保留果皮对堇叶紫金牛种子萌发及幼苗生长的影响

徐永宏，万 强，余裕龙，唐 旭，范建忠，陈志清，吴家森，许在恩

(1.建德市林业总场， 浙江 建德 311600; 2.浙江农林大学环境与资源学院， 浙江 临安 311300； 3.建德市林业局， 浙江 建德 311600)

堇叶紫金牛Ardisia violacea是我国特有的珍稀濒危物种[1]，是浙江省极小种群保护植物，其株型紧凑、叶绿果艳、挂果期长，观赏价值极高。前人对堇叶紫金牛的组织培养[2-3]、干旱与遮阴条件下的生理响应[4-5]、群落物种组成及结构[6-7]等进行少量研究。徐永宏等[8]研究表明，堇叶紫金牛去除果皮的种子在实验室条件下萌发率可达85.6%。而有关堇叶紫金牛种子在大田条件下的萌发率及幼苗的生长特征则未见报道。

种皮显著影响着种子的萌发率，主要原因可能是种皮的内含物质限制了种子的萌发[9]，种皮还可影响种子的萌发进程而对幼苗的生长发育产生显著影响，去皮辽东栎种子萌发幼苗的单株叶面积和总干物质质量均显著增大[10]。堇叶紫金牛有着较厚的肉质外果皮，前人对其种子萌发特征的研究均以去除外果皮为基础，而对于保留外果皮是否会对种子萌发及幼苗生长产生显著影响，目前还不清楚。本研究以堇叶紫金牛为对象，在大田条件下研究保留外果皮与去除外果皮的种子萌发特征及幼苗的生长规律，结果可为该植物的播种繁殖和苗期管理提供技术基础。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地位于浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区，地理位置为29°25′45′′N， 119°28′24′′E。属北亚热带季风性气候，年均气温16.7℃，最冷月平均气温为4.9℃，极端最低气温-13.9℃，最热月平均气温为28.1℃，极端最高气温42.9 ℃，年降水量1 604 mm，平均相对湿度69.6%，年日照时数1 762 h，全年无霜期 261 d。

1.2 供试材料

堇叶紫金牛果实于2020年11月28日至30日采收于建德市寿昌林场绿荷塘林区。果实为基部略扁的近球形，果实千粒重为125.45 g，种子千粒重为62.45 g，果实横、纵径分别为5.65、6.16 mm，种子横、纵径分别为4.64、4.22 mm。

1.3 试验方法

1.3.1去皮 对堇叶紫金牛种子(果实)采用搓掉肉质的外果皮、水洗的方法去皮(简称去皮)，另一组则保留外果皮(简称未去皮)。

1.3.2出苗试验和观测记录 2020年12月5日将去皮与未去皮的堇叶紫金牛种子播种于河沙为基质的苗床中，每个处理50粒种子，4次重复，共8个小区。在试验期间保持苗床湿润[9]，每天观测出苗情况，统计出苗率。待出苗后，在每个小区的中间位置选择5株生长均匀的苗木作为标准株，每个月5日、22日，利用游标卡尺测定幼苗的地径，钢卷尺法测定苗木株高、叶片长(宽)，并观测叶片数量。

出苗率(%)=(种子出土的数量/参试种子数)×100

1.4 数据处理与分析

试验所得数据用Excel 2010进行整理并作图，选用单因素方差分析(One-Way ANOVA)的最小显著差异(LSD)进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对种子出苗的影响

2.1.1对种子出苗时间的影响 出苗时间是指从播种开始到种子发芽出土的时间。从图1A可知，种子去皮促进了种子提早出苗，出苗时间表现为去皮种子(99 d)显著早于未去皮种子(118 d)(P<0.05)，未去皮种子的出苗时间推迟了19 d。

图1 不同处理对种子出苗的影响

2.1.2对种子出苗率的影响 出苗率是指种子出土的数量占供试种子数的比例。从图1B可知，堇叶紫金牛种子的出苗率大小表现为去皮(75.6%)>未去皮(70.3%)，两者差异不显著(P>0.05)。

2.2 不同处理对苗木生长的影响

2.2.1对苗木株高的影响 堇叶紫金牛株高生长呈现“S”型曲线(图2)，4月5日至7月20日，株高生长迅速，而后进入缓慢生长期，至9月5日后，株高生长已基本停止，10月20日试验结束时，堇叶紫金牛的株高为5.32～5.34 cm，去皮与未去皮间差异不显著(P>0.05)(表1)。

2.2.2对苗木地径的影响 堇叶紫金牛地径生长表现为“慢-快-慢”模式，即前期生长缓慢，6月5日至8月20日期间迅速生长，而后基本保持稳定(图2)。至10月20日，2种处理的地径介于0.12～0.13 cm，去皮与未去皮间差异不显著(P>0.05)(表1)。

图3 不同处理对苗木地径的影响

2.2.3对苗木叶片数量的影响 堇叶紫金牛叶片数量的增加表现为“快-慢”模式，即前期(8月20日)叶片数量快速增加，而后基本保持稳定(图4)。至10月20日，2种处理的叶片数介于13.4～14.8张，去皮与未去皮间差异不显著(P>0.05)(表1)。

图4 不同处理对苗木叶片数量的影响

表1 去皮与未去皮的堇叶紫金牛苗木生长特征(10月20日)

2.2.4对苗木叶片长度的影响 堇叶紫金牛叶片长度的生长表现为“快-慢”模式，即前期(8月20日)叶片长度快速增长，而后基本保持稳定(图5)。至10月20日，2种处理的叶片长度介于4.40～4.98 cm，去皮与未去皮间差异不显著性(P>0.05)(表1)。

图5 不同处理对苗木叶片长度的影响

2.2.5对苗木叶片宽的影响 堇叶紫金牛叶片宽度的生长表现为“慢-快-慢”模式，即前期生长缓，6月5日至8月20日，叶片宽度迅速加宽，而后基本保持稳定(图6)。至10月20日，2种处理的叶片宽度介于2.08～2.12 cm，去皮与未去皮间差异不显著(P>0.05)(表1)。

图6 不同处理对苗木叶片宽度的影响

3 讨论与结论

植物种子萌发特性及其早期的幼苗生长状况是由种子的生物学特征及其外界环境因子协同作用的结果。果皮(种皮)的存在由于对种子吸胀、通透性及种皮障碍而影响种子的萌发，去除果皮(种皮)一般能提高植物种子的萌发率[11]。与未去皮相比，去除果皮的清香木Pistaciaweinmannifolia种子萌发率提高了27.4%[12]；去皮可以促进辽东栎Quercus wutaishanica大种子的萌发，而对小种子萌发则有显著的抑制作用[13]。同时有研究表明保留果皮(种皮)可以促进种子的萌发及幼苗的生长，未去皮的北美车前子种子的萌发率显著高于去皮种子[14]，保留果皮有利于苦荞和甜荞的种子萌发[11]。本研究表明，与去皮种子相比，未去除果皮的堇叶紫金牛的种子出苗时间虽然推迟了19 d，种子萌发率、幼苗的株高、地径、叶片长(宽)等生长特性在两者之间没有显著性差异。可见，果皮的存在对堇叶紫金牛种子的萌发及幼苗生长没有影响。因此，在种苗繁育过程中，可直接进行播种，既节省了劳动力，又提高了种子的利用率。然而，关于果皮推迟种子萌发的机理尚不清楚，还有待于进一步研究。

堇叶紫金牛未去皮种子的出苗时间推迟了19 d，显著迟于去皮种子(P<0.05)；种子出苗率为70.3%～75.6%，未去皮与去皮种子间差异不显著(P>0.05)；堇叶紫金牛幼苗的生长表现为“慢-快-慢”的“S型”曲线，至生长结束时，株高、地径、叶长、叶宽分别介于5.32～5.34、0.12～0.13、4.40～4.96、2.08～2.12 cm，叶片数量为13.4～14.8张，未去皮与去皮处理间没有显著性差异(P>0.05)。