趙雪梅,袁文君,朱 月,唐立紅
(赤峰學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
紫斑牡丹(paeonia rockii)屬芍藥科芍藥屬植物.是中國(guó)牡丹品種群中的第二大品種群,1987年被列為國(guó)家三級(jí)保護(hù)植物[1].紫斑牡丹具有抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、耐瘠薄等優(yōu)良特性,是我國(guó)牡丹品種群中極為寶貴的種質(zhì)資源,其起源與分布是以甘肅為主的我國(guó)西北地區(qū)[2].紫斑牡丹由于自身的生物學(xué)特性,和一些自然人為因素的影響,一般分布比較零散,單位面積的個(gè)體數(shù)少,很少有大的居群,被列為瀕危物種[3],因其種子存在上胚軸休眠的特性,從而使得種子繁殖很困難,自然播種很難出苗[4],因此研究其種子繁殖技術(shù)對(duì)于紫斑牡丹種質(zhì)資源的保護(hù)及推廣應(yīng)用具有重要意義.本研究用不同濃度的赤霉素(GA3)結(jié)合低溫(5℃)處理,對(duì)紫斑牡丹種子上胚軸休眠解除效應(yīng)進(jìn)行了初步研究,目的是解決紫斑牡丹種子繁殖困難的問(wèn)題,為生產(chǎn)上紫斑牡丹的種子繁殖技術(shù)提供參考.
2.1.1 材料
實(shí)驗(yàn)材料為赤峰地區(qū)赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地引種7年的紫斑牡丹不同品種種子,本實(shí)驗(yàn)選用了4個(gè)實(shí)生苗種子和4個(gè)品種嫁接苗種子作試材,實(shí)驗(yàn)具體品種見(jiàn)表1.
表1 紫斑牡丹種子品種名及瓣型和花型
2.1.2 種子采收
在赤峰地區(qū)8月末紫斑牡丹種子成熟(腹縫線開(kāi)始開(kāi)裂、蓇葖果漸漸變黃變干、內(nèi)部的種子由蟹黃色轉(zhuǎn)變?yōu)樽睾稚r(shí)采收,置于生命科學(xué)學(xué)院花卉實(shí)驗(yàn)室內(nèi)陰涼通風(fēng)透氣的地方使其自然干燥,隔兩、三天翻動(dòng)一次,防止發(fā)生霉變,防止日曬.待蓇葖果全部開(kāi)裂,收集種子,然后將種子放入清水中,浸泡1~2h后,去掉漂浮在水面上的雜物和干癟種子,保留水中下沉飽滿的種子備用[5].
2.2.1 種子處理及播種
實(shí)驗(yàn)1:
(1)種子處理:將成熟飽滿的紫斑牡丹不同品種種子采收后稱量計(jì)算千粒重,然后用清水作對(duì)照,每個(gè)品種種子做5個(gè)處理,用濃度分別為100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L 的赤霉素(GA3)溶液浸泡48h(見(jiàn)表2),之后將處理好的8組不同種子備用.
(2)播種:播種地深翻(18~20cm),耙平,9月13日按30~50cm的行距開(kāi)4~6cm深的播種溝[6],施基肥,按株距3~4cm播種,播種深度大約為2.5cm,覆土2~3cm厚,夯實(shí),澆水.翌年觀察出苗率.
表2 紫斑牡丹種子處理方法
實(shí)驗(yàn)2:
(1)種子處理:另取三種紫斑牡丹種子“紅蓮”“藍(lán)荷”“玉瓣繡球”,常溫下用清水浸泡作對(duì)照,用濃度分別為 100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的赤霉素(GA3)處理48h之后種于花盆內(nèi),種植深度大約2cm,然后放置于生命科學(xué)學(xué)院花卉實(shí)驗(yàn)室冰箱內(nèi),溫度控制在5℃進(jìn)行低溫處理,處理時(shí)間為30d.并定期澆水(約10d左右),觀察.
表3 紫斑牡丹種子處理方法
(2)播種:于10月13號(hào)將種子從花盆中取出播于露地,播種地、播種方法同實(shí)驗(yàn)1,具體處理方法見(jiàn)表3.
2.2.2 播后管理
播種后,馬上澆水,隨時(shí)注意觀察種子的萌發(fā)情況.第二年春季繼續(xù)觀察,澆水并及時(shí)除去雜草.土壤干旱時(shí)澆水,種子萌發(fā)幼苗出土后常規(guī)管理.
赤峰地區(qū)生長(zhǎng)的紫斑牡丹不同品種種子千粒重普遍較大(見(jiàn)表2),在260.7-465.0g之間,不同品種間千粒重有差異,其千粒重從大到小的排序?yàn)椋簩?shí)生苗 1(465.0g)> 實(shí)生苗 3(464.9g)>“玫瑰紅”(433.5g)> 實(shí)生苗 2>“玉瓣繡球”>“藍(lán)荷”>“紅蓮”(296.6g)> 實(shí)生苗 4(260.7g),實(shí)生苗 1 千粒重最高達(dá)465.0g,最小為實(shí)生苗4僅260.7g.選取其中一種處理濃度進(jìn)行比較(見(jiàn)表4),可以看出,出芽率從大到小排序?yàn)閷?shí)生苗1>實(shí)生苗2>“藍(lán)荷”>“紅蓮”>實(shí)生苗4.即同等條件下,千粒重大者出芽率高.
表4 500mg/lGA3處理的紫斑牡丹種子發(fā)芽率
(1)由表5可以看出不同濃度赤霉素(GA3)處理的種子出芽率在0-60%之間,說(shuō)明不同濃度赤霉素處理均能解除種子休眠,總體相比較而言,在赤霉素濃度300mg/l以下時(shí)隨著濃度升高,出苗率增加,到400mg/l時(shí)出苗率下降,500mg/l時(shí)出苗率又上升達(dá)到最大,而且不同品種同一濃度赤霉素處理出苗率不同,千粒重大者出苗率相對(duì)較高,同一品種不同濃度赤霉素處理出苗率也不同,赤霉素濃度在300mg/l和500mg/l時(shí)出芽率較高,500mg/l時(shí)相對(duì)最高.紫斑牡丹種子出芽率最高的是實(shí)生苗1(500mg/L赤霉素處理)、實(shí)生苗 3(300mg/L、500mg/L赤霉素處理)為60%.
表5 紫斑牡丹種子發(fā)芽率(實(shí)驗(yàn)1)
表6 紫斑牡丹種子發(fā)芽率(實(shí)驗(yàn)2)
(2)實(shí)驗(yàn)2低溫處理組中不同品種在赤霉素濃度500mg/L時(shí)出芽率較高,其他處理組出芽率為零(見(jiàn)表6).與實(shí)驗(yàn)1比較,三個(gè)品種中“玉瓣繡球”赤霉素濃度500mg/L結(jié)合低溫出苗率顯著高于常溫下赤麻素處理,其它兩個(gè)品種差異不顯著,說(shuō)明低溫處理效果不顯著.
(3)在兩組試驗(yàn)中,對(duì)照所有品種出苗率均為0.說(shuō)明紫斑牡丹上胚軸休眠需經(jīng)過(guò)赤霉素處理才能解除.
千粒重是種子活力的重要表現(xiàn)之一,種子千粒重大,其內(nèi)部貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多,生命力強(qiáng),發(fā)芽迅速整齊,出苗率高,幼苗健壯[8].紫斑牡丹原產(chǎn)于中國(guó)中西部海拔1000~2800m的山地,甘肅是紫斑牡丹的主要原產(chǎn)地區(qū),紫斑牡丹雜交種子的千粒重大約為300g左右[1].而在赤峰地區(qū)生產(chǎn)的紫斑牡丹種子千粒重均較大,大的能達(dá)到465g,大多都大于原產(chǎn)地,分析原因是赤峰地區(qū)晝夜溫差大,光照強(qiáng),這種氣候有利于種子有機(jī)物的積累,因此種子比較飽滿.而同一地區(qū)不同品種種子的千粒重也不相同,千粒重最大的是實(shí)生苗1,達(dá)465.0g,其次是實(shí)生苗3,最小的是實(shí)生苗4,為260.7g.在同等條件下,種子千粒重越大其出苗率越高.
不同濃度赤霉素(GA3)以及GA3結(jié)合低溫5℃48h處理均能使紫斑牡丹種子的上胚軸休眠解除,在不同品種的不同處理組中實(shí)生苗1(500mg/LGA3常溫處理)、實(shí)生苗 3(300mg/L、500mg/LGA3常溫處理)、“玉瓣繡球”(500mg/LGA3結(jié)合 5℃48h)處理效果最好,其出芽率最高,達(dá)到60%,而清水常溫處理的對(duì)照出苗率均為0,因此從本研究中得出紫斑牡丹種子繁殖需經(jīng)過(guò)處理后才能獲得成功,且500mg/LGA3赤霉素處理效果最佳,此實(shí)驗(yàn)結(jié)果與高水平[4]等人的研究結(jié)果一致.
本研究中,用不同濃度的赤霉素(GA3)結(jié)合低溫(5℃)處理只有 500mg/l的赤霉素(GA3)處理組出苗,其中“玉瓣繡球”(500mg/LGA3 結(jié)合 5℃48h)處理效果最好,出苗率達(dá)到60%,與常溫處理比較效果顯著;其它處理組幾乎均為零,休眠解除效果不佳,此結(jié)果與劉秀賢[8]等研究結(jié)果不同,這可能是牡丹不同品種群有差異以及實(shí)驗(yàn)處理時(shí)間段不同導(dǎo)致.
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2018年12期