點(diǎn)。機(jī)械破損后的青心烏龍發(fā)芽率和發(fā)芽勢都達(dá)到80%，均高于對照組。

圖1 機(jī)械破損對6種不同茶籽發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

綜上，川茶、青心烏龍、蜀永307和蜀永906茶籽經(jīng)機(jī)械損傷后出苗快，發(fā)芽率、發(fā)芽勢均有提高，尤其是青心烏龍和蜀永906，機(jī)械破損后其發(fā)芽率均超過80%。機(jī)械處理對易貢茶籽的發(fā)芽能力則無影響；機(jī)械處理可小幅度提升福鼎大白茶的發(fā)芽率，但其發(fā)芽勢與對照組無差異。

2.2 ABT處理對茶籽萌發(fā)的影響

從圖2可知，川茶茶籽經(jīng)過200 mg·L-1ABT處理4、8、12 h后的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為0，對照組發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%；易貢茶籽經(jīng)200 mg·L-1的ABT處理4、8 h后發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為0，處理12 h后發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%，與對照組相當(dāng)。這表明川茶茶籽和易貢茶籽經(jīng)過200 mg·L-1的ABT處理后，萌發(fā)均受到抑制。

圖2 ATB處理4～12 h對6種不同茶籽發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

蜀永307號茶籽經(jīng)過200 mg·L-1ABT處理12 h后發(fā)芽率最高，達(dá)80%，發(fā)芽勢也達(dá)到最高(30%)，極顯著高于對照組；200 mg·L-1ABT處理4、8 h后，蜀永307號茶籽的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%，與對照組相同。蜀永906號茶籽經(jīng)過200 mg·L-1ABT處理12 h后發(fā)芽率為20%，發(fā)芽勢為10%，與對照組差異較小；200 mg·L-1ABT處理4、8 h后蜀永906號茶籽發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為0。這表明200 mg·L-1ABT處理12 h對蜀永906號茶籽萌發(fā)有輕微的促進(jìn)作用，而4、8 h對蜀永906號茶籽萌發(fā)有強(qiáng)的抑制作用。

福鼎大白茶茶籽經(jīng)200 mg·L-1ABT處理8、12 h后的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%，與對照組相比無變化；處理4 h后，福鼎大白茶籽的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為0。這表明200 mg·L-1ABT處理對福鼎大白茶籽的萌發(fā)沒有促進(jìn)作用，處理4 h有抑制作用。青心烏龍茶籽經(jīng)200 mg·L-1ABT處理8 h后發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為10%，處理4、12 h后發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為0，表明200 mg·L-1ABT處理對青心烏龍茶籽萌發(fā)有強(qiáng)抑制作用。

2.3 80 ℃水浴處理對茶籽萌發(fā)的影響

由圖3可知，6種茶籽通過80 ℃水浴處理后，均沒有發(fā)芽。初步猜想是由于水溫超出了茶籽萌發(fā)所需的溫度范圍。因?yàn)榉N子在萌發(fā)時(shí)，內(nèi)部的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化需要多種酶的參與，而酶的催化活動需要在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，溫度過低或過高都會使種子內(nèi)各種酶失去活性，中斷反應(yīng)，種子就不能萌發(fā)。

圖3 80 ℃水浴處理、不處理對6種茶籽發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

3 小結(jié)與討論

機(jī)械破損方式進(jìn)行茶籽催芽處理，除易貢茶籽外，其余5種茶籽發(fā)芽率明顯升高，部分品種發(fā)芽率高達(dá)80%以上。這是由于機(jī)械破損后的茶籽對水分的吸收能力加強(qiáng)，足夠的水分也加快了茶籽萌發(fā)速度。因此，茶籽經(jīng)過機(jī)械破損后出苗速度加快，規(guī)模化育苗所需要的時(shí)間也得到縮短，但機(jī)械破損的缺點(diǎn)是操作過程相對比較復(fù)雜，工作量比較大。

ABT能通過強(qiáng)化、調(diào)控植物內(nèi)源激素的含量增強(qiáng)茶籽內(nèi)部酶的活性，促進(jìn)生物大分子的合成，誘導(dǎo)植物不定根或不定芽的形成，提高茶籽的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。本試驗(yàn)用200 mg·L-1的ABT浸種，不同茶籽對ABT的敏感程度不同。200 mg·L-1的ABT處理易貢茶籽12 h，對種子萌發(fā)沒有促進(jìn)作用，浸泡4、8 h后則不發(fā)芽。200 mg·L-1ABT對川茶茶籽有較強(qiáng)的抑制作用，處理后茶籽不發(fā)芽。200 mg·L-1的ABT浸種12 h可以使蜀永307號茶籽出苗快，縮短育苗時(shí)間，起到促進(jìn)作用，而對蜀永906號茶籽的萌發(fā)促進(jìn)作用較小。200 mg·L-1的ABT對青心烏龍茶籽和福鼎大白茶籽沒有促進(jìn)作用。

茶籽的萌發(fā)要有適宜的溫度，溫度過高或過低，萌發(fā)都受影響。溫度不僅可以大大提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，也縮短了萌發(fā)時(shí)間。本試驗(yàn)采用80 ℃水浴處理茶籽，所有茶籽發(fā)芽率與發(fā)芽勢均為0，說明該方法處理茶籽萌發(fā)有抑制作用。

本試驗(yàn)沒有設(shè)置不同濃度梯度的ABT處理，浸種的時(shí)間梯度較少，也沒有設(shè)置不同的溫度梯度，這是本試驗(yàn)的缺陷。下一步可考慮設(shè)置不同濃度梯度的ABT處理、不同溫度梯度處理，細(xì)化浸種的時(shí)間梯度，并考慮溫度與ABT濃度相結(jié)合，以期得到發(fā)芽率高、出苗快、出苗整齊的處理方法，為茶籽萌發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。