野生薄皮木种子萌发特性及耐盐性研究

郭 丽，索素敏，杨红丽，徐明辉，常介田

（1. 河南农业职业学院，河南 中牟 451450；2. 汤阴县林业总站，河南 汤阴 456150）

薄皮木（Leptodermis oblongaBunge）为茜草科野丁香属落叶小灌木，在我国主要分布在华北至西南等地区。薄皮木花繁枝多，花色鲜艳、花期长、花香四溢，是一种极具观赏价值的野生乡土植物，可作为观赏、绿化、盆景等栽培[1]，具有较高的观赏价值和开发前景。因此，对其进行人工繁育和引种驯化栽培研究具有重要意义。目前，国内外学者对于野生薄皮木的研究报道甚少，主要涉及其化学成分及抗炎活性[2-3]、叶表皮形态特征[4-5]、组织培养与快速繁殖技术[6]等研究。关于薄皮木种子的萌发特性，焦云红等[7]研究认为，薄皮木种子基质含水量为26.67%时，发芽率和发芽势最高，pH 值3.0～11.0 范围内种子均可萌发；孔欣然等[1]研究认为，光照强度对薄皮木种子的萌发无显著影响，在温度20 ℃的培养条件下，薄皮木种子的发芽率与发芽指数均达到最高值。但关于野生薄皮木变温及播深等环境条件研究鲜见报道。鉴于此，以薄皮木为试材，对其种子萌发特性及萌发耐盐性进行研究，以期为其引种驯化和开发利用提供理论依据和技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2020 年11—12 月，在安阳市林州市石板岩镇境内，从健壮的野生薄皮木植株上采收当年成熟种子，自然风干，装入牛皮纸袋内，净种后在5 ℃条件下干燥贮藏。试验时选取品种纯正、颗粒饱满、均匀一致、无病虫害的种子为试材。

1.2 温度对野生薄皮木种子萌发的影响

取完成休眠的种子，采用滤纸培养皿法进行发芽试验。先对培养皿进行消毒，然后在培养皿里垫上2层湿润滤纸。取种子用蒸馏水浸泡2 h，放入培养皿的滤纸上，每天观察滤纸的湿润程度，及时补充水分以保持适宜的湿度，然后放入已消毒的RXZ智能人工气候培养箱中培养。培养温度分别设置为15、20、25、30、35、15/25 ℃，其中，15、20、25、30、35 ℃为恒温处理，持续光照；15/25 ℃为变温处理，光照周期为16 h黑暗/8 h光照。每个处理重复3次，每个重复30 粒种子。培养箱相对湿度70%。种子萌发以胚根突破种皮露白为准，从种子萌发当天开始定时统计发芽数，以连续3 d 无新种子萌发视为萌发结束。统计各项生理指标，其中，每处理取5粒种子测定苗长。

1.3 GA3对野生薄皮木种子萌发的影响

取野生薄皮木休眠种子先用蒸馏水浸泡，然后分别用质量浓度为0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mg/L 的GA3溶液浸种24 h，用蒸馏水冲洗干净后放入垫有2 层湿润滤纸的培养皿中，以清水为对照，置于已消毒的RXZ 智能人工气候培养箱中培养，设定温度为15 ℃/25 ℃，适宜光照周期为16 h 黑暗/8 h 光照，培养箱相对湿度70%。

1.4 覆土厚度对野生薄皮木种子萌发的影响

将完成休眠的种子播于塑料盆中，其培养基质为经过消毒的草炭、蛭石、珍珠岩混合而成，基质含水量为50%～60%，分别设基质覆土厚度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 cm 6 个处理，并在容器上覆膜以保持基质湿度，减少水分蒸发，将其置于温室内培养。

1.5 野生薄皮木种子萌发期耐盐性试验

采用滤纸培养皿法。随机挑选饱满的种子30粒，均匀撒在铺有2层滤纸的培养皿上，分别加入用无菌水配制的分析纯NaCl 溶液6 mL，NaCl 溶液设置50、100、150、200、250、300 mmol/L 6 个浓度梯度，以清水为对照。把以上处理种子置于人工气候培养箱中，温度设置为25 ℃，光照周期为16 h 黑暗/8 h 光照，培养箱相对湿度70%。每日定时观察，并向培养皿补水至初始质量，以维持恒定的盐浓度。

1.6 测定指标及计算方法

发芽率=全部发芽粒数/供试种子数×100%；发芽势=发芽高峰时发芽种子数/供试种子数×100%；发芽指数（Gi）=Σ（Gt/Dt），式中Gt为第t日的正常发芽数，Dt为发芽试验第t日；活力指数（Vi）=Gi×S，式中S为平均苗长[8]。

1.7 数据处理

数据采用Excel 2007数据分析工具进行单因素方差分析，Duncan 氏新复极差法（LSR）进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度对野生薄皮木种子萌发的影响

由表1 可知，经高温和变温处理的种子萌芽率较低；在20～30 ℃条件下，野生薄皮木种子发芽指数、平均苗长、活力指数均显著高于15、35 ℃和15/25 ℃。其始发芽天数在15 ℃和15/25 ℃条件下均远远长于其他处理，从而说明较低温度和变温处理延迟野生薄皮木种子萌芽时间，但温度过高，达到35 ℃时也不利于种子的萌发。综合各项指标，野生薄皮木种子发芽适宜温度为25 ℃。

表1 不同温度对野生薄皮木种子萌发的影响Tab.1 Effect of different temperature on the seed germination of Leptodermis oblonga Bunge

2.2 不同质量浓度GA3对野生薄皮木种子萌发的影响

由表2 可知，经GA3处理后，野生薄皮木种子在2～3 d 发芽，而未经GA3处理的种子在播后9 d 开始发芽，说明GA3处理能加速其种子萌发进程。GA3质量浓度为1.5 mg/L 时，野生薄皮木种子发芽率为40.00%，发芽势为35.55%，发芽指数为18.37，平均苗长为5.77 cm，活力指数为100.59，均为所有GA3处理中最大值。综合各项指标，促进野生薄皮木种子发芽的GA3最佳质量浓度为1.5 mg/L。

表2 不同质量浓度GA3对野生薄皮木种子萌发的影响Tab.2 Effect of GA3 on the seed germination of Leptodermis oblonga Bunge

2.3 不同覆土厚度对野生薄皮木种子萌发的影响

由表3 可知，野生薄皮木播种覆土厚度为2.5、3.0 cm 时，培养28 d 后均无发芽现象。覆土厚度为1.0 cm 时，野生薄皮木种子发芽率、发芽势、发芽指数均达到最佳。因此，野生薄皮木播种深度不易太深，以1.0 cm为宜。

表3 覆土厚度对野生薄皮木种子萌发的影响Tab.3 Effect of cover depth on the seed germination of Leptodermis oblonga Bunge

2.4 不同浓度NaCl胁迫对野生薄皮木种子萌发的影响

由表4 可知，不同浓度NaCl 胁迫下，野生薄皮木种子的发芽率随NaCl 浓度的增大呈先升后降趋势。低浓度NaCl 对野生薄皮木种子萌芽期各性状有促进作用，高浓度对其各性状有抑制作用。NaCl浓度为150 mmol/L 时种子虽能萌发，但此浓度抑制幼苗的生长，种子有胚根伸出后，开始褐化腐烂，即使有子叶伸出，子叶未展开时发黑变软，种子在播后4 d 萌发，但6 d 开始死亡，直至最后发芽植株全部死亡，而未经NaCl 处理的种子发芽植株生长健壮。NaCl 浓度达到200 mmol/L 时，种子发芽更少，且在发芽后3 d 全部死亡。NaCl 浓度为250～300 mmol/L 时，种子无发芽现象。NaCl 浓度在50～100 mmol/L 时，野生薄皮木种子各项指标与对照无显著差异，始发芽天数为3～4 d。

表4 不同浓度NaCl胁迫对野生薄皮木种子萌发的影响Tab.4 Effect of NaCl on the seed germination of Leptodermis oblonga Bunge

3 结论与讨论

种子的萌发要在一定温度条件下进行[9]，物种不同，植物种子萌发的适宜温度各异，这与植物原产地环境关系很大[10]。有的物种在恒温下发芽率很高，有些物种需要变温条件改变种子膜透性、膜结合蛋白的活力等，从而促进种子萌发[11-12]。本试验结果表明，野生薄皮木种子在变温条件下不易萌发。生产播种时，要待温度基本恒定后再行播种，否则温度忽高忽低影响种子发芽率。野生薄皮木种子25 ℃时发芽率为73.33%，从播种到发芽只需2 d，因此，野生薄皮木引种栽培时，建议温度达到25 ℃时播种。覆土厚度影响种子萌发及幼苗出土，适宜的埋深能增加种子周围土壤的紧实度及相对湿度，从而提高种子萌发的机会[13-14]。野生薄皮木种子覆土太浅，表土水分蒸发抑制种子萌发，虽有少量野生薄皮木种子萌发，但其根系太浅，幼苗难以成活；土壤覆土厚度＞2 cm 时，种子发芽率随土壤覆土厚度的增加呈下降趋势。种子覆土太深，土层里的种子会因为O2含量太低而通气不良，遭受真菌侵染等而变质腐烂[15]。王方琳等[16]认为，沙埋深度越深，幼苗出土所需的时间越长。本研究覆土厚度≤1.5 cm时，始发芽天数为4 d，覆土厚度为2.0 cm 时，始发芽天数为5 d，覆土厚度≥2.5 cm 时，培养28 d 未见发芽种子。

使用植物生长调节剂浸种，能打破种子休眠，破坏阻碍种子萌发的相关物质，从而提高种子发芽率，促进幼苗生长[17]。GA3是最常用打破种子休眠的植物激素[18]。本研究中，野生薄皮木种子经过同一浸种时间处理后，随着GA3浓度的增加，对其种子萌发的促进作用呈先逐渐增强而后减弱的趋势，这与大白杜鹃种子[19]的研究结果一致。

大量研究表明，逆境胁迫对植物的影响主要表现在种子萌发、生长、生物量和生理生化等方面[20-29]。种子萌发期是植物对环境胁迫响应最敏感的时期，直接影响植株的生长发育[30]。发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数是评价种子活力的常用指标，可以反映出种子的萌发能力[31]。本试验中，50～100 mmol/L NaCl 胁迫对野生薄皮木种子萌发无显著影响；150 mmol/L NaCl 胁迫下野生薄皮木种子虽能萌发，但出芽后长势慢，而后不久植株死亡，表明150 mmol/L NaCl 胁迫抑制野生薄皮木种子的萌芽；随着NaCl胁迫浓度的持续增加，发芽率、发芽势、发芽指数、平均苗长、活力指数均呈下降趋势，说明高浓度NaCl胁迫降低野生薄皮木种子的发芽能力。

综上所述，野生薄皮木播种适宜温度为25 ℃，最适宜覆土厚度为1.0 cm；GA3对种子萌发具有促进作用，促进野生薄皮木发芽的GA3最佳质量浓度为1.5 mg/L；野生薄皮木种子对低NaCl 胁迫有一定的适应能力，50～100 mmol/L NaCl 胁迫对野生薄皮木种子萌发有促进作用，150 mmol/L NaCl 胁迫开始抑制幼苗生长。野生薄皮木种植时，应选择土壤NaCl 浓度0～100 mmol/L 的地段，土壤NaCl 浓度达到150 mmol/L则引起植株死亡。