不同激素处理对百合花杜鹃种子萌发的影响

刘广超 田晓玲 王孟军 黄承玲*

(1.贵州民族大学人文科技学院 贵阳 550025；2.贵州民族大学生态环境工程学院 贵阳 550025)

杜鹃花属植物是重要的观赏植物，“杜鹃”是中国十大传统名花之一，欧洲更有“离开杜鹃便不成园林”的说法，说明了其在世界园林中的重要地位。百合花杜鹃Rhododendronliliiflorum是杜鹃亚属有鳞大花亚组的种类，灌木，枝叶繁茂，花白色，有香味，花期5月，在贵州主要分布于贵定、雷山、安龙、梵净山，生于海拔1100～1500米的多石地段[1]。2013年有学者在百里杜鹃自然保护区发现有百合花杜鹃分布，这是在贵州西部及西北部海拔较高地区的首次发现，约有3个居群，二百余株。杜鹃属植物种子极细小，发芽率低，长势慢，因此提高种子萌发率，扩大种群数量，对于保护濒危物种具有重要意义。大量研究表明外源激素能显著提高杜鹃属植物等种子的萌发率，应用于种子萌发的激素主要是GA3、NAA、6-BA[3～9]，但尚无对百合花杜鹃种子使用外源激素促进萌发的研究报道。

1 材料和方法

1.1 材料

2016年11月百合花杜鹃蒴果成熟即将开裂时，在百里杜鹃保护区采集成熟蒴果，自然晾干后取出种子，挑净杂物后放入冰箱备用，恒温4℃。

1.2 方法

1.2.1 实验种子消毒

实验前选取大小均匀的百合花杜鹃种子，以50粒为一组分别用纱布包好，在消过毒的试验台上使用0.1%的升汞消毒9分钟，取出后用无菌水冲洗干净。

1.2.2 不同浓度的激素浸种

GA3、NAA、6-BA三种激素均采用5个浓度梯度，分别为50mg/l、100mg/l、200mg/l、400mg/l、800mg/l，以无菌水作对照处理。将消好毒的百合花杜鹃种子放入各浓度激素溶液中浸泡12h后，用无菌水清洗5次，再将消毒后的纱布平铺在垫有2层滤纸的培养皿中作为萌发基质。实验过程中视水分情况适当添加无菌水，保持纱布湿润。

1.2.3 不同浸种时间

将消毒后的百合花杜鹃种子分别放入400mg/l的三种激素溶液中浸泡2h、12h、24h。每个处理均设置3组重复，每组重复均用50粒种子。实验过程中也视水分情况适当添加无菌水，保持纱布湿润。

1.2.4 种子萌发指标测定

采用发芽率和发芽势作为衡量种子的萌发能力的指标。发芽势是用来衡量种子出芽的整齐度，发芽率是用来衡量种子的发芽能力[10]。播种完成后开始观察并记录发芽的种子数。种子的胚根突破种皮时即为萌发，以第1天发芽到第8天发芽的所有种子数来计算发芽势，连续5天观察不到种子萌发即表示萌发结束，以结束之日的发芽种子数计算发芽率和发芽势[11]。

发芽率(%)=发芽的种子数/供试种子数×100%

发芽势(%)=8天内所有发芽种子数/供试种子数×100%

另外，详细记录每个处理的开始发芽日期，计算萌发时滞，即发芽启动时间，指从萌发试验开始到第1粒种子开始萌发所持续的时间[12]。

1.3 数据统计和处理

实验记录的数据用Excel进行统计，计算出发芽势和发芽率，然后用Duncan检验法比较分析数据间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同浓度激素浸种对百合花杜鹃种子萌发的影响

从表1可见，在不使用外源激素的情况下，百合花杜鹃种子的萌发率仅为4%，发芽势仅为1.33%；而三种激素处理都不同程度地促进了百合花杜鹃种子萌发，但不同浓度及不同处理时间其结果差异较大。当GA3浸种处理浓度为800mg/l时，发芽率和发芽势都达到最大，分别为56%和40%，与对照差异显著(p<0.05)，萌发时滞相对较短；当6-BA的浸种浓度为400mg/l时，发芽率和发芽势都达到最大，为24.67%及12%，与对照差异显著，萌发时滞为21天，与对照相当；当NAA的处理浓度为50mg/l时，发芽率和发芽势都达到最大，为25.33%及6.67%，与对照差异显著，萌发时滞为23天，高于对照。

三种激素相比，GA3浸种处理效果较好，发芽率及发芽势及萌发时滞都显著优于其他两种激素处理。而NAA在低浓度50mg/l时有促进萌发作用，随着浓度升高，促进作用变小，到800mg/l时种子没有发芽，说明有抑制作用。

2.2 不同浸种时间对百合花杜鹃种子萌发的影响

从表2可知，用GA3和6-BA浸种时，随着浸种时间的延长，种子发芽率和发芽势都随之增高，当浸种24h时萌发率最大，分别达到76.67%和37.33%，与浸种2h、12h的相比，差异达显著水平；而NAA浸种处理时，浸种2h时发芽率最高，为25.33%，随着浸种时间延长，种子发芽率显著降低。

表1 不同激素不同浸种浓度对种子萌发的影响

表2 不同浸种时间对种子萌发的影响

3 结论与讨论

种子萌发常常受多种因素的影响，常见的原因主要有种皮障碍、种子休眠、胚发育不完全、含有抑制物质等。一定浓度的植物生长调节剂浸种可打破种子休眠，分解抑制物质，从而利于种子吸水萌发；GA3及6-BA在一定浓度下会加快种子萌发，其原因主要是这两种激素具有打破种子休眠，促进种子萌发的作用，在前人的很多种子萌发实验中已经证实[3～13]；GA3可通过诱导种子内部淀粉酶等水解酶的合成，促进种子内胚乳贮藏物质的水解，为种胚生长提供必要的营养物质，从而促进种子萌发[13～14]；但对不同植物种子适宜的浸种浓度和浸种时间却不尽相同。本实验研究表明，GA3浸种浓度为800mg/l时促进百合花杜鹃种子萌发的效果最为显著，萌发启动时间变短，而且浸种时间越长促进萌发的效果越好；6-BA浸种浓度为400mg/l时促进种子萌发的效果最好，且浸种时间越长促进萌发的效果越好；NAA浸种则是在50mg/l时促进种子的萌发，但浸种时间越长反而抑制种子萌发。从三种激素浸种的种子发芽率来看，GA3浸种比其它两种激素处理的种子发芽率要高。本研究将为百合花杜鹃的种群扩繁与回归奠定重要基础。