红豆树种子萌发试验与育苗技术研究

孔亭，王建，熊宇*

（1.江西马头山国家级自然保护区管理局，江西 抚州 335300；2.上饶市林业科学研究所，江西 上饶 334000）

红豆树（Ormosia hosiei）又称鄂西红豆，是国家Ⅱ级重点保护植物[1]。目前国内对其种子的研究处理方法主要为温水催芽法与机械破皮法。通过研究不同贮藏方法以及萌发期间抗菌药对红豆树种子萌发的影响发现，使用药物可以降低种子腐烂概率，提高萌发率[2]。

1 材料与试验

1.1 试验材料

试验材料所用的红豆树种子分别采自资溪县梁家村、周家村、原林业局内。梁家村红豆树林中，红豆树最小的胸径为20 cm，最大的1 m 以上。周家村的红豆树位于路旁，胸径82 cm。资溪县原林业局内栽培有红豆树并结实。先后采集试验所需种源5 kg，将种子洗净，剔除坏种，挑出成熟、饱满的种子备用。

1.2 试验方法

1.2.1 不同贮藏方法对种子发芽率产生的影响

选取100 粒种子分别进行干藏、常温贮藏、干沙藏、湿沙藏、黄泥贮藏（保持湿润状态）。翌年春天统计坏种率与自然发芽率。为降低误差，试验设计3 次重复，贮藏120 d。

1.2.2 不同温度浸泡处理对种子发芽率产生的影响

试验设置在3 月，分别用常温、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃的水进行浸种处理。浸种时让水刚好没过种子顶端，待其自然冷却后1 d 取出，统一使用蛭石（栽培以后浇透水处理）栽培。每组选取100 粒种子，设计3 次重复试验，测定其发芽率。

1.2.3 不同机械破皮方法对种子发芽率产生的影响

试验设置在3 月，用手钻对种皮进行不同区域以及不同程度的破坏，方式分别为不作处理、种皮稍作磨损、种皮部分破坏、种皮与子叶部分破坏、完全去皮。每组选取100 粒种子，设计3 次重复试验，统一使用蛭石种植，测定其发芽率。

1.2.4 不同药物对种子发芽率产生的影响

经过浸泡试验和机械破皮试验的种子都存在不同程度的腐烂。对其使用不同种类的抗菌药物，包括甲基托布津、多菌灵、噁霉灵、百菌清、链霉素，记录其发芽率与坏种率的变化。设计3 次重复试验，每组选取100 粒种子，统一使用蛭石种植，测定其发芽率变化。

1.2.5 不同育种基质对种子发芽率产生的影响

试验过程中使用了不同种类的栽培基质进行育种，基质分别为河沙、泥炭、田土、蛭石以及椰糠。试验使用之前测定发芽率最高的处理方式以及腐烂率最低的用药方式对其进行处理，并设置无药对照组，研究育苗基质在无药物杀菌下的坏种率。每组选取100 粒种子，设计3 次重复试验，测定对发芽率的影响。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏方法对红豆树种子自然发芽率与坏种率的结果分析

不同贮藏方式的萌发率与坏种率如表1 所示。常温袋装保存的有7.33%的种子被害虫蛀孔，产生部分坏种；干沙藏的种子有4.67%的大粒种产生脱水现象，表皮皱干失活。湿沙藏和黄泥贮藏明显不科学，水分造成种子腐烂，黄泥附着在种子表面，阻碍呼吸作用，造成烂种并降低发芽率。综合结果得出，种子干藏为宜。

表1 不同贮藏方法出芽率与坏种率的比较

2.2 不同温度浸泡处理对种子发芽率的结果分析

不同温度对种子的发芽率产生的影响如图1 所示，温度影响大致呈曲状分布。100 ℃水浸种的发芽率不高，平均发芽率仅为30.67%，坏种率达到38.33%，其中大部分种子由于温度过高烫伤失活。90 ℃相比100 ℃的水温发芽率更高，坏种率也随之下降，平均值分别为50.67%与18.67%，但不是最高。80 ℃水的浸种效果最好，平均发芽率达到71.33%，坏种率为9.33%。后续如图1 所示，随着温度下降，出芽率逐渐降低，坏种率也逐渐降低。经试验得出结论，过高温度的水浸种会烫伤种子内部，造成烂种；温度低于一定数值则无法穿透种皮达到浸种效果。试验表明，80 ℃水浸种处理的出芽率最高，为最优试验数据，此试验可为育种提供数据参考[3]。

图1 不同温度浸泡处理下种子发芽率与坏种率

2.3 不同机械破皮方法对种子发芽率的结果分析

如表2 所示，不同方式的破皮方法对红豆树种子的发芽率有很大影响。其中种皮部分破坏、种皮与子叶部分破坏、完全去皮的发芽率都接近80%。而不作处理、种皮稍作磨损的对照组，发芽率仅有20.67%，发芽率不符合育种要求，明显不适合推广应用。种皮与子叶部分破坏比种皮部分破坏与完全去皮的发芽率低，但工作效率高。虽然出现一定程度的坏种率，部分种子由于子叶受损而感染腐烂，无法发芽，但后续的药物试验可以降低部分坏种率，提高出芽率，在对种子机械破皮的同时，种子轻微破坏对出芽率影响并不大。此项试验可为专门设计红豆树种子的机械破皮仪器提供数据参考[4]。

表2 不同机械破皮方法对种子发芽率的影响

2.4 不同药物对种子发芽率的结果分析

试验选取市面上常用的广谱性抗菌药物进行对照试验，试验对象为子叶轻微破坏的高效破皮组，意在研究不同抗菌性药物对坏种率产生的影响，药物比例均严格按照说明标准配制[5]。试验结果如表3 所示，使用甲基托布津、多菌灵、百菌清均有效降低了坏种率，提高了部分发芽率，3 种药物在使用过程中均有效果，出芽率提高了3%～8%不等，坏种率降低约50%。使用噁霉灵的发芽率为87.33%，比完全去皮的对照组出芽率高3%，且坏种率仅为3.33%，是5 种药物中效果最优的药物。使用链霉素对出芽率和坏种率均无较大作用，仅降低了极小一部分的坏种率[6]。

表3 不同药物对种子发芽率的影响

2.5 不同育种基质对种子发芽率的结果分析

试验以河沙、泥炭、田土、蛭石以及椰糠作为植料，并设置无药对照组，研究植料的性质对红豆树发芽率产生的影响，试验组使用98%噁霉灵3 000 倍液进行苗床杀菌。如图2 所示，试验中出芽率最高为蛭石的用药组，为85.67%；出芽率最低为田土的无药组，仅为37.33%。从数据可以看出，虽然泥炭和椰糠能达到80%以上的发芽率，但高发芽率对药物的依赖性更强，用药情况下发芽率分别提高了16.33%和21.33%。田土在发芽率试验中属于失败试验，发芽率仅为53.67%，试验证明，田土并不适合作为植料进行催芽。河沙的发芽率虽然低于泥炭、蛭石和椰糠，但杀菌后有80.67%的高发芽率，与其他对照组差别不大，而且河沙相对其他植料价格低廉且易获得，推荐使用[7-8]。

图2 不同育种基质用药和不用药处理下种子的发芽率与坏种率

3 结论与讨论

红豆树种子表层坚韧且有蜡质层，通透性差，导致其在自然条件下发芽率极低。在种子采集的过程中，甚至发现几年前掉落的种子，其内部子叶已经死亡而表皮仍完好无损。试验中无人工处理的种子自然发芽率最高只有6%，保存不当的发芽率更低。红豆树种子的不育率较高，为提高发芽率，就要从破坏种皮入手[9]。

可以通过浸泡法和机械破皮的方法破坏种皮。浸泡法主要通过高温溶解和热胀冷缩原理，物理破坏种子表皮结构，增加通透性，使子叶能够吸水膨胀，从而提高发芽率；机械破皮法是通过人工手段强行破坏种皮，从而达到增强通透性的效果。二者皆为可行的办法。试验中机械破坏种皮用药的组发芽率最高达到87.33%，但过程过于复杂且需要一定人力、工具以及电力对种子表皮进行打磨破坏，并且操作时有一定危险性，因此不建议使用此方法。如果缺乏工具或者追求效率，可以选择浸泡法进行育种，80 ℃热水浸种、无药的对照组发芽率为71.33%，如果合理使用药物，实际发芽率可高于此数值。

本研究在结合相关此类研究的基础上，试验了不同种类的药物对种子萌发的影响。结合药物的实际效果与说明，基本可以判断种子的腐烂和真菌联系较大，与细菌的联系较小。

用药过程证实，甲基托布津、多菌灵、百菌清均为有效抗菌类药物，可以有效降低坏种率；而对细菌无效的链霉素在试验中基本没有效果；较为意外的发现是，使用噁霉灵的发芽率最高，两次试验的发芽率分别为87.33%和85.67%，平均坏种率仅为3.33%，比其他3 种类型的广谱性杀菌药坏种率降低了4%～5%。查阅资料后发现，该药物存在抗菌性的同时，还能促进植物生长萌发，故推荐使用[10-11]。

本研究通过试验印证了浸种法与机械破皮法的可行性。在育种过程中通过试验使用不同种类的药物与贮藏方式，得出了相对科学合理的用药种类和贮藏方式，为红豆树这一类群及类型的植物育种提供了试验依据与数据支撑。