張冬生,鄧春亮,黃錦榮,范劍明,謝金蘭
(1.梅州市林業(yè)科學(xué)研究所,廣東 梅州 514011; 2.嘉應(yīng)學(xué)院,廣東 梅州 514015)
刨花潤楠為亞熱帶不可多得的園林綠化樹種,目前華南地區(qū)常用綠化樹種中還未見有刨花潤楠。刨花潤楠春梢呈鮮紅色,觀賞價值高;花量大,是重要的蜜源植物之一;整株樹體利用率高,可做香粉、粘合劑,提取精油、單寧等;且其根深常綠,適應(yīng)性強(qiáng)的生長特性適合園林綠化[1]。因此研究刨花潤楠種子培育具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)于刨花潤楠的觀賞性評價,本文作者已作討論[1]。目前,國內(nèi)外在刨花潤楠幼苗生長栽培方面已有不少報道[2-6],對刨花潤楠種子培育的報道較少。胡希華[7]、張冬生等[8]討論了刨花潤楠種子隨采隨種的育苗技術(shù),陶遂剛[9]討論了刨花潤楠種子的容器育苗技術(shù),但他們研究的種子均未進(jìn)行外源植物生長調(diào)節(jié)劑處理;陳怡佳等[10]采用組培育苗的方式研究表明GA33種質(zhì)量濃度處理(500、1000、1500 mg·L-1)對刨花潤楠種子萌芽率分別為65%、78%、70%。然而采用不同的培養(yǎng)技術(shù),所得結(jié)果會有很大的差異。種子的發(fā)芽過程與植物生長調(diào)節(jié)劑的種類、含量及濃度配比等有著密切的關(guān)系。目前,國內(nèi)外還未有關(guān)于不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理對刨花潤楠種子培育影響的報道,此研究可為種苗繁育提供技術(shù)參考。
本文作者已運(yùn)用TOPSIS及模糊綜合評價法對梅州市平遠(yuǎn)縣、梅縣區(qū)、豐順縣2012—2015年調(diào)查初選出的25株野生刨花潤楠進(jìn)行了評價,評價結(jié)果得出,編號為2014-18,2015-19,2012-01屬于一級品,其中2014-18綜合得分最高,觀賞價值最高[1]。為探究刨花潤楠種子發(fā)芽及生長的適應(yīng)條件,對前期工作評選出的一級品優(yōu)良單株2014-18的種子進(jìn)行采摘、培育。對采回的種子分別用4種植物生長調(diào)節(jié)劑,每種植物生長調(diào)節(jié)劑6種濃度處理,進(jìn)行雙因子試驗(yàn),研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度對刨花潤楠種子發(fā)芽及生長的影響。
試驗(yàn)于2015年5月26日—6月27日在梅州市林業(yè)科學(xué)研究所的苗圃場進(jìn)行。苗圃場位于115°18′—116°56′E、23°23′—24°56′N,年均氣溫20.6~21.4 ℃;年均日照時間1714.6~2010.5 h,年日照百分率為41%~47%,年均降水量1483~1798 mm。
1.2.1 供試材料 在刨花潤楠種子成熟季節(jié),于2015年5月25日采摘觀賞價值最高的2014-18號樹的種子,并挑選出藍(lán)黑色成熟飽滿的種子,在常溫下用清水洗去種皮,然后用0.1%高錳酸鉀溶液進(jìn)行滅菌處理2 min,再用清水沖洗10~15 min,呈現(xiàn)原有種子色澤為宜。
1.2.2 植物生長調(diào)節(jié)劑 選用赤霉素(GA3)、雙吉爾(生根粉)(GGR)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)。其中,GGR購于北京艾比蒂生物科技有限公司,其余3種植物生長調(diào)節(jié)劑均購于廣州市林國化肥有限公司。另外,準(zhǔn)備口徑為6 cm、高8 cm的經(jīng)紫外線消毒好的玻璃容器,備用。
采用雙因子試驗(yàn)設(shè)計,植物生長調(diào)節(jié)劑為A因素,濃度為B因素。4種植物生長調(diào)節(jié)劑:GA3、GGR、IBA、NAA分別記為:A1、A2、A3、A4,每一種植物生長調(diào)節(jié)劑均設(shè)6個水平:10、50、100、200、300、500 mg·L-1,分別記為:B1、B2、B3、B4、B5、B6,共24種處理。以清水處理為對照(CK)。
按試驗(yàn)設(shè)計將配制好的植物生長調(diào)節(jié)劑溶液倒入口徑為6 cm、高8 cm的經(jīng)紫外線消毒好的玻璃容器中,然后將準(zhǔn)備好的無菌種子投入其中浸泡24 h,每瓶30粒種子,3次重復(fù)。浸泡條件:室內(nèi)、室溫、日光均勻。
將浸泡處理后的種子用清水沖洗3~5 min,然后將清洗后的種子播種在裝有黃心土的營養(yǎng)袋中,覆土0.5 cm遮蓋,營養(yǎng)袋置于露天苗床,整齊分組擺放,苗床拱蓋農(nóng)用尼龍薄膜,上方架設(shè)75%的遮陽網(wǎng)遮蔭,防止陽光直射,整個苗床播種條件一致。
播種后第19天~第31天,進(jìn)行跟蹤測量,觀察種子隨時間變化的發(fā)芽規(guī)律,并對這13 d的發(fā)芽情況進(jìn)行雙因素重復(fù)測量的方差分析;然后于發(fā)芽結(jié)束時,即種子發(fā)芽的第31天對發(fā)芽數(shù)及苗高進(jìn)行統(tǒng)一測量,觀測種子發(fā)芽生長分布情況。對不同處理下的發(fā)芽率及苗高進(jìn)行雙因素方差分析,并用發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽天數(shù)對種子的發(fā)芽情況進(jìn)行衡量。
數(shù)據(jù)采用Excel及SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。
種子的發(fā)芽有快有慢,種子的發(fā)芽勢是衡量種子發(fā)芽能力、種子活力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從圖1整體上看,隨著時間的增加,不同植物生長調(diào)節(jié)劑及濃度處理的種子發(fā)芽勢快速增長,至第24、25天時,一些處理發(fā)芽暫停;隨后,發(fā)芽又快速增長;至第27、28天時,發(fā)芽又出現(xiàn)暫停;隨后又繼續(xù)增加,到第29天時,絕大多數(shù)處理種子的發(fā)芽率已達(dá)到70%以上;到第30、31天時,發(fā)芽率已基本穩(wěn)定。絕大多數(shù)處理在這13 d的發(fā)芽情況與對照組存在明顯差異,說明絕大多數(shù)處理的種子活力比對照組強(qiáng)。
圖1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑及濃度處理下刨花潤楠種子的發(fā)芽勢
為確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,先對第19~31天,共13 d的種子發(fā)芽率重復(fù)測量數(shù)據(jù),進(jìn)行球形性檢驗(yàn)[11],檢驗(yàn)結(jié)果見表1,球形度顯著性概率P值為0.000小于0.05,說明發(fā)芽率不滿足球形對稱假設(shè)。因此用Geisser系數(shù)0.270對自由度進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的方差分析結(jié)果(表2)表明,植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度及植物生長調(diào)節(jié)劑與濃度的交互作用的顯著性概率值P值均小于0.05,說明不同植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度及植物生長調(diào)節(jié)劑與濃度的交互作用對種子發(fā)芽率的影響存在顯著差異。與圖1不同植物生長調(diào)節(jié)劑濃度處理的發(fā)芽勢呈現(xiàn)的差異性相符。
再由種子發(fā)芽至第31天時的發(fā)芽率及幼苗苗高的方差分析(表3、表4)可知,植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度及植物生長調(diào)節(jié)劑與濃度交互作用的顯著性概率P值均小于0.05,說明不同植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度及植物生長調(diào)節(jié)劑與濃度的交互作用對種子的發(fā)芽率及幼苗苗高影響顯著,即不同植物生長調(diào)節(jié)劑、濃度處理的種子的生長與對照差異顯著。
表1 發(fā)芽率球形度檢驗(yàn)
表2 Geisser系數(shù)修正自由度后的重復(fù)測量方差分析
根據(jù)種子發(fā)芽第31天的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)一步分析,找出種子發(fā)芽生長的最佳植物生長調(diào)節(jié)劑和濃度。由表5可知,GA3、GGR、IBA處理的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、平均苗高三者間相差不大,但均明顯高于對照;平均發(fā)芽天數(shù)也較接近,均小于對照。其中GA3處理的發(fā)芽指數(shù)最高,平均發(fā)芽天數(shù)最短,幼苗的平均苗高最高,達(dá)4.51 cm;GGR處理的發(fā)芽率最高,但發(fā)芽指數(shù)比GA3處理低,即種子的活力比GA3處理的種子差些,平均發(fā)芽天數(shù)也比GA3處理長些,其幼苗平均苗高4.09 cm僅次于GA3處理;再次是IBA處理;而NAA處理效果最差,其發(fā)芽指數(shù)及發(fā)芽率只是略高于對照組,平均發(fā)芽天數(shù)也比對照組長。從整體上看,GA3處理的種子活力最強(qiáng),平均發(fā)芽時間最短,成苗的幼苗平均苗高最高。
表3 發(fā)芽第31天刨花潤楠種子發(fā)芽率方差分析
表4 發(fā)芽第31天刨花潤楠種子幼苗苗高方差分析
表5 外源植物生長調(diào)節(jié)劑對刨花潤楠種子發(fā)芽及幼苗的影響
不同植物生長調(diào)節(jié)劑在不同濃度下對種子發(fā)芽的影響也存在不同的差異。
2.4.1 赤霉素GA3不同濃度對種子發(fā)芽及幼苗的影響 由表6可知,種子在GA3不同濃度處理下,各項(xiàng)指標(biāo)均與對照組差異顯著,其中B2處理下發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最高。種子在不同濃度下的平均發(fā)芽天數(shù)及幼苗的平均苗高差異不明顯,發(fā)芽天數(shù)平均相差不到0.5 d,平均苗高相差不超過0.5 cm。從總體上看,種子在GA350 mg·L-1處理下發(fā)芽效果最佳。
2.4.2 GGR不同濃度對種子發(fā)芽及幼苗的影響 由表7可知,種子在GGR不同濃度處理下的平均發(fā)芽天數(shù)差異不明顯,平均苗高相差也不大。其中B3100 mg·L-1處理下發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最高,發(fā)芽效果最佳。
表6 GA3不同濃度對刨花潤楠種子發(fā)芽及幼苗的影響
表7 GGR不同濃度對刨花潤楠種子發(fā)芽及幼苗的影響
2.4.3 IBA不同濃度對種子發(fā)芽及幼苗生長的影響 由表8可知,種子在IBA不同濃度處理下,B5處理的發(fā)芽率最高(90%),發(fā)芽指數(shù)次高(9.12);在B3處理下發(fā)芽指數(shù)最高(9.13),發(fā)芽率次高(87%)。B5與B3處理間的平均發(fā)芽天數(shù)、幼苗平均苗高差異不明顯。相對來講,種子在IBA 300 mg·L-1處理下發(fā)芽效果較佳。
表8 IBA不同濃度對刨花潤楠種子發(fā)芽及幼苗的影響
表9 NAA不同濃度對刨花潤楠種子發(fā)芽及幼苗的影響
2.4.4 NAA不同濃度對種子發(fā)芽及幼苗生長的影響 由表9可知,種子在NAA不同濃度處理下,B3處理的發(fā)芽率最高(90%),發(fā)芽指數(shù)次高(8.09);在B1處理下發(fā)芽率次高(85.56%),發(fā)芽指數(shù)最高(8.53)。B3與B1處理的平均發(fā)芽天數(shù)、幼苗平均苗高同樣非常接近。從發(fā)芽的整齊性來看,種子在NAA 100 mg·L-1處理下的發(fā)芽效果較佳。
本研究結(jié)果表明,4種植物生長調(diào)節(jié)劑都有其最佳發(fā)芽濃度。從表10可知,GA350 m·L-1處理的種子發(fā)芽指數(shù)最高、發(fā)芽天數(shù)最短、幼苗平均苗高最高,屬于快長型;且其發(fā)芽率也達(dá)到88.89%。與陳怡佳[10]采用組培方式,用GA31000 mg·L-1處理的種子發(fā)芽率78%相比,要高出10.89%。說明本文方法較陳怡佳的方法更優(yōu)。而NAA 100 mg·L-1處理的種子發(fā)芽率最高,即發(fā)芽最整齊,但發(fā)芽指數(shù)最低,平均發(fā)芽天數(shù)最長,幼苗平均苗高最矮,是屬于慢長型的。GGR 100 mg·L-1、IBA 300 mg·L-1處理的種子各項(xiàng)指標(biāo)居中,與GA3、NAA相比,種子發(fā)芽生長不快不慢。
表10 各植物生長調(diào)節(jié)劑最佳濃度發(fā)芽及苗高情況
因此,在種苗繁育的生產(chǎn)過程中,如果希望幼苗強(qiáng)壯,則選擇GA350 mg·L-1浸種;如果希望種子發(fā)芽更整齊,發(fā)芽率更高,則選擇NAA 100 mg·L-1浸種;而GGR 100 mg·L-1或IBA 300 mg·L-1浸種則根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。
然而本研究沒有找到一致最優(yōu)的處理,即使用某一植物生長調(diào)節(jié)劑、某一濃度浸種,刨花潤楠種子發(fā)芽率最高、最整齊,發(fā)芽指數(shù)最高,發(fā)芽的平均時間最短,且長出的幼苗苗高最高。另外,本文只研究了種子發(fā)芽期間的發(fā)芽生長情況,隨著時間的增長,經(jīng)過0.5 a或1 a,苗木生長的各項(xiàng)指標(biāo)可能會發(fā)生變化,也有待進(jìn)一步跟蹤研究。但本研究選出的4種較優(yōu)的處理,可為刨花潤楠種子的發(fā)芽培育提供參考。且種子采用植物生長調(diào)節(jié)劑浸泡處理后直接點(diǎn)播的培育方法成本低,效率高,運(yùn)用簡便,因此具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
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