温度及浸种对杜鹃种子萌发特性的影响

郑福超，耿兴敏，胡义红，岳 媛

(南京林业大学风景园林学院，江苏 南京 210037)

温度及浸种对杜鹃种子萌发特性的影响

郑福超，耿兴敏，胡义红，岳 媛

(南京林业大学风景园林学院，江苏 南京 210037)

研究温度、浸泡液pH、赤霉素(GA3)及噻苯隆(TDZ)等处理对映山红(R.simsii)和马银花(R.ovatum)种子萌发特性的影响。结果表明：25 ℃/15 ℃变温条件有利于映山红种子的萌发；马银花种子在15 ℃恒温条件下发芽率达到最大值。GA3100 mg·L-1处理促进映山红种子的萌发，但对马银花的种子发芽率影响不显著；不同浓度的TDZ 溶液对马银花、映山红种子发芽率的影响差异均不显著；pH 4.5的溶液浸泡马银花种子，种子发芽率达到最大值，pH 6的溶液浸泡映山红，种子发芽率最好。综合试验结果表明，最适宜的发芽条件为：映山红种子用GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1、pH 6的溶液浸种，在温度为15 ℃的发芽箱中培养；马银花种子用GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1、pH 4.5的浸泡液中浸种，在25 ℃ 温度的发芽箱中培养。

映山红；马银花；种子萌发；温度；pH；植物生长调节剂

杜鹃花是杜鹃花科杜鹃属植物(RhododendronL.)的总称，是我国传统十大名花之一，素有“花中西施”的美誉[1]。全世界杜鹃花类植物约有960种，我国约有542种，除新疆和宁夏外，南北各地区均有分布，其中特有种达420个，约占国产种总数的77.5%，主要分布在云南、西藏、四川3省，是世界公认的杜鹃花之乡。杜鹃花具有很高的观赏价值，兼具药用、食用价值和生态保护功能，其花和叶片富含黄酮、挥发油等数十种成分，是提取芳香油的好材料[3]。杜鹃花通常采用扦插、嫁接法进行繁殖，但有些品种在扦插时生根困难，且会受到诸如季节、气候、母株材料等条件的影响，因此播种繁殖在杜鹃花的繁殖中也占有十分重要的地位。

映山红(R.simsii)、马银花(R.ovatum)属于中国野生杜鹃花属植物五大分类中低海拔顶级群落中的优势种，该类所属群落较适合营造风景林，具有较高的景观价值[4]。然而映山红和马银花种子易受各种环境条件的影响，在自然条件下不易发芽，给育苗实践带来了不少困难。本试验通过探讨温度、pH、赤霉素(GA3)及噻苯隆(TDZ)等处理对映山红和马银花种子萌发特性的影响，旨在筛选出较合适的温度、浸泡液pH值以及GA3、TDZ浓度，为这2种杜鹃的播种繁殖提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

2011年11月在浙江省收集映山红和马银花种子，风干后室温保存作为试材。

1.2 浸种处理与标准发芽试验

不同pH和植物生长调节剂浸种后，参照岳媛等[5]的方法在25 ℃/15 ℃变温(白天/夜晚，各12 h)或不同温度条件下，进行种子标准发芽试验。每个处理100粒种子，重复3次。在发芽过程中每天观测种子发芽状况，统计种子发芽率、发芽势及发芽速度。种子发芽率=n/N×100%(n为发芽的种子数、N为供试种子的总数)，种子发芽势=(种子发芽最高峰时的发芽总数/供试种子数)×100%。

1.2.1 温度、浸泡液pH及植物生长调节剂的单因子处理对杜鹃种子萌发特性的影响

1)不同pH处理：用pH分别为4.5、6、7.5、9的纯水浸种6 h。

2)植物生长调节剂处理：用不同浓度的GA3、TDZ溶液(pH值调为6.5)浸种6 h，其中GA3溶液质量浓度分别为0、5、25、100 mg·L-1；TDZ溶液质量浓度分别为0、0.001、0.005、0.025 mg·L-1。

3)不同温度处理：为比较不同培养温度对种子发芽状况的影响，将种子在处理液中浸泡6 h后，分别放入温度为恒温15、25、30 ℃以及变温25 ℃/15 ℃(各12 h)的发芽箱中培养。

1.2.2 温度、浸泡液pH、植物生长调节剂的正交处理对杜鹃种子萌发特性的影响 在以上单因子试验的基础上，进行4因素4水平的正交试验设计(表1)。

2 结果与分析

2.1 温度、浸泡液pH、植物生长调节剂单因子处理对杜鹃种子萌发特性的影响

各单因子处理对映山红、马银花种子的发芽特性影响见表2。

培养温度对映山红种子发芽率和发芽势有较大影响，各处理间差异较显著。其中，映山红种子适合在25 ℃/15 ℃变温处理下发芽，在此条件下发芽率、发芽势和发芽速度均高于其他3个恒温处理，且发芽率、发芽势与其他3个处理比较，差异达显著水平。其在30 ℃条件下发芽率及发芽势最低，显著低于其他处理。温度处理对马银花种子发芽影响不大，除了在30 ℃条件下发芽率、发芽势明显低于其他处理外，其余3个处理间各发芽指标差异均不显著。

表1 GA3、TDZ、pH值以及发芽温度的正交试验设计

不同pH值的浸泡液对2种杜鹃种子发芽影响较小，各处理间无明显差异。其中，映山红种子在pH 6的蒸馏水溶液中浸泡6 h后发芽率和发芽势较高，但与其他处理相比差异不显著。而马银花种子在pH 4.5的蒸馏水溶液中浸泡6 h后发芽率和发芽势较高，同样与其他处理相比无显著差异。

表2 不同因素水平浸种处理对映山红、马银花种子发芽特性的影响

*：不同字母为差异显著(0.05显著水平)。下同。

植物生长调节剂处理方面，映山红在GA3100 mg·L-1溶液浸种6 h后，发芽率和发芽势均较好，明显高于其他处理；马银花种子在不同质量浓度的GA3溶液浸种6 h后，各处理间无明显差异。映山红种子在不同质量浓度的TDZ溶液浸种6 h后，各处理间无明显的差异；而TDZ溶液对马银花种子发芽有较大影响，在TDZ 0.001、0.025 mg·L-1时发芽率最高，明显高于其他处理，但是这2个处理间差异并不显著。

2.2 温度、浸泡液pH、各种植物生长调节剂各因子正交处理对杜鹃种子萌发特性的影响

各因子正交试验的结果见表3。

表3 杜鹃种子正交试验处理的发芽特性

正交试验结果表明：每个处理对映山红、马银花种子发芽的影响差异显著。其中映山红的发芽率处理15最高，为25%，其发芽势也最好，为24%；处理3、8、9的发芽率显著下降，最低仅为3%，这3个处理温度均为30 ℃。马银花种子的发芽率也是处理15最大，为58%，此时发芽势为51%，也达到最大值；而处理3、8、9、14的发芽率显著下降，最低仅为14%，这4个处理温度均为30 ℃。说明处理15，即在GA3100 mg·L-1+TDZ 0.005 mg·L-1、pH 为9 的溶液中浸种，在温度为25 ℃的发芽箱中培养是映山红和马银花种子发芽的较适合条件，发芽率和发芽势均达到最大值，而30 ℃不适合作为映山红和马银花种子发芽的温度条件。

通过进一步分析不同因素水平对杜鹃种子发芽率的影响(图1)可以看出，在A4、B2、C2、D1时，映山红种子发芽率均达到最大值，即在GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1、pH 6、温度15 ℃时，映山红的种子发芽率最高。在A4、B2、C1、D2时，马银花的发芽率均最大，即说明在GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1、pH 4.5、温度25 ℃时，马银花的发芽率最高。

3 结论与讨论

3.1 温度对杜鹃种子萌发特性的影响

许多研究表明温度太高不适宜杜鹃种子萌发，在30 ℃条件下，种子发芽率均很低，有的杜鹃种子发芽率甚至为0[6-10]。本试验的研究结果与前人的研究结果较为一致：映山红和马银花的种子，在30 ℃条件下发芽率及发芽势均最低，显著低于其他处理，有部分研究表明，温度为20 ℃时杜鹃类种子的发芽率、发芽势达到最大[24]。

虽然研究表明模拟自然界高低温变化的变温处理有利于杜鹃种子的萌发[6，11]，但也有相反的报道，恒温更有利于杜鹃种子萌发，发芽率、发芽势均高于变温处理[12-14]。本研究温度单因子试验表明，映山红种子适合在25 ℃/15 ℃变温处理下发芽，发芽势和发芽速度均高于其他3个恒温处理，而马银花变温处理和恒温处理差异不大，这说明杜鹃种子对恒温与变温的反应存在种间差异。

3.2 浸泡液pH对杜鹃种子萌发特性的影响

大多数杜鹃类植物喜酸性土壤，微酸处理有利于种子萌发[7-8，11]。HCl、H2SO4处理有利于杜鹃种子萌发[7-8，11]，并且HCl处理效果好于H2SO4处理[15]。本研究中pH 4.5的水溶液浸泡使马银花种子发芽率达到最大值，pH 6的溶液浸泡促进了映山红种子发芽，但数据的进一步分析表明不同pH值的溶液浸泡对2种杜鹃种子发芽率的影响并无显著差异。有研究称常温蒸馏水浸泡48 h是最佳处理方法，比硫酸、硝酸等化学处理和温水浸泡的发芽效果好[16]。

3.3 植物生长调节剂处理对杜鹃花种子萌发特性的影响

许多研究表示植物生长调节剂能通过信号的传导对种子内各种生理变化做出反应，调节一系列蛋白质、酶的代谢，从而调控种子的休眠与萌发[17-18，20-21]。GA3对杜鹃类植物处理引起种子的细胞壁扩张，激活种子的贮藏物质和刺激胚的扩张，同时能够增强软化组织水解酶的表达，降低根尖的机械阻力，有利于胚根突破种皮[19]。诸多研究表明，不同品种的杜鹃类植物对于GA3处理的最适浓度也是各有差别的，而且还受浸种时间的影响[22-29]。目前对杜鹃种子的浸种处理研究比较多，在植物生长调节剂方面，多集中于研究GA3和ABA，而对TDZ浸种以及浸种液的pH值研究很少。

本研究植物生长调节剂单因子试验表明：不同浓度的GA3溶液浸种6 h后，映山红种子发芽率和发芽势各处理间差异显著，GA3100 mg·L-1处理的发芽率和发芽势达最大值，明显高于其他处理；马银花种子发芽率和发芽势各处理间差异不显著。而不同浓度的TDZ溶液浸种6 h后，映山红种子各处理间无明显的差异；马银花种子发芽指标有较大差异，TDZ 0.001、0.025 mg·L-1处理时发芽率最高，明显高于其他处理，但是这2个处理之间差异并不显著。

综合正交试验表明，映山红种子适宜的发芽条件分别为：在GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1，pH 6的溶液中浸种，在温度为15 ℃的发芽箱中培养；马银花种子适宜在GA3100 mg·L-1+TDZ 0.001 mg·L-1，pH 4.5的溶液中浸种，在25 ℃ 温度的发芽箱中培养萌发。

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Effects of Temperature and Soaking Treatment on Germination Characteristics ofRhodedendronSeeds

ZHENG Fuchao，GENG Xingmin，HU Yihong，YUE Yuan

(CollegeofLandscapeArchitecture，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，Jiangsu，China)

In this study，the effects of the temperature，pH，gibberellin (GA3) and TDZ on the germination ofR.simsiiandR.ovatumseeds were investigated.The results showed that the altering temperature of 25 ℃/15 ℃ was favorable for germination ofR.simsiiseeds；germination rate ofR.ovatumseeds reached the maximum at 15 ℃ constant temperature.100 mg·L-1GA3promoted the seed germination ofR.simsii，but the germination rate impacted onR.ovatumwas not significant，further data analysis showed the effects of TDZ on seed germination ofR.OvatumandR.simsiiwere not significant.The seed germination rate ofR.ovatumreached the maximum after soaking solution treatment of pH 4.5；however，with pH 6 for the soaking solution treatment；the seed germination rate ofR.Simsiireached the maxmum.Comprehensive experiment results show thatR.simsiisuitably germinated under the condition of 100 mg·L-1GA3+0.001 mg·L-1TDZ，soak solution of pH 6 being in 15 ℃ constant temperature incubator whileR.ovatumappropriately germinated under the condition of 100 mg·L-1GA3+0.001 mg·L-1TDZ，soak solution of pH 4.5 being in 25 ℃ constant temperature incubator.

Rhododendronsimsii；Rhododendronovatum；seed germination；temperature；pH；plant growth regulator

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.027

2015-10-29；

2015-12-17

江苏省自然基金项目(BK2011820)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

郑福超(1990—)，男，江西崇义人，南京林业大学风景园林学院在读硕士研究生，从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail：1472216969@qq.com。

耿兴敏(1976—)，女，江苏徐州人，南京林业大学风景园林学院副教授，博士，从事园林植物种质创新与生理生化研究。E-mail：xmgeng76@163.com。

S723.1+31.1；S685.21

A

1002-7351(2016)04-0125-05