CaCl2和GA3处理对布福娜种子出苗率和苗木质量的效应

郑彦歆，谢倩，张诗艳，张涛，陈清西

（福建农林大学，福建福州 350002）

布福娜（Kadsura coccinea）为五味子科南五味子属常绿木质藤本野生植物，别名黑老虎、臭饭团、过山龙藤等[1]，目前确认的南五味子属植物仅有11种，主要分布在我国西南部至南部[2]，四川、浙江、福建、广东、广西、贵州、海南、湖南、江西和云南等地，一般生长于海拔1 500～2 000 m半开阔的灌丛和林中，攀附于高大乔木下生长，喜阴且耐寒，抗逆性强[3-4]。布福娜是一个极具开发潜力的多用途野生果树植物，其根与藤蔓中含有木脂素类（以联苯环辛二烯类为主）和三萜类[5]，具有抗炎、保肝等作用[6-8]。果实富含维生素C、矿质元素以及人体7种必需氨基酸[9-11]，随着布福娜在鲜食、药用等方面的应用开发，野生布福娜已无法满足国内外市场需求。

布福娜种子种皮较硬，种皮透性差，不容易开裂，种子具有休眠特性，常规播种难以出苗，导致其大规模人工种植受到很大的限制。为了解除休眠，一般以碱蚀破坏种皮表面油层及蜡层而增加通透性或者用激素处理催化胚细胞的生化反应来打破休眠[12]；同时种子低温沙藏可降低种子呼吸作用强度以及调整种子内源激素的含量[13]。为提高布福娜种子育苗的效率与质量，该试验采用三因素析因设计，从浸种药剂种类与浓度、浸种时间和贮藏方式方面探讨其对布福娜种子出苗率与苗木质量的交互作用及最佳配比处理组合。

1 材料与方法

1.1 试验材料

种子来源：2017年11月采集于三明市大田县屏山乡福建省山瓜瓜农业发展有限公司，位于117.89°E，25.59°N，采种的母树生长旺盛，种子优良。采种后将果肉剥离并清洗晾晒处理，种子千粒重317 g。

试验时间：2017年11月至2018年8月。

1.2 试验地点

试验地位福建省三明市大田县屏山乡。屏山乡平均海拔处于1 100 m，亚热带海洋性季风山地气候，年平均气温19.0℃，年平均相对湿度80%，年平均蒸发量1 374.7 mm，年降水量2 425 mm，夏季最高气温33.5℃，极端高温达38.7℃，极端低温达-6.7℃，霜冻时长45 d。

1.3 试验设计

种子预处理采用药剂种类与浓度（A）、浸种时间（B）及贮藏方式（C）3个因素处理。采用完全随机分组，按5×2×3三因素的析因设计，共30个试验处理，每处理重复3次，每重复50粒优良种子。对照为：4℃冷藏，采用 50℃热水，浸种 8 h（表 1）。

种子处理后播种于50目的穴盘中。基质按照3∶3∶1的比例，将田园土、育苗基质与有机肥进行混合，并添加水，湿度达到手捏成团松开不散开的程度即可。播种后定期检查试验种子，观察种子是否有霉烂、坏死现象，及时清除，观察种子是否产生药害或者肥害，并作好记录。

表1 三因素情况

1.4 观察指标与统计方法

1.4.1 出苗率调查。播种后，每隔7 d观察1次，看是否有种子出苗，并作好记录，出苗标准为子叶露出土面。约10%种子出苗时开始记录种子出苗情况，每10 d统计1次，第3次调查过后，每天调查1次，连续调查5 d，若平均出苗率不足1%，则以第3次调查出苗情况的日期为统计出苗率的日期。出苗率按下式计算：

出苗率%=播种后最后出苗株数/供试种子数×100%

1.4.2 苗木质量调查。以苗高（H）与地径（D）作为苗木质量判断指标，每个处理挑选后期约4个月苗龄的20株进行测量。

1.4.3 数据分析。运用SPSS19.0软件和Excel 2007进行方差分析和LSD多重比较。

隶属函数计算公式：U（Xj）=（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin），Xmax和Xmin为所有处理某一指标的最大值和最小值。将各处理不同指标的隶属值进行累加求其平均值，平均值越大育苗效果越好[14]。

2 结果与分析

2.1 药剂种类与浓度对布福娜种子出苗率、苗木质量的效应

由表2可知，药剂种类与浓度之间，各指标与50℃热水处理（CK）相比较，除了在出苗率上A2略高于CK（P>0.05）外，其余均显著高于CK，说明GA3、NaOH处理可以不同程度上提高布幅娜的出苗率及苗木质量。其中，出苗率A4>A1>A3>A2>CK，A4处理的出苗率最高，为82%，比CK提高了43%；苗高A1>A3>A4>A2>CK，A1达到11.77 cm，比CK提高了31%；地径指标上A3>A4>A1>A2>CK，A3地径0.42 cm，比CK高出0.12 cm。NaOH溶液作为常规处理硬实种子的药剂，在该次试验中，与传统药剂比较，可提高其布福娜种子出苗率以及苗木质量，但与其他各处理相比，提高幅度并不明显，低浓度的GA3的浸种溶液所处理的效果不明显，高浓度的GA3的浸种溶液对布福娜进行浸种处理可具有提升其出苗率的效果。

2.2 浸种时间对布福娜种子出苗率、苗木质量的效应

试验结果表明，浸种12 h在出苗率、苗高与地径上均显著高于浸种8 h的处理结果，说明延长浸种时间，一定程度上可提高种子的出苗率及种苗质量，其中在布福娜种苗的地径提升幅度最大，达到极显著水平（P＜0.01）。

2.3 不同贮藏方式对布福娜种子出苗率、苗木质量的效应

在不同贮藏方式之间进行对比，出苗率和地径上冬季室外沙藏＞室内沙藏＞4℃冷藏，且表现差异极显著（P＜0.01），苗高上冬季室外沙藏＞4℃冷藏＞室内沙藏，但是差异水平均不显著，贮藏方式也是打破种子休眠较为重要的步骤之一，种子在沙藏过程中会提前开裂，一定程度上缩短部分的发芽出苗时间，沙藏对于种子出苗的效果可呈明显作用，冬季室外沙藏后的种子出苗率普遍比室内沙藏高10%，可见布福娜种子催芽出苗过程中需要一定的低温。

2.4 各因素及其交互作用对布福娜种子出苗率和苗木质量的影响

从表3可以看出，3个主因素中，除了处理方式对地径影响不显著以及浸种时间对出苗率影响仅呈现显著水平之外，各主因素对各指标均呈现差异极显著水平。浸种时间的长短对出苗率影响相对而言是最小的，但是也呈显著水平，3个主因素对于苗高都呈现极显著水平，药剂种类和浓度与浸种时间这2个主效应对地径指标表示极显著水平，处理方式则对其无显著水平；两因素交互效应中，药剂种类与浓度×保存方式对出苗率、苗高、地径影响较大，呈极显著水平，药剂种类与浓度×浸种时间对苗高、地径影响较大，也呈极显著水平，同时也发现浸种时间×处理方式对地径表现极显著水平差异，由此可见浸种时间对地径影响较大；三因素交互效应对出苗率无显著影响，但对苗木质量指标均呈现极显著水平。

表2 不同因素间布福娜种子出苗率和苗木质量的比较

表3 不同因素及其交互效应对布福娜种子出苗率和苗木质量的影响

2.5 药剂溶液与浓度、浸种时间以及贮藏方式组合的筛选

表4 不同处理组合隶属函数评价

采用隶属函数法对各组合的育苗效果进行综合分析，由表4可知，30个处理中，1%CaCl2+100 mg/L GA3溶液、浸种12 h与冬季室外沙藏的组合，隶属平均值最大，出苗率也是组合中达到最高水平，为该次试验中效果最好的组合；200 mg/L GA3溶液、浸种12 h与冬季室外沙藏的组合效果为其次；40%NaOH溶液、浸种12 h与冬季室外沙藏的组合虽然综合效果不如其他试验组，但在后期苗木茎粗以及苗高指标上表现极佳，可考虑在后续组合应用中添加少剂量的NaOH。

3 结论与讨论

赵艳等[15]对布福娜种子所做的部分催芽出苗处理试验，但未对浸种试剂、浸种时间以及处理方式进行多维度地比较，且在对照组的出苗率上与该次试验的对照组产生不一致现象，原因可能在于种质资源的不同以及试验地的不同。福建省采集到5种南五味子属植物，主要分布在龙岩市、三明市、南平市，基本上是野生植株[7]，其中也包含了布福娜，从而表明了福建地区存在布福娜的野生种质资源。目前，福建省多地已引种栽培成功，武平奇仙合作社从2014年开始利用本地野生布福娜资源开展驯化栽培试验，移栽成活率达78%[16]，三明大田、霞浦等地已开始大规模栽培布福娜，许多种苗都是来自于湖南通道县栽培以及野生挖掘，在湖南采购的种苗质量普遍处于低水平，且达不到布福娜的种苗质量标准[17]，通过种子育苗的出苗率也极低，因此提升种子出苗率和苗木质量是布福娜种苗产业的重点之一。

该次试验结果表明，布福娜种子出苗率对药剂溶液与浓度、浸种时间、贮藏方式的选择较为敏感，且种苗质量也受浸种溶液与浸种时间的影响较为显著。对浸种溶液进行分析，4种溶液配比均可提高种子出苗率作用，其中采用植物生长调节剂处理去打破布福娜种子休眠，对于出苗率的影响还是较为明显，用1%CaCl2+100 mg/L GA3溶液对布福娜种子进行浸种处理，且种苗的后期长势也明显强于其余试验组。NaOH在对其他植物种子的试验研究中，可以促进种子休眠解除，同时有效地改善种子的透气透水性[18]，然而通过该次试验发现，采用碱蚀处理虽然对布福娜种子出苗率提高不及其他生长调节剂，但是却能极大地提升种子后续的苗木质量，因此可在后续规模化育苗中，将合适的浸种溶液加以少量40%NaOH以提升种苗质量。

植物种子在成熟后极度脱水，只有在水分充分满足且种子经过吸胀才会启动萌发过程[19]。对种子的浸种时间过短会造成种子内部无法得到发芽所需的含水量而停止萌发；浸种时间过长将会消耗有限的氧气而进行无氧呼吸最终导致种子无法正常萌发[20]，浸种时间的长短可以影响种子的生活力以及内部酶活性[21]，因此合适浸种时间不仅能提高种子的出苗率，还可以使种苗生长质量稳定，布福娜种子种皮较硬，浸种不够将无法促使其种皮开裂，通过试验所得，浸种时间12 h相较于浸种8 h，可促进种子提前开裂，提前出芽，这也是后续种苗质量提升的前提保证。

种子内的贮藏物质在沙藏过程中会不断进行分解代谢，为种子的萌发提前做好物质和能量储备[22]。沙藏可以增强种子的透气性，从而提高其发芽率[23]，刘立成[24]等人发现沙藏和赤霉素协同作用可促进种子萌发，本试验结果表明冬季室外低温沙藏极大程度影响了种子出苗率的高低，低温沙藏的环境下进行保存，出苗率均高于其余方式，但对于苗木质量的影响不大，试验地冬季室外低温达到了0℃以下。

该次试验表明，药剂溶液与浓度、浸种时间及贮藏方式不仅单独影响布福娜的种子出苗率和种苗质量，且相互间有显著的交互影响，药剂种类与浓度×保存方式对出苗率、苗高、地径影响较大，药剂种类与浓度×浸种时间对种苗质量因素影响较大，同时也发现浸种时间×处理方式对地径表示极显著水平差异，可得出浸种时间对地径影响因子较大；三因素交互效应对出苗率无显著影响，但对苗木质量都具有相互影响作用。

对于产业而言，不仅仅需要出苗率的提升来使野生品种可以规模化地普及，更需要依靠种苗质量的把控去为之后的栽培利用打下更牢固的基础。该次试验目的是希望在提升布福娜种子出苗率的同时，用1%CaCl2+100 mg/L GA3溶液进行浸种12 h，再进行冬季室外沙藏，可极大地促进布福娜种子出苗率提高，在此溶液基础上混合部分40%NaOH溶液，同时也能提升种苗的质量，应用于布福娜生产育苗。