美蔷薇种子萌发研究

邓 莲

(北京市植物园管理处，北京市花卉园艺工程技术研究中心，城乡生态环境北京实验室，北京 100093)

美蔷薇(Rehder & E.H.Wilson)为蔷薇科蔷薇属灌木，花瓣粉红色，果实猩红色，春季观花秋季观果，观赏价值较高；我国吉林、内蒙古、河北、山西等产区，自然分布海拔可达1 700 m，是优良的耐寒蔷薇种质资源；其与现代月季杂交亲和，可应用于抗寒月季育种。此外，美蔷薇具有药用和食用价值，花可提取芳香油并制玫瑰酱；花果均可入药。美蔷薇具有良好的应用前景，研究其种子繁殖方法，可为其开发利用提供理论基础。

蔷薇属植物瘦果木质，着生在肉质萼筒内形成蔷薇果，所以一般用于种子萌发试验的是蔷薇瘦果。蔷薇属植物种子不易萌发，多数种子必须经过低温层积，其所需的时间有长有短。‘Serena’低温层积90 d后萌发率为80%，低温层积45 d后萌发率为71%，刺玫蔷薇()低温层积460 d发芽率可达60%。但也有部分蔷薇种子低温层积后萌发率低甚至不萌发，低温层积120 d后刺蔷薇()萌发率为1.65%、大花密刺蔷薇(var.)不萌发。研究认为在低温层积前进行暖温层积可以提高种子萌发率，Zhou等研究认为川滇蔷薇()先暖温层积再低温层积处理的种子萌发率高于仅低温层积处理。层积基质对蔷薇属植物种子萌发有影响，Anderson等研究认为水苔效果最好，其次为珍珠岩；闫海霞等认为适宜月季种子萌发的基质为河沙及泥炭混珍珠岩。浓硫酸处理1 h或2 h可以促进蔷薇属植物种子萌发。笔者以美蔷薇瘦果为材料，研究不同层积温度、低温层积基质、浓硫酸处理时间对其种子萌发的影响，为其繁殖利用提供理论基础。

1 材料与方法

美蔷薇的蔷薇果于2019年9月采自北京市门头沟区灵山，随后将瘦果从蔷薇果中取出，清洗后用水选法进行筛选，阴干后备用。2019年10月取干藏30 d的瘦果用于瘦果特征测定及不同层积温度处理，2020年1月取干藏120 d的瘦果用于浓硫酸处理及不同层积基质处理。

不同层积温度处理。美蔷薇瘦果用纯水浸泡2 d后与湿沙混匀再进行处理。共设6个处理(T、T、T、T、T、T)，分别先将瘦果置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、20 ℃/10 ℃、25 ℃/15 ℃、30 ℃/20 ℃光照培养箱内暗培养30 d，再置于4 ℃冰箱冷藏，以4 ℃冷藏处理为对照CK，每30 d统计种子萌发率。各处理重复3次，各处理各重复30粒瘦果。

萌发率=(发芽种子数/供试种子数)×100%

不同层积基质处理。美蔷薇瘦果用纯水浸泡2 d后，选用珍珠岩、蛭石2种基质分别混匀，以河沙作层积基质为对照CK，4 ℃冰箱冷藏层积，每30 d统计种子萌发率。各处理重复3次，各处理各重复30粒瘦果。

不同浓硫酸处理时间。美蔷薇瘦果用浓硫酸浸泡，浸泡时间分别为1、2 h；用大量水清洗后，纯水浸泡2 d。随后将种子与湿沙混匀，4 ℃冰箱冷藏，每30 d统计种子萌发率。各处理重复3次，各处理各重复30粒瘦果。

用游标卡尺测定瘦果长度、宽度及厚度，用万分之一天平称重。将瘦果横向切开，用游标卡尺测定瘦果果皮厚度，将种子取出用万分之一天平称重。重复3次，各处理各重复50粒瘦果。

用SPSS 16.0软件进行差异显著性分析，用Excel 2019进行试验数据整理、计算及图表制作。

2 结果与分析

美蔷薇瘦果长5.68 mm，宽3.46 mm，果皮厚度为0.53 mm。单粒瘦果重26.89 mg，单粒种子重5.95 mg；与瘦果相比，种子重量小，仅占瘦果重量的22.13%。美蔷薇瘦果比川滇蔷薇(长4.78 mm，宽2.41 mm)大，比中甸刺玫(长7.54 mm，宽5.02 mm)小；果皮比川滇蔷薇(0.43 mm)厚。

6个层积温度处理种子萌发时间均早于对照，层积后270 d开始萌发，比对照CK提前30 d(表1)。层积后300～360 d，对照CK种子萌发率逐渐上升，至360 d时萌发率最高。层积270～360 d，除T外，其他处理种子萌发率逐渐上升。说明无论是否在低温层积前进行暖层积，美蔷薇种子都未出现集中萌发。

不同层积温度处理的种子萌发率不同。层积270 d时，T萌发率最高，为21.11%，显著高于CK；T及T次之，萌发率均为16.67%，显著高于对照CK；T、T、T与对照无显著差异。层积300 d时，T和T萌发率最高，为27.78%；除T及T外，其他处理种子萌发率均显著高于对照CK。层积330 d时，T萌发率最高，为47.78%；其次为T，萌发率为38.89%；除T外，其他处理种子萌发率均显著高于对照CK。层积360 d时，T种子萌发率最高，为48.89%；其次为T、T及T；除T外，其他处理种子萌发率均显著高于对照CK。综合来看，T、T、T及T在不同层积时间种子萌发率均显著高于对照CK，说明适宜的暖温层积可以促进美蔷薇种子萌发；T种子萌发率与对照CK无显著差异，且在30 ℃/20 ℃暖温层积时瘦果容易发霉，该处理不适宜美蔷薇种子萌发。

表1 不同层积温度处理美蔷薇的种子萌发率

由表2可知，对照CK层积210 d时开始萌发，比对照CK提前了90 d。蛭石为层积基质时种子在层积240 d开始萌发，比对照CK晚30 d。珍珠岩为层积基质时，种子在层积时210 d开始萌发，与对照CK一致。整体来看，对照CK在层积210～360 d种子萌发率逐渐上升，至层积360 d时萌发率最高，为20.00%；蛭石为基质层积时240～360 d种子萌发率均为6.67%，即种子在层积时240 d时少量萌发后不再萌发；珍珠岩为基质层积时210～360 d种子萌发率逐渐上升，至层积360 d时萌发率最高为41.11%。层积210和240 d，以蛭石或珍珠岩为层积基质种子萌发率与对照CK无显著差异；层积270 d，珍珠岩为基质种子萌发率为17.78%，显著高于对照CK；层积300和330 d，珍珠岩为基质种子萌发率与对照CK无显著差异；层积360 d，珍珠岩为基质种子萌发率最高，为41.11%，显著高于对照CK及蛭石。

表2 美蔷薇在不同层积基质中的萌发率

由表3可知，浓硫酸处理1或2 h种子层积180 d开始萌发，比对照CK早30 d。层积180～300 d，浓硫酸处理2 h的美蔷薇种子萌发率最高，但与对照间无显著差异。层积330 d时浓硫酸处理2 h种子的萌发率为33.33%，显著高于对照CK。层积360 d时，浓硫酸处理1或2 h种子萌发率均与对照CK无显著差异。浓硫酸处理1或2 h不能显著促进美蔷薇种子萌发。

3 结论与讨论

蔷薇属种子的休眠类型为生理休眠，是胚活力降低和种皮抑制双重因素共同作用的结果。一般认为，浓硫酸处理后可以使硬壳种子种壳变薄，增强胚的透水及透气性。休眠程度较低的蔷薇种子在浓硫酸处理后发芽率显著提高。该研究中，浓硫酸处理1或2 h后不能显著提高美蔷薇种子发芽率，与多苞蔷薇()研究结果相似。说明瘦果果皮不是限制美蔷薇种子萌发的关键因素。

表3 浓硫酸处理后美蔷薇种子萌发率

层积是解除胚生理休眠的常用方法。层积温度、层积时间及层积基质均对蔷薇属种子萌发有影响。《国际种子检验规程》中提出除野蔷薇外蔷薇属植物种子需在潮湿的基质中预冷1年。该研究中，干藏30 d的美蔷薇种子低温层积1年萌发率仅为10%。研究认为，山刺玫低温层积460 d萌发率达40%。美蔷薇种子低温层积时间超过1年后，能否提高其种子萌发率有待进一步研究。低温层积前进行暖温层积(20 ℃、25 ℃、20 ℃/10 ℃或25 ℃/15 ℃)30 d可以提高美蔷薇种子萌发率，与川滇蔷薇研究结果类似；暖温层积对蔷薇属植物种子的促进可能与其在自然条件下的生长规律相关，自然条件下蔷薇属植物种子在成熟第2年夏秋实现暖温层积过程，萌发高峰在第3年春季。层积基质对美蔷薇种子萌发有显著影响，与常用的河沙相比，珍珠岩能显著提高美蔷薇种子萌发率。珍珠岩透气性能较好，更有利于满足种子萌发过程中对氧气的需求。

该研究中干藏120 d的美蔷薇种子比干藏30 d时萌发时间提早了90 d，萌发率提高了10%。研究指出，川滇蔷薇干藏91和196 d后种子萌发率提高。干藏条件、干藏时间对美蔷薇种子萌发的影响需要进一步研究。