2类万寿菊品种种子萌发及幼苗生长特性分析

史金宝 安晓芹 孙佳明 孙永民

摘 要：以莎車县色素万寿菊主栽品种美国5号为对照，比较4个观赏品种及4个色素新品种田间播种出苗及幼苗生长状况，为2类万寿菊的品种更新及新种质筛选提供参考。结果表明：4个观赏品种间出苗势、出苗指数均存在显著差异，其中印卡Ⅱ与安提瓜的出苗势、出苗指数及移栽成活率均显著或极显著高于奇迹Ⅱ与泰山，但出苗率则极显著低于后二者，分别为75.0%、67.5%，移栽时，各观赏品种根长以泰山最长，达5.98 cm，奇迹Ⅱ的冠幅、株高均极显著高于其他品种，叶面积也较大，安提瓜的冠幅、株高、叶绿素相对含量则均极显著低于其他品种，印卡Ⅱ与泰山的一级分枝数及叶数均极显著高于其他两品种;5个色素品种中佳禾A1、蒙杂1号出苗势均极显著高于其他品种，且蒙杂1号的出苗指数极显著高于其他品种，出苗率以佳禾A2最高，为82.5%，移栽成活率以美国5号最高，为81.3%，移栽时，赤菊圣火根长、冠幅、株高、叶绿素含量均极显著高于其余品种，且其一级分枝数、叶数也较多，佳禾A2幼苗生长相对较弱。2类万寿菊相比，观赏品种的出苗指数、出苗率、移栽成活率整体较高，根较长，茎较粗，叶数较多，而色素品种幼苗的冠幅较大，株高较高。

关键词：万寿菊;种子萌发;幼苗生长;品种比较

中图分类号：S 681.9   文献标志码：A   文章编号：0253-2301（2022）02-0026-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.02.005

Analysis of Seed Germination and Seedling Growth Characteristicsof Two Types of Tagetes Erecta

SHI Jin-bao1， AN Xiao-qin1*， SUN Jia-ming1， SUN Yong-min2

（1. College of Forestry and Landscape Architecture， Xinjiang Agricultural University，

Urumqi， Xinjiang 830052， China; 2. The Flower Industry Management Center of

Xinjiang Uyghur Autonomous Region， Urumqi， Xinjiang 830052， China）

Abstract： By taking American No.5， the main variety of pigment marigold in Shache County as the control group， the seedling emergence and seedling growth of four ornamental varieties and four new varieties of pigment were compared in the field， thus to provide reference for the variety renewal and new germplasm screening of the two types of Tagetes erecta. The results showed that there were significant differences in the seedling emergence potential and seedling emergence index among the four ornamental varieties， among which the seedling emergence potential， the seedling emergence index and the transplanting survival rate of Inka Ⅱ and Antigua were significantly higher than those of Qiji Ⅱ and Taishan， but the seedling emergence rate was extremely significantly lower than those of the latter two， which were 75.0% and 67.5%， respectively. When transplanting， the root length of each ornamental variety was the longest in Taishan， reaching 5.98 cm. The crown width and plant height of Qiji Ⅱ were significantly higher than those of other varieties， and the leaf area was also larger. The crown width， plant height and relative chlorophyll content of Antigua were significantly lower than those of other varieties. The first-order branch number and leaf number of Inka Ⅱ and Taishan were significantly higher than those of the other two varieties. Among the five varieties of pigment， the seedling emergence potential of Jiahe A1 and Mengza No.1 was significantly higher than that of other varieties， and the seedling emergence index of Mengza No.1 was significantly higher than that of other varieties. The emergence rate of Jiahe A2 was the highest， which was 82.5%. The transplanting survival rate of American No.5 was the highest， which was 81.3%. When transplanting， the root length， crown width， plant height， and chlorophyll content of Chiju Shenghuo were significantly higher than those of other varieties， and the number of first-order branches and leaves was also more， while the seedling growth of Jiahe A2 was relatively weak. Compared with the two kinds of Tagetes erecta， the seedling emergence index， seedling emergence rate and transplanting survival rate of ornamental varieties were higher on the whole， with longer roots， thicker stems and more leaves. However， the crown width and plant height of pigment varieties were larger and higher.

Key words： Tagetes erecta; Seed germination; Seedling growth; Variety comparison

万寿菊Tagetes erecta L.为菊科万寿菊属一年生草本花卉，原产墨西哥、美国热带高原气候下的高山地区，其花大色艳，花期长，抗性强，花瓣中富含天然色素叶黄素，兼具观赏与色素提取价值，根据用途可分为观赏万寿菊和色素万寿菊[1]。我国自20世纪80年代开始引进万寿菊后，盆花种植规模化发展快速，现广泛应用于各地园林中。色素万寿菊中提取的叶黄素营养丰富，产品色泽鲜艳、着色力强，广泛应用于食品、医药、化妆品、饲料加工等行业，国内外市场需求量巨大[2-4]。20世纪90年代，甘肃地区对万寿菊进行了适应性、丰产性鉴定试验，随后万寿菊作为庭院绿化、天然食用色素植物在河西走廊进行大面积栽植[5]。

新疆喀什地区莎车县自2012年开始采取“公司+收购站+农户”的订单模式发展色素万寿菊种植与加工产业，至2020年莎车县种植面积超过1万hm2，作为全国最大的色素万寿菊种植基地，其生产的叶黄素产品远销到南美洲、欧洲及东南亚等地，色素万寿菊种植已成为当地农民收入的重要来源[6]。但由于长期使用化肥以及连年种植单一品种，品种退化现象逐渐显现，与国内其他产区同样呈现生长后期病虫害发生日益严重的趋势[7-10]，色素万寿菊产量和品质都受到不同程度的影响，亟须推进新品种引进及优质新种质培育工作。国内对色素万寿菊专用品种的育种研究主要在引种与常规育种方面[11]，除引入国外的色素新品种外，张永强等[12]利用植株高大、产花量高的雄性半不育观赏万寿菊作亲本与色素万寿菊杂交，获得了花产量及色素含量均较高的F1种子，提高了色素万寿菊育种的工作效率。

我国北方地区万寿菊栽培均采用春季设施育苗，露地移栽定植的方式进行园林应用或大田生产，播种繁殖是万寿菊规模化育苗生产以及新品种引进的主要途径，种子萌发及幼苗阶段的生长对物种的建立有着非常重要的生物学意义[13]，其中环境因素对种子萌发及幼苗生长起着关键作用[14]。莎车地区气候干旱少雨，春季多风沙，并且倒春寒天气频发，万寿菊种子萌发及幼苗生长环节常常需要面对缺水干旱、低温危害等诸多不利环境条件的考验，导致种子萌发率及移栽成活率降低，缺株现象时有发生，生产中需要多次补苗，这不仅会大幅增加劳动强度与生产成本，亦会影响万寿菊种苗的一致性以及成苗的品质与产量，因此万寿菊新品种的引种工作中，适应性强、发芽率高、幼苗生长健壮、耐移栽可作为优良品种评价的重要标准之一。本研究观测比较4个观赏万寿菊品种及5个色素万寿菊品种间在莎车地区种子萌发及幼苗的生长特性，初步筛选出适宜当地气候环境的观赏与色素万寿菊新品种，以期为万寿菊抗性育种材料、高产优质品种的筛选提供帮助。

1 材料与方法

1.1 试验材料

4个观赏万寿菊品种奇迹Ⅱ、印卡Ⅱ、泰山、安提瓜，花色均为橘黄色，种子购自美国泛美公司;5个色素万寿菊品种佳禾A1、佳禾A2、蒙杂1号、赤菊圣火、美国5号，种子均由内蒙古赤峰色素万寿菊育种公司提供。供试种子均为2019年生产，选择颗粒饱满、无病虫害种子，于2020年6月在晨光生物科技集团莎车有限公司育苗基地进行播种。叶面肥采用莎车晨晓农业科技有限公司生产的晨晓生物肽肥（微生物菌剂），有效活菌数≥2亿个·mL-1，有机质（C）≥100 g·L-1，活性钙、镁≥10 g·L-1，活性多肽、铁、硼、锌、钼≥5 g·L-1。

1.2 试验方法

1.2.1 苗床播种 试验于2020年6月在晨光生物科技集团莎车有限公司育苗基地进行，试验采用随机区组设计，苗床规格为长2.5 m，宽1.5 m，面积为3.75 m2，共设9个小区，每小区播1个品种，每个品种点播60粒种子，5次重复，播种密度为720粒·m-2，播种前在苗床上平铺3 cm厚育苗基质，浇水水浸湿地面30 cm以下，播种后苗床覆膜保湿。

1.2.2 播種后管理 播种3 d时膜上扎孔喷水保湿，发芽80%时揭膜洒水，之后每天洒水1次，苗出齐后2 d洒1次水，长出1对真叶后3 d洒1次水;苗高10 cm以上5 d洒1次水。播种后第25 d（苗高15 cm）追施叶面肥1次，1周后再追施1次。

1.2.3 移栽大田 幼苗3～4片真叶时进行移栽，定植于莎车县乌达力克乡进行田间管理。

1.3 指标测定

播种后每日定时观察统计种子发芽数，计算种子发芽势、发芽率、发芽指数。各项指标计算公式如下：

发芽势（%）=（第3 d发芽种子数/供试种子数）×100;

发芽率（%）=（第7 d发芽种子数/供试种子数）×100;

发芽指数=∑第n天发芽种子数/相应发芽天数。

移栽定植前各品种随机选取10株幼苗统计一级分枝数、叶数，测量根长、茎粗、株高、冠幅、叶长、叶宽、叶绿素相对含量（SPAD）。

移栽后7 d对成活率进行统计，公式如下：

移栽成活率（%）=（幼苗成活数/移栽幼苗数）×100。

1.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel及SPSS 25.0软件统计和分析。

2 结果与分析

2.1 种子萌发及移栽成活状况比较

由表1可知，4个观赏品种间发芽势差异极显著，其中印卡Ⅱ的发芽势与发芽指数分别为42.5%、13.47，均极显著高于其余品种，但其发芽率较低，仅高于安提瓜，为75.0%，极显著低于奇迹Ⅱ（96.7%）与泰山（95.0%），移栽成活率较高的为安提瓜（96.3%）、印卡Ⅱ（94.0%），二者均极显著高于其余品种。5个色素品种中佳禾A1、蒙杂1号的发芽势依次为28.3%、27.2%，极显著高于其他3个品种，但佳禾A1的发芽率极显著低于其他4个品种，仅为65.6%，佳禾A2的发芽势最低，但其发芽率显著或极显著高于其余品种，为82.5%，发芽指数则以蒙杂1号最高，达13.17，极显著高于其余各品种，幼苗移栽后，品种间成活率差异极显著，以美国5号最高，达81.3%，佳禾A2最低，仅为52.7%;2种类型的万寿菊品种间进行综合比较，观赏品种的平均发芽指数（11.79）高于色素品种（11.25），观赏品种的移栽成活率（85.7%～96.3%）整体高于色素品种（52.7%～81.3%），观赏品种（83.6%）的平均发芽率高于色素品种（75.2%）。

2.2 幼苗生长特性比较

2.2.1 幼苗根与茎的生长状况比较 由表2可知， 4个观赏品种间幼苗的根长、株高均表现为差异极显著，其中泰山的根最长，达5.98 cm，印卡Ⅱ最短，为4.27 cm;株高以奇迹Ⅱ最高，达17.17 cm，安提瓜最矮，为9.67 cm;冠幅以奇迹最大，达14.17 cm，安提瓜最小，为10.00 cm，与其余品种间差异极显著;茎粗仅印卡Ⅱ（16.31 cm）与泰山（18.78 cm）差异极显著，其余品种间差异不显著;此外，二者的一级分枝数无显著性差异，但均极显著高于奇迹Ⅱ、安提瓜。5个色素品种间株高差异极显著，茎粗差异不显著，其中赤菊圣火根长为5.82 cm，冠幅为15.00 cm，株高为26.17 cm，3个指标均极显著高于其余4个品种，一级分枝数与美国5号最高，均为6.00个，极显著高于佳禾A1、佳禾A2。

2类万寿菊品种间进行综合比较，观赏品种幼苗的平均根长（5.21 cm）长于色素品种（4.63 cm），平均茎粗（17.54 cm）粗于色素品种（15.96 cm），但色素品种的冠幅整体较大，株高（19.50～26.17 cm）也远远高于观赏品种（9.67～17.17 cm），一级分枝数则因品种而异。

2.2.2 幼苗叶片生长状况比较 由表3可知，4个观赏品种中仅安提瓜幼苗的叶长（2.42 cm）显著短于奇迹Ⅱ、泰山，其余处理间差异不显著;印卡Ⅱ与泰山叶较窄，均为0.47 cm，极显著窄于奇迹Ⅱ（0.63 cm）、安提瓜（0.62 cm）;叶数则以印卡Ⅱ最多，达6.50对，泰山次之，为6.00对，二者间差异不显著但显著高于奇迹Ⅱ（5.00对）与安提瓜（4.50对）;品种间叶绿素相对含量（SPAD值）差异极显著，印卡Ⅱ最高，达104.93，安提瓜最低，为74.10。5个色素品种的叶长无显著性差异，以佳禾A1叶最宽，达0.67 cm，极显著宽于其余4个品种，赤菊圣火与美国5号叶数最多，均为6.00对，极显著多于其余3个品种，佳禾A2叶数最少，为4.00对，与其余处理间差异极显著，品种间叶绿素（SPAD值）相对含量差异显著，其中赤菊圣火最高，达103.00，佳禾A2最低，为89.67。

2类万寿菊幼苗叶片生长状况整体相比，叶长、叶宽、叶绿素相对含量未见规律性变化，观赏品种平均叶数（5.50对）多于色素品种（5.30对）。

3 讨论与结论

万寿菊为典型的一年生花卉，无论是园林应用还是作为色素原料进行大田栽培，均采用早春设施内播种育苗，待露地温度适宜时移栽定植的方式进行种植。新疆地区春季风沙大，倒春寒频发的气候特点对于万寿菊的春播育苗以及移栽定植会产生较大影响，特别是新品种引种时，播种适应范围广、幼苗生活力强的品种可以确保幼苗成活率，保障植物生理与形态建成，而品种引进在一定程度上遵循着引种驯化的规律，不同品种[15]、基因型[16]、花色群体[17]种子生活力对环境的适应能力有所不同，种子萌发是植物生命周期的起点也是其对环境因子最敏感的时期，其萌发特性是种子生命力和幼苗长势的重要表征指标[18]。

本研究结果表明，观赏万寿菊各品种移栽成活状况均优于色素万寿菊品种，适应能力强，这可能与4个观赏万寿菊品种的平均根长、茎粗均高于色素万寿菊品种有关，其中发芽快且发芽整齐度高的观赏品种印卡Ⅱ、安提瓜的幼苗移栽成活状况亦优于其余品种，但二者发芽率不高，5个色素品种中佳禾A1、蒙杂1号同样表现为发芽较快也较为整齐，移栽成活率较高，但发芽率不高，其原因及提高种子萌发率的方法有待进一步研究。文峰[19]针对色素万寿菊杂交品种的产量及其农艺性状的灰色关联度分析结果表明茎粗是影响产量的主要因素之一，奇迹Ⅱ、泰山、安提瓜幼苗的茎粗均显著粗于主栽品种美国5号，进一步挖掘其用作色素万寿菊育种材料的潜能。此外，幼苗阶段，色素万寿菊各品种的冠幅、株高即表现出远高于观赏万寿菊品种的特性，从应用角度考虑，成株的色素万寿菊与多数一年生花卉相比，株型较大，叶片数量多，花色橙红，故除作色素提取原料栽植外可兼具观赏价值，可作为一年生花卉的中高株型种类应用于园林。

2种类型万寿菊不同品种间种子萌发及幼苗生长状况存在一定差异，与色素品种相比，观赏品种种子萌发较快，种子萌发率较高，幼苗根较长，茎较粗，叶片数量较多，移栽更易成活，色素品种幼苗的冠与株高幅生长较快。观赏品种奇迹Ⅱ、泰山与色素品种赤菊圣火的种子萌发及幼苗生长相关性状综合表现较为理想，适宜当地环境，但需进一步研究促进这3个品种种子萌发的方法，解决赤菊圣火移栽成活率低的问题。

参考文献：

[1]林登贵，曾丽，王鹏，等.万寿菊研究现状及发展趋势[J].上海农业学报，2014，30（6）：145-149.

[2]余召辉，赵宗仁，李贺，等.叶黄素的药理作用[J].吉林医药学院学报，2017，38（1）：58-60.

[3]王丽，王新雨，胡明月.萬寿菊花中叶黄素的提取方法及其药理作用研究进展[J].中国民族民间医药，2013，22（6）：28，30.

[4]曾胡龙，程宗佳，赵典惠，等.天然叶黄素及其在水产饲料中的应用[J].饲料博览，2021（3）：27-31.

[5]张继冲，续九如，李损荣，等.万寿菊的研究进展[J].西南园艺，2005，33（5）：17-20.

[6]于广宁.晨光生物：创新六步走 打造中国红[J].河北农业，2020（8）：69-71.

[7]桂希华，马琼仙，王维刚.不同药剂对万寿菊褐斑病防治试验[J].云南农业科技，2011（5）：54-56.

[8]陈东亮，李明远，程曦，等.北京万寿菊灰霉病病原菌分离鉴定[J].中国植保导刊，2018，38（4）：11-16.

[9]杨蕊芝.万寿菊枯萎病病原菌初步鉴定[J].内蒙古农业科技，2013（3）：89.

[10]贾兰虹，张雪岩，吕桂菊.色素万寿菊开花光周期调控规避病害增产效果研究[J].北方园艺，2014（17）：83-86.

[11]李娜，王平，吴志刚，等.色素万寿菊研究现状及发展前景[J].北方园艺，2010（10）：228-231.

[12]张永强，刘锦荣.色素万寿菊杂交育种后代的性状表现[J].中国种业，2008（7）：47-48.

[13]SULTAN S E.Phenotypic plasticity for plant development， function and life history[J].TrendsPlant Sci，2000，5：503-548.

[14]TANVEER A， TASNEEM M， KHALIQ A，et al.Influence of seed size and ecological factors on the germination and emergence of field bindweed （Convolvulus arvensis）[J].Planta Daninha， 2013， 31（1）：39-51.

[15]杜连彩，符光尧，杨爱君，等.NaCl对2种文冠果种子萌发和幼苗生长的影响[J].种子，2020，39（4）：115-117.

[16]王锐，郑卫东，刘端梅，等.不同基因型油菜种子萌发及幼苗生长特性研究[J].中国农业科技导报，2019，21（4）：25-34.

[17]周兵，闫小红，肖宜安，等.不同花色紫茉莉种子萌发及幼苗生长特性研究[J].种子，2013，32（9）：13-16.

[18]张玥，石凤翎，赵海霞.EMS处理对无芒雀麦种子萌发的研究[J].种子，2018，37（12）：70-72.

[19]文峰.色素万寿菊不同品种主要农艺性状的灰色关联度分析[J].内蒙古农业科技，2013（2）：45-46.

（责任编辑：柯文辉）