劉 麗 陳新強 謝金蘭 陳桂瓊 張 鳳 黃錦榮 范劍明 羅萬業(yè)

(梅州市林業(yè)科學研究所， 廣東 梅州 514011)

鐘花櫻桃（Cerasus campanulata）又名鐘花櫻、山櫻花、緋櫻等，薔薇科（Rosaceae）櫻屬（Cerasus）落葉喬木或灌木，是我國南方鄉(xiāng)土樹種[1-3]。其花萼吊鐘狀，花色紅艷亮麗，早春開花，先花后葉，滿樹芳華，極具觀賞價值，且相對于其他櫻屬植物具有耐高溫、適應南方氣候和抗逆性強的特點，因此深受南方園林花卉市場的歡迎，被我國南方許多城市列為園林綠化骨干樹種[4]。野生鐘花櫻桃生于山谷林中及林緣，采種期較短，結(jié)實有明顯的大小年，種果成熟時易被鳥食，采種難度較大，且自然條件下種子自播發(fā)芽率極低，其種群大多處于衰退模式[5-6]。當前鐘花櫻桃野生資源日益減少而市場需求不斷增多，研究鐘花櫻桃的播種育苗具有重大意義。

目前廣東地區(qū)關于鐘花櫻桃播種育苗的研究極少，而鐘花櫻桃的福建種源——福建山櫻花則有較多學者研究，如康木水[7]、葉菁[8]、湯萬輝[9]等，但兩地的氣候條件、種源均有所差別，福建山櫻花的研究成果僅具有參考價值，而不能直接指導廣東地區(qū)鐘花櫻桃的生產(chǎn)及研究。櫻屬植物種子一般認為具有深度休眠特性，種殼過硬，影響胚的正常生長，種皮的機械障礙限制種子的萌發(fā)，需要通過處理才能打破休眠[10]。植物激素，如赤霉素、吲哚乙酸、萘乙酸等經(jīng)常用于打破種子的休眠，促進種子的萌發(fā)[11]。本研究通過溫水處理、不同催芽方式、植物生長激素處理及機械破除種皮等方法處理鐘花櫻桃種子，旨在掌握打破鐘花櫻桃種子休眠的最佳方法，提高種子發(fā)芽率，從而為廣東地區(qū)鐘花櫻桃播種繁育提供理論基礎，為與廣東氣候相近地區(qū)鐘花櫻桃播種繁育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于廣東省梅州市梅江區(qū)三角鎮(zhèn)梅州市林業(yè)科學研究所中心苗圃場，115°18′E～ 116°56′E，23°23′N～24°56′N， 年 平 均 氣 溫 為20.6～21.4 ℃；年均日照時數(shù)為1 714.6～2 010.5 h，年日照百分率為41%～47%，年平均降雨日數(shù)約為150 d，年均降雨量為1 483～1 798 mm[12-13]。

1.2 試驗材料

供試種子于2017 年4 月采自梅州市梅江區(qū)西陽鎮(zhèn)明山嶂多年生野生鐘花櫻桃，種子采回后揉去肉質(zhì)種皮、去除雜質(zhì)癟粒并用清水漂洗干凈，放置在室內(nèi)通風陰涼處自然風干，待用。此次采種重共3.31 kg。隨機取自然陰干種子100 粒，用精度0.001 的電子天平稱重，重復3 次，計算平均百粒重，再換算為種子千粒重。最后得到種子千粒重為173.1±5.41 g。經(jīng)過實地觀察記錄得知：在自然條件下，明山嶂的野生鐘花櫻桃于2018 年2 月23 日發(fā)芽。

1.3 試驗方法

1.3.1 浸種溫度對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響試驗 將同一批采集、大小較一致的鐘花櫻桃種子分別置于40、60、80 ℃溫水浸泡，冷卻后繼續(xù)浸泡24 h，連續(xù)3 d，對照為25℃（常溫）的水進行浸泡。撈出瀝干表面水分，用濕布包好，置于室溫(17～26 ℃)條件下催芽，每隔24 h 用清水漂洗一次，至有部分種子露白時播種，基質(zhì)為河沙。每處理100 粒，5 個重復，調(diào)查催芽至露白時間，并統(tǒng)計種子發(fā)芽率。發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%[14]。

1.3.2 不同催芽方式對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響試驗 取同一批采集鐘花櫻桃種子，采摘后放在陰涼通風處風干，再挑選大小較一致的的種子進行苗圃沙藏、室內(nèi)盆栽沙藏（盆口徑為30 cm）、冷藏（4 ℃）、水苔疊放，其中苗圃沙藏為對照處理。每個催芽方式均設7 個重復，每個重復100粒。進行種子發(fā)芽率試驗，測定其發(fā)芽率。

1.3.3 不同濃度赤霉素對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響試驗 將鐘花櫻桃種子分別用0.5、1、2、3 g·L-14 個不同濃度赤霉素處理，對照為苗圃沙藏（不添加赤霉素處理）。赤霉素為上海伯奧生物科技有限公司生產(chǎn)，先用少量酒精將所需赤霉素充分溶解后用水定容。每個處理100 粒種子。用赤霉素浸泡24 h，其間每隔3～5 h 用木棍攪拌一次，以使種子充分吸水，最后將種子撈出，濾凈水后進行沙藏，沙藏后蓋上薄膜。

1.3.4 機械破殼處理對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響試驗 將100 粒大小較一致的鐘花櫻桃種子用小錘輕輕敲擊，使外種殼破開，然后進行沙藏，沙藏后蓋上薄膜；對照為直接進行苗圃沙藏。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用SPSS 22.0 與Microsoft Excel 2010 進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫水浸種對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響

不同溫度的水浸泡處理對鐘花櫻桃種子萌發(fā)率的影響差異極顯著（P ＜0.01）。隨著水溫的升高，鐘花櫻桃的發(fā)芽率呈現(xiàn)下降的趨勢。在25℃（常溫）、40、60、80 ℃溫度浸泡下鐘花櫻桃的發(fā)芽率大小為：41.2%、71.6%、33.4%和6.2%。說明水溫過高的話，可能會抑制種子萌發(fā)相關酶的生物活性，進而影響了其種子萌發(fā)。

圖1 溫水浸種的鐘花櫻桃種子萌發(fā)Fig.1 Seed germination of C. campanulata soaked in warm water

由表1 可知，在25 ℃處理下，種子萌發(fā)的時間要比經(jīng)過40、60、80 ℃溫度的水浸泡后種子萌發(fā)的時間遲，說明溫水浸種對種子萌發(fā)有一定的促進作用，能夠縮短種子萌發(fā)的時間。

表1 溫水浸種的鐘花櫻桃種子萌發(fā)時間Tab.1 Germination time of C. campanulata seeds immersed in warm water

2.2 不同催芽方式對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響

不同條件下的種子發(fā)芽結(jié)果見圖2，不同貯藏條件的發(fā)芽率大小為：苗圃沙藏（91.2%）＞室內(nèi)盆栽沙藏（80.8%）＞水苔疊放（34.4%）＞冷藏（27.8%），且四者之間存在著顯著差異，沙藏的貯藏效果較佳，可能是濕沙起到保濕和保溫的作用，促進了鐘花櫻桃種子的萌發(fā)。

圖2 不同催芽方式的鐘花櫻桃種子萌發(fā)Fig.2 Seed germination of C. campanulata with different ways of accelerating germination

不同催芽方式下種子發(fā)芽的日期如表2 室內(nèi)盆栽沙藏的發(fā)芽時間比自然條件下鐘花櫻桃種子萌發(fā)時間提早最多，提早了122 天；其次是水苔疊放，水苔疊放種子萌發(fā)時間提早了116 天；然后是苗圃沙藏，其發(fā)芽時間提早了60 天；冷藏次之。

表2 不同催芽方式的鐘花櫻桃種子萌發(fā)時間Tab.2 Germination time of C. campanulata seeds in different ways of accelerating germination

2.3 激素處理對鐘花櫻桃種子萌發(fā)的影響

將鐘花櫻桃種子用不同濃度赤霉素浸種24 h后再進行發(fā)芽試驗。試驗結(jié)果見圖3。由圖3 可知，不同濃度赤霉素處理對鐘花櫻桃種子發(fā)芽率的影響差異極顯著（P ＜0.01）。鐘花櫻桃種子發(fā)芽率隨著赤霉素濃度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在0.5 g·L-1濃度赤霉素處理下其發(fā)芽率達到峰值，發(fā)芽率為95.6%。而3 g·L-1濃度赤霉素處理下其發(fā)芽率顯著低于其他處理。說明赤霉素濃度過高對鐘花櫻桃種子萌發(fā)有一定的抑制作用。

圖3 不同赤霉素濃度處理鐘花櫻桃種子萌發(fā)結(jié)果Fig.3 Seed germination of C. campanulata with different ways of accelerating germination

不同濃度赤霉素處理鐘花櫻桃種子發(fā)芽時間記錄如下表：苗圃沙藏（即不添加赤霉素處理）萌發(fā)時間要遲于添加了赤霉素的處理。說明赤霉素處理在一定程度上縮短了種子萌發(fā)的時間。

2.4 機械破殼處理的影響

機械破殼處理試驗結(jié)果表明：破殼可以使鐘花櫻桃種子的發(fā)芽率達到78%，且種子發(fā)芽時間較自然條件的發(fā)芽時間提早了150 d。這可能是因為機械的阻力使限制種子萌發(fā)的重要原因。破殼人為打破種胚的休眠狀態(tài)，打破了種子的內(nèi)種皮、外種皮中含有萌發(fā)促進物質(zhì)和抑制物質(zhì)的相對水平，進而利于鐘花櫻桃的發(fā)芽。

表3 不同赤霉素濃度處理鐘花櫻桃種子萌發(fā)時間Tab.3 Seed germination results of C. campanulate treated with different concentrations of gibberellin

表4 機械破殼處理鐘花櫻桃種子萌發(fā)時間Tab.4 Germination time of C. campanulata seeds in mechanical shell-breaking treatment

3 結(jié)論與討論

3.1 鐘花櫻桃種子自然條件下發(fā)芽率低，且當年采收的種子到翌年才萌發(fā)播種，其萌發(fā)時長需要1年左右。鐘花櫻桃種子有深度休眠的特性，需要經(jīng)過較長時間的低溫才能度過休眠期，通過溫水浸泡處理促進種子萌發(fā)，發(fā)現(xiàn)40 ℃溫水浸泡鐘花櫻桃種子，其發(fā)芽率較高，達71.6%，而水溫過高會破壞種子萌芽相關的酶活性，這與葉菁[8]研究結(jié)果一致。由此可知，溫度是種子萌發(fā)的重要影響因素，種子萌發(fā)與種子內(nèi)部的酶促反應關系密切[15]。適宜的溫度浸泡具有一定的催芽作用。

3.2 通過不同的貯藏方式促進種子萌發(fā)，發(fā)現(xiàn)苗圃沙藏的效果最佳，萌芽率達91.2%，且種子的發(fā)芽時間提早了60 d；其次是室內(nèi)盆栽沙藏，發(fā)芽率達80.8%，且種子的發(fā)芽時間比自然條件下的發(fā)芽時間提早了120 d。這可能是因為沙藏使種子內(nèi)部的離層酸（abscisic acid，種子發(fā)芽抑制劑）濃度下降，且沙藏的溫度濕度適宜種子萌發(fā)，進而萌芽率得到提高，發(fā)芽時間提早。因此在生產(chǎn)上，推薦苗圃沙藏的方式促進種子萌發(fā)。

3.3 不同濃度赤霉素浸泡鐘花櫻桃種子24 h 后再進行發(fā)芽試驗。試驗結(jié)果表明：在0.5 g·L-1濃度赤霉素處理下其發(fā)芽率最高，達95.6%，且種子發(fā)芽時間比自然條件下的發(fā)芽時間提早了95 d。由于赤霉素成本低，用赤霉素浸泡種子操作方便，對鐘花櫻桃的大規(guī)模生產(chǎn)非常有利。

3.4 長期以來就認為種子的休眠程度和種皮的機械障礙有關，種皮的障礙作用可能是種皮的物理特性引起的。雖然機械去殼能夠大大縮短種子發(fā)芽的時間，但鐘花櫻桃種殼過硬，使用機械法處理種殼，常常會人為破壞種子的胚。在實際生產(chǎn)中，由于種子處理量大，處理效率低等因素，推廣應用的難度大。所以不建議采用機械破殼處理。本研究從溫水浸種、催芽方式、激素處理和機械去殼處理4 個方面初步探討了鐘花櫻桃種子萌發(fā)效果，有關種子存在的抑制物質(zhì)成分測定、萌發(fā)過程中相關酶活性如何變化及激素水平的規(guī)律等，有待于通過高校液相色譜和質(zhì)譜等方法進一步研究，從更深層面揭示鐘花櫻桃種子休眠機理，為促進種子萌發(fā)提供理論依據(jù)。