， ， ， ， ， ， ， ， ， 秀如(溫州科技職業(yè)學(xué)院，浙南作物育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 溫州 325006)

草莓種子萌發(fā)影響因素研究

羅天寬，徐謙，張小玲，朱世楊，裘波音，荊贊革，唐征，劉慶，吳海濤，徐秀如
(溫州科技職業(yè)學(xué)院，浙南作物育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 溫州 325006)

以紅頰草莓種子為試材，研究培養(yǎng)條件和不同處理對(duì)種子萌發(fā)的影響，以提高草莓種子的發(fā)芽率和萌發(fā)速率。結(jié)果表明，溫度、種子切開處理和硫酸處理等對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽速度有顯著影響；種子切開處理在10 d左右發(fā)芽率達(dá)到最高(81.0%)；90 s以內(nèi)短時(shí)間濃硫酸處理能加速草莓種子萌發(fā)20%左右；25 ℃，12 h光暗交替培養(yǎng)條件有利于種子的萌發(fā)和生長。

草莓； 種子； 萌發(fā)率； 萌發(fā)速率

草莓是薔薇科(Rosaceae)草莓屬(FragariaL.)多年生草本植物[1]，是世界各地廣泛栽培的一種水果。草莓果實(shí)小，成熟后果皮不裂開[2]。果皮較厚，吸水透氣性差，還可能含有導(dǎo)致休眠的抑制物質(zhì)[3]，直接培養(yǎng)發(fā)芽率較低。陳秀蘭等[4]，馬鴻翔等[5]研究發(fā)現(xiàn)，不同種質(zhì)草莓種子的發(fā)芽率存在很大差異，且出苗不整齊，有的播種后僅需10 d即可發(fā)芽，有的則需60 d甚至90 d才能發(fā)芽。目前，雜交育種已成為草莓育種的主要方法和手段[6]，解決種子發(fā)芽問題是草莓新品種選育工作的重要任務(wù)之一。紅頰是日本引進(jìn)品種，是以章姬和幸香草莓為親本雜交育成的優(yōu)質(zhì)大果型草莓，品質(zhì)優(yōu)良，產(chǎn)量高，是浙江等地的主栽草莓品種之一。采用不同方法對(duì)紅頰草莓種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，提高草莓種子的發(fā)芽率和整齊度，以期為草莓的新品種選育工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為紅頰，由南京草莓種質(zhì)資源圃提供。種子均取自溫州市農(nóng)科院草莓種植園，立體栽培基質(zhì)種植，正常管理，自然授粉，草莓果實(shí)成熟后剝?nèi)》N子，洗凈晾干后備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)按照溫度、硫酸處理、光照和種子切開處理等4組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)設(shè)置不同處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每次重復(fù)30粒種子。從處理后開始調(diào)查發(fā)芽率，之后每2～3 d調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查42 d。

1.2.2 溫度試驗(yàn)

將草莓種子置于15 ℃(W 1)、20 ℃(W 2)、25 ℃(W 3)、30 ℃(W 4)、35 ℃(W 5)培養(yǎng)箱中，光照12 h進(jìn)行培養(yǎng)。

1.2.3 濃硫酸處理

將干燥好的種子倒入燒瓶內(nèi)，再將98%濃硫酸倒入燒瓶內(nèi)進(jìn)行處理，同時(shí)均勻晃動(dòng)燒瓶，時(shí)間分別為0 s(ck)、10 s(L 1)、30 s(L 2)、60 s(L 3)、90 s(L 4)、120 s(L 5)、200 s(L 6)、500 s(L 7)，清洗后置于25 ℃，12 h光照培養(yǎng)。

1.2.4 種子切開處理

將消毒處理后的種子在體式顯微鏡下用手術(shù)刀切破部分種皮(不傷及胚及胚周圍組織)，然后置于培養(yǎng)皿濾紙上培養(yǎng)，以不切破種皮的為對(duì)照，即將消毒處理后的種子直接播于培養(yǎng)皿濾紙上培養(yǎng)。

1.2.5 光照試驗(yàn)

將草莓種子置于12 h光照(G)，24 h黑暗(A)中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25 ℃。

1.2.6 種子清洗

將網(wǎng)孔小于草莓種子的尼龍網(wǎng)呈漏斗狀浸在盛滿清水燒杯水中，把處理好的種子倒入尼龍網(wǎng)內(nèi)清洗，晾干后備用。

1.2.7 種子培養(yǎng)

將種子移入鋪有多層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，用無菌水將其噴濕后放入恒溫光照培養(yǎng)箱做發(fā)芽率試驗(yàn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

接種后的第2天開始調(diào)查發(fā)芽的種子數(shù)，計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽速度。應(yīng)用LSD法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對(duì)草莓種子萌發(fā)的影響

由表1可知，溫度對(duì)草莓種子的萌發(fā)有較大影響，在種子處理后7 d，25 ℃以上均有發(fā)芽，并隨著溫度的升高而增加，15，20 ℃下沒有萌發(fā)。隨著時(shí)間的推移，不同溫度下，草莓種子不斷萌發(fā)，時(shí)間越長發(fā)芽率越接近。21 d時(shí)25 ℃草莓種子發(fā)芽率為66.7%，30 ℃下的發(fā)芽率與其接近。溫度低于20 ℃時(shí)，發(fā)芽較慢一些，42 d前種子發(fā)芽率均顯著低于25 ℃以上培養(yǎng)的種子發(fā)芽率。當(dāng)時(shí)間足夠長時(shí)，發(fā)芽率逐步接近。溫度的高低與發(fā)芽率有關(guān)外，也影響芽的質(zhì)量，溫度高，芽的生長速度快，根系長，但苗細(xì)弱。35 ℃培養(yǎng)生長不良，由于溫度高，水分蒸發(fā)快，濾紙很容易干，出芽后不易成活，數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)；溫度低時(shí)芽的生長速度慢，但比較壯實(shí)。綜合發(fā)芽和苗的生長情況認(rèn)為，25 ℃左右比較適合草莓種子的萌發(fā)。

表1 不同溫度草莓種子萌發(fā)率的影響

處理種子萌發(fā)率(%)7d14d21d28d35d42dW10．0a16．7a36．7a53．3a56．7a73．3aW20．0a20．0a36．7a53．3a63．3b76．7abW33．3b26．7b66．7b73．3b76．7c79．3bW410．0c33．3c63．5b68．8b70．1c70．1a

2.2 硫酸處理對(duì)草莓種子萌發(fā)的影響

由表2可知，不同時(shí)間的98%濃硫酸處理，草莓種子的萌發(fā)情況不同，短時(shí)間的濃硫酸處理可以使草莓種子的發(fā)芽速度加快。在種子處理后7 d，60～120 s濃硫酸處理的種子發(fā)芽率為10.0%，200 s濃硫酸處理發(fā)芽率為20%，其他處理的發(fā)芽率都在5%以下。在10～90 s范圍內(nèi)隨著種子處理時(shí)間的延長，出芽越快，相同時(shí)間統(tǒng)計(jì)出芽率越高，處理后28 d，均達(dá)到60%以上，其中以98%濃硫酸處理90 s最佳；隨著處理時(shí)間的進(jìn)一步延長，發(fā)芽率會(huì)受到影響，當(dāng)處理時(shí)間為200 s時(shí)，種子發(fā)芽率有所下降，處理時(shí)間為500 s時(shí)，種子未見發(fā)芽。

表2 硫酸處理對(duì)草莓種子發(fā)芽率的影響

處理種子萌發(fā)率(%)7d14d21d28d35dck0．0a20．0b36．7b53．3b63．3cL10．0a36．7c53．3c60．0c70．0dL23．3b33．3c53．3c60．0c73．3dL310．0c43．3d53．3c63．3c76．6deL410．0c46．7de66．7d70．0d80．0eL510．0c50．0e70．0d70．0d70．0dL620．0d40．0cd53．3c53．3b53．3bL70．00a0．0a0．0a0．0a0．0a

2.3 切開處理對(duì)草莓種子萌發(fā)速率的影響

由圖1可知，草莓的種子切開處理后第3天就有種子發(fā)芽，第10天達(dá)到最高值，發(fā)芽率為81.00%。而對(duì)照種子第10天才開始發(fā)芽，隨著時(shí)間推移，不斷有種子發(fā)芽，出芽不整齊。

圖1 切開處理對(duì)草莓種子萌發(fā)速率的影響

2.4 暗培養(yǎng)對(duì)草莓種子萌發(fā)速率的影響

暗培養(yǎng)草莓種子的發(fā)芽率略高于12 h光照培養(yǎng)，但差異不顯著。處于暗培養(yǎng)的芽生長較快，由于沒有陽光，葉片發(fā)黃，苗細(xì)弱，所以，出芽后需要盡早轉(zhuǎn)至光照培養(yǎng)。

圖2 暗處理對(duì)草莓種子萌發(fā)速率的影響

3 小結(jié)與討論

草莓雜交育種或利用實(shí)生種子進(jìn)行新品種選育，都需要解決草莓種子的發(fā)芽問題，前人為了提高草莓種子的萌發(fā)率開展了大量研究工作。通過酸處理[6]，低溫冷藏處理[7]、激素處理[4]等方法不同程度地提高了草莓種子的發(fā)芽率。李好琢等[8]將成熟草莓種子切開后培養(yǎng)，其發(fā)芽速率和發(fā)芽率都顯著提高，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)栽培品種草莓種子整粒培養(yǎng)發(fā)芽率和發(fā)芽速度都低于二倍體野生種草莓，認(rèn)為種皮的差異是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因。通過機(jī)械的方法可提高種殼的透性，因而可打破因種殼透性不良而引起的休眠[9]。本研究將栽培品種紅頰成熟種子切開培養(yǎng)可明顯提高草莓種子的發(fā)芽率和整齊度，發(fā)芽率僅需10 d即達(dá)到最高值，這說明切開處理可能去除了果皮對(duì)胚萌發(fā)的物理障礙。雖然種子切開處理效果好，但操作比較費(fèi)時(shí)，不太適合大批量種子的處理，但可作為重要材料或少量種子的催芽手段。

霍恒志等[10]用98%濃硫酸處理種子1 min，提高了種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽率。本研究通過濃硫酸酸處理也得到了相似的結(jié)論，說明酸處理減少了種皮的厚度，有利于種子的萌發(fā)。李靖等[1]以豐香成熟種子為材料，用濕濾紙進(jìn)行暗培養(yǎng)發(fā)芽率最高，40 d時(shí)發(fā)芽率達(dá)到97%；本研究發(fā)現(xiàn)，暗培養(yǎng)與光培養(yǎng)差異不大，可能與培養(yǎng)過程及其品種不同有關(guān)。

[1]李靖,江國良,孫淑霞,等.草莓不同方法發(fā)芽比較試驗(yàn)[J].中國種業(yè),2008(增刊):90-91.

[2]李揚(yáng)漢.植物學(xué)[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1989:305-307.

[3]劉華英,沈海龍,黃劍,等.離體條件下暴馬丁香切開種子的萌發(fā)[J].植物研究,2004,24(2):245-247.

[4]陳秀蘭,戴子林,馬鴻翔,等.縮短草莓雜種實(shí)生苗培育時(shí)間的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),1996(4):51-52.

[5]馬鴻翔,余桂紅,吳偉民,等.草莓瘦果離體培養(yǎng)對(duì)種子發(fā)芽率的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2001,17(2):87-89.

[6]霍恒志,糜林,李金鳳,等.提高草莓種子發(fā)芽率的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,24(8):51-53.

[7]Thompson PA.The use of chiling and chemical treatments to promote rapid germination of strawberry achenes[J].J Hort S ci,1969,44:201-210.

[8]李好琢,張志宏.提高草莓種子離體培養(yǎng)發(fā)芽率的研究[J].北方果樹,2009(2):8-10.

[9]魚小軍,王芳,龍瑞軍.破除種子休眠方法研究進(jìn)展[J].種子,2005,24(7):46-49.

[10]霍恒志,糜林,李金鳳,等.提高草莓種子發(fā)芽率的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,24(8):51-53.

Study on the Influencing Factors of Strawberry Seed Germination

LUOTiankuan,XUQian,ZHANGXiaoling,ZHUShiyang,QIUBoying,JINGZan’ge,TANGZheng,LIUQing,WUHaitao,XUXiuru

2016-12-28

浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013 TD 05)，溫州科技計(jì)劃項(xiàng)目(N 20140016)。

羅天寬(1976—)，男，湖南張家界人；碩士，副教授，主要從事園藝作物生物技術(shù)種質(zhì)創(chuàng)新工作；E-mail:wzltk@126.com。

徐秀如(1963—)，男，浙江甌海人；副研究員，主要從事農(nóng)作物育種工作；E-mail:xuxiuru@gmail.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.05.082

S 668.4

A

1001-4705(2017)05-0082-03