四种野生报春花种子萌发生物学特性

汪 蓉，马柯航，冯 斌，毛咏琪，林昌兴，贾 茵

(四川农业大学风景园林学院，四川 成都 611130)

报春花属Primula 植物早春开花，其花色多样、花型丰富，观赏价值高，是我国传统观赏花卉，被列为“世界三大园林植物”和“三大高山花卉”之一。我国拥有该属植物293 种，21 亚种和18 变种，主要分布于四川、云南、西藏等高山地区[1—4]。国外对报春花属植物研究较多，涉及野生资源调查、系统分类与演化、种子生物学、生长发育与开花生理、繁殖、细胞与遗传学、育种等方面[5—8]。

我国拥有丰富的报春花种质资源，但大部分报春花资源处于野生状态，园艺栽培种类较少，园林应用仅限于藏报春P. sinensis、报春花P. malacoides、四季报春P. obconica、欧洲报春P. vulgaris 等从国外引进的园艺品种，而我国丰富的报春花资源未受到足够的重视。目前，多脉报春P. polyneura、钟花报春P. sikkimensis、粉被灯台报春P. pulverulenta、桔红灯台报春P. bulleyana 等4 种野生报春花的研究局限于形态特征、生境调查及光合特性、耐热性、引种栽培等[9—13]，其种子萌发特性少见报道。

播种是报春花培育的技术难点，因种子细小、寿命短、易丧失发芽力[14]等原因，多数报春花种子发芽率较低。本研究拟观测多脉报春、钟花报春、粉被灯台报春、桔红灯台报春等4 种报春花属植物的种子形态特征，并初步探讨光照条件及赤霉素处理对其萌发的影响，以期为野生报春花属植物的培育及引种驯化提供参考。

1 材料与方法

四种报春花种子于2018 年5～7 月采集于四川西部高山地区，部分多脉报春种子采购于种子公司。种子采后及时风干，并冷藏于4 ℃冰箱。萌发试验于室内进行。

1.1 种子形态特征及千粒重

选择4 种报春花饱满的种子进行形状、颜色等形态特征观察。使用电子天平测量种子的千粒重，重复3 次。

1.2 GA3 处理种子

挑选无病虫害、外观饱满的4 种报春花种子各50 粒，在浓度分别为100、200、400 mg·L-1的GA3溶液中浸泡24 h，对照组为蒸馏水浸泡24 h，设置3 个重复。处理的种子放入以一层滤纸为发芽床的培养皿中，置于恒温培养箱，种子萌发期间保持湿润。培养温度(25±1) ℃，光照强度1400 lx，光照时间24 h。每天观察种子萌发情况，以胚根长度为种子长度时作为种子萌发标志，以连续5 d 无种子萌发作为结束标志。

1.3 光照处理种子

将4 种报春花种子置于(25±1) ℃培养箱中，分别设置光照(光照强度1400 lx，时间24 h)与黑暗两个处理，每处理重复3 次，每重复50 粒种子。种子培养方法同上。

1.4 数据分析

发芽启动时间为从发芽试验开始到第1 粒种子萌发所需天数。

种子发芽率(%) = (发芽种子数/试验种子总数)×100%

种子发芽势(%) = (规定时间内发芽种子总数/试验种子总数)×100%

以上数值以3 次重复的平均值表示。采用SPSS 软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 种子形态特征及千粒重

观察表明，多脉报春种子为不规则长方体，表面具有网眼状结构，呈褐色；钟花报春种子细长，三棱形，表皮上有网状突起，呈浅褐色；桔红灯台报春种子为不规则方体，呈咖啡色；粉被灯台报春种子为近圆形不规则方体，呈黑色，表皮微被白粉(表1)。此外，4 种报春花种子千粒重有较大差异，种子大小依次为：钟花报春 ＞ 桔红灯台报春 ＞ 多脉报春 ＞ 粉被灯台报春，钟花报春种子千粒重最大，粉被灯台报春最低，二者相差0.266 g。

2.2 GA3 处理对报春花种子萌发的影响

2.2.1 多脉报春 经GA3浸泡24 h 后的多脉报春在6 d 时可以启动发芽，而对照组在8 d 时启动发芽，表明GA3对多脉报春种子萌动有一定的促进作用。在14 d 时，各个处理的多脉报春种子萌发基本结束(表2)。不同GA3浓度浸泡的种子发芽率与对照相比无明显差异；在发芽势方面，处理组均与对照组无显著差异，说明GA3在提高多脉报春发芽率与发芽势方面作用不明显。

表1 4 种报春花种子形态指标Table 1 The seed morphological index of four species of Primula

2.2.2 钟花报春 如表2 所示，钟花报春在GA3处理4 d 后开始发芽，而对照组在6 d 时才发芽，表明GA3处理钟花报春种子能促进其发芽，缩短萌动时间。但从发芽率来看，低浓度GA3有利于钟花报春种子萌发，高浓度反而抑制种子萌发。与对照组相比，200 mg·L-1GA3处理的钟花报春发芽率、发芽势明显升高，其发芽率达90.7%，显著高于对照组(表2)。以上结果表明，适宜浓度的GA3处理钟花报春种子能提高其发芽率与发芽势。

2.2.3 桔红灯台报春与粉被灯台报春 实验表明，在第6 天时，不同浓度GA3处理的桔红灯台报春和粉被灯台报春种子均出现萌动，其萌发结束时间为第12 天或第11 天，而对照组萌发结束时间分别为第14 天和第15 天，表明GA3处理桔红灯台报春和粉被灯台报春种子24 h 后，能促进其提早萌发，缩短种子萌发时间(表2)。

如表2 所示，在0～400 mg·L-1GA3处理下，种子的发芽率与GA3浓度成正相关，400 mg·L-1GA3浸泡的桔红灯台报春和粉被灯台报春种子发芽率最高，分别达68.0%和65.3%，不同浓度GA3处理的种子发芽率均显著高于对照组。由此说明，桔红灯台报春和粉被灯台报春种子在GA3处理后，种子萌发速度加快。此外，GA3处理的种子发芽势高于对照，且具有较大差异。以上结果表明，GA3处理有利于提高桔红灯台报春和粉被灯台报春种子发芽速度和整齐度，并使种子萌发时间提前。

2.3 光照处理对报春花种子萌发的影响

由表3 可以看出，在光照条件下，多脉报春发芽率由70.0%提升至93.3%，同时发芽势亦显著提高。光照条件对多脉报春、钟花报春、桔红灯台报春的种子萌发都有显著促进效果，说明这3 种为需光性种子。光照对粉被灯台报春种子发芽率略有促进，但与黑暗处理差异不显著，但光照处理的发芽势显著高于黑暗处理。

表3 光照对4 种报春花种子萌发的影响Table 3 The effects of light on germination of four species of Primula

3 讨论

本研究中，4 种报春花种子萌发特性存在种间差异。钟花报春种子的发芽率最高，而粉被灯台报春的千粒重最小，发芽率也最低。

研究认为，多种报春花属植物种子在光照条件下萌发较好 ，为需光性种子。但光照对部分种类报春花种子的萌发和促进作用相对较小[18]。实验表明，光照对多脉报春、钟花报春、桔红灯台报春的种子萌发促进效果显著，三者发芽率、发芽势明显提高。但光照下，粉被灯台报春种子的发芽率仅略有提高，且与黑暗处理差异不显著，说明不同种类的报春花种子对光的敏感性不同。

赤霉素能解除种子的休眠，促使种子萌发及幼苗的早期生长，而使用外源赤霉素能消除种子内抑制物质的作用，从而打破种子休眠。在全光照下，GA3对钟花报春、桔红灯台报春、粉被灯台报春的种子萌发有促进作用，但对多脉报春种子的萌发促进作用不明显。400 mg·L-1GA3处理对桔红灯台报春和粉被灯台报春种子萌发的效果较好，而钟花报春种子萌发的适宜GA3浓度为200 mg·L-1。GA3对报春花种子发芽率的影响因种类或品种不同而不同，这在一些有关报春花种子萌发特性的报道中有所体现[16—19]。综上所述，GA3对不同报春花属植物种子萌发的效应存在种间差异。