孔亭，王建，熊宇*

（1.江西馬頭山國家級自然保護區(qū)管理局，江西 撫州 335300；2.上饒市林業(yè)科學(xué)研究所，江西 上饒 334000）

紅豆樹（Ormosia hosiei）又稱鄂西紅豆，是國家Ⅱ級重點保護植物[1]。目前國內(nèi)對其種子的研究處理方法主要為溫水催芽法與機械破皮法。通過研究不同貯藏方法以及萌發(fā)期間抗菌藥對紅豆樹種子萌發(fā)的影響發(fā)現(xiàn)，使用藥物可以降低種子腐爛概率，提高萌發(fā)率[2]。

1 材料與試驗

1.1 試驗材料

試驗材料所用的紅豆樹種子分別采自資溪縣梁家村、周家村、原林業(yè)局內(nèi)。梁家村紅豆樹林中，紅豆樹最小的胸徑為20 cm，最大的1 m 以上。周家村的紅豆樹位于路旁，胸徑82 cm。資溪縣原林業(yè)局內(nèi)栽培有紅豆樹并結(jié)實。先后采集試驗所需種源5 kg，將種子洗凈，剔除壞種，挑出成熟、飽滿的種子備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同貯藏方法對種子發(fā)芽率產(chǎn)生的影響

選取100 粒種子分別進行干藏、常溫貯藏、干沙藏、濕沙藏、黃泥貯藏（保持濕潤狀態(tài)）。翌年春天統(tǒng)計壞種率與自然發(fā)芽率。為降低誤差，試驗設(shè)計3 次重復(fù)，貯藏120 d。

1.2.2 不同溫度浸泡處理對種子發(fā)芽率產(chǎn)生的影響

試驗設(shè)置在3 月，分別用常溫、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃的水進行浸種處理。浸種時讓水剛好沒過種子頂端，待其自然冷卻后1 d 取出，統(tǒng)一使用蛭石（栽培以后澆透水處理）栽培。每組選取100 粒種子，設(shè)計3 次重復(fù)試驗，測定其發(fā)芽率。

1.2.3 不同機械破皮方法對種子發(fā)芽率產(chǎn)生的影響

試驗設(shè)置在3 月，用手鉆對種皮進行不同區(qū)域以及不同程度的破壞，方式分別為不作處理、種皮稍作磨損、種皮部分破壞、種皮與子葉部分破壞、完全去皮。每組選取100 粒種子，設(shè)計3 次重復(fù)試驗，統(tǒng)一使用蛭石種植，測定其發(fā)芽率。

1.2.4 不同藥物對種子發(fā)芽率產(chǎn)生的影響

經(jīng)過浸泡試驗和機械破皮試驗的種子都存在不同程度的腐爛。對其使用不同種類的抗菌藥物，包括甲基托布津、多菌靈、噁霉靈、百菌清、鏈霉素，記錄其發(fā)芽率與壞種率的變化。設(shè)計3 次重復(fù)試驗，每組選取100 粒種子，統(tǒng)一使用蛭石種植，測定其發(fā)芽率變化。

1.2.5 不同育種基質(zhì)對種子發(fā)芽率產(chǎn)生的影響

試驗過程中使用了不同種類的栽培基質(zhì)進行育種，基質(zhì)分別為河沙、泥炭、田土、蛭石以及椰糠。試驗使用之前測定發(fā)芽率最高的處理方式以及腐爛率最低的用藥方式對其進行處理，并設(shè)置無藥對照組，研究育苗基質(zhì)在無藥物殺菌下的壞種率。每組選取100 粒種子，設(shè)計3 次重復(fù)試驗，測定對發(fā)芽率的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏方法對紅豆樹種子自然發(fā)芽率與壞種率的結(jié)果分析

不同貯藏方式的萌發(fā)率與壞種率如表1 所示。常溫袋裝保存的有7.33%的種子被害蟲蛀孔，產(chǎn)生部分壞種；干沙藏的種子有4.67%的大粒種產(chǎn)生脫水現(xiàn)象，表皮皺干失活。濕沙藏和黃泥貯藏明顯不科學(xué)，水分造成種子腐爛，黃泥附著在種子表面，阻礙呼吸作用，造成爛種并降低發(fā)芽率。綜合結(jié)果得出，種子干藏為宜。

表1 不同貯藏方法出芽率與壞種率的比較

2.2 不同溫度浸泡處理對種子發(fā)芽率的結(jié)果分析

不同溫度對種子的發(fā)芽率產(chǎn)生的影響如圖1 所示，溫度影響大致呈曲狀分布。100 ℃水浸種的發(fā)芽率不高，平均發(fā)芽率僅為30.67%，壞種率達到38.33%，其中大部分種子由于溫度過高燙傷失活。90 ℃相比100 ℃的水溫發(fā)芽率更高，壞種率也隨之下降，平均值分別為50.67%與18.67%，但不是最高。80 ℃水的浸種效果最好，平均發(fā)芽率達到71.33%，壞種率為9.33%。后續(xù)如圖1 所示，隨著溫度下降，出芽率逐漸降低，壞種率也逐漸降低。經(jīng)試驗得出結(jié)論，過高溫度的水浸種會燙傷種子內(nèi)部，造成爛種；溫度低于一定數(shù)值則無法穿透種皮達到浸種效果。試驗表明，80 ℃水浸種處理的出芽率最高，為最優(yōu)試驗數(shù)據(jù)，此試驗可為育種提供數(shù)據(jù)參考[3]。

圖1 不同溫度浸泡處理下種子發(fā)芽率與壞種率

2.3 不同機械破皮方法對種子發(fā)芽率的結(jié)果分析

如表2 所示，不同方式的破皮方法對紅豆樹種子的發(fā)芽率有很大影響。其中種皮部分破壞、種皮與子葉部分破壞、完全去皮的發(fā)芽率都接近80%。而不作處理、種皮稍作磨損的對照組，發(fā)芽率僅有20.67%，發(fā)芽率不符合育種要求，明顯不適合推廣應(yīng)用。種皮與子葉部分破壞比種皮部分破壞與完全去皮的發(fā)芽率低，但工作效率高。雖然出現(xiàn)一定程度的壞種率，部分種子由于子葉受損而感染腐爛，無法發(fā)芽，但后續(xù)的藥物試驗可以降低部分壞種率，提高出芽率，在對種子機械破皮的同時，種子輕微破壞對出芽率影響并不大。此項試驗可為專門設(shè)計紅豆樹種子的機械破皮儀器提供數(shù)據(jù)參考[4]。

表2 不同機械破皮方法對種子發(fā)芽率的影響

2.4 不同藥物對種子發(fā)芽率的結(jié)果分析

試驗選取市面上常用的廣譜性抗菌藥物進行對照試驗，試驗對象為子葉輕微破壞的高效破皮組，意在研究不同抗菌性藥物對壞種率產(chǎn)生的影響，藥物比例均嚴格按照說明標準配制[5]。試驗結(jié)果如表3 所示，使用甲基托布津、多菌靈、百菌清均有效降低了壞種率，提高了部分發(fā)芽率，3 種藥物在使用過程中均有效果，出芽率提高了3%～8%不等，壞種率降低約50%。使用噁霉靈的發(fā)芽率為87.33%，比完全去皮的對照組出芽率高3%，且壞種率僅為3.33%，是5 種藥物中效果最優(yōu)的藥物。使用鏈霉素對出芽率和壞種率均無較大作用，僅降低了極小一部分的壞種率[6]。

表3 不同藥物對種子發(fā)芽率的影響

2.5 不同育種基質(zhì)對種子發(fā)芽率的結(jié)果分析

試驗以河沙、泥炭、田土、蛭石以及椰糠作為植料，并設(shè)置無藥對照組，研究植料的性質(zhì)對紅豆樹發(fā)芽率產(chǎn)生的影響，試驗組使用98%噁霉靈3 000 倍液進行苗床殺菌。如圖2 所示，試驗中出芽率最高為蛭石的用藥組，為85.67%；出芽率最低為田土的無藥組，僅為37.33%。從數(shù)據(jù)可以看出，雖然泥炭和椰糠能達到80%以上的發(fā)芽率，但高發(fā)芽率對藥物的依賴性更強，用藥情況下發(fā)芽率分別提高了16.33%和21.33%。田土在發(fā)芽率試驗中屬于失敗試驗，發(fā)芽率僅為53.67%，試驗證明，田土并不適合作為植料進行催芽。河沙的發(fā)芽率雖然低于泥炭、蛭石和椰糠，但殺菌后有80.67%的高發(fā)芽率，與其他對照組差別不大，而且河沙相對其他植料價格低廉且易獲得，推薦使用[7-8]。

圖2 不同育種基質(zhì)用藥和不用藥處理下種子的發(fā)芽率與壞種率

3 結(jié)論與討論

紅豆樹種子表層堅韌且有蠟質(zhì)層，通透性差，導(dǎo)致其在自然條件下發(fā)芽率極低。在種子采集的過程中，甚至發(fā)現(xiàn)幾年前掉落的種子，其內(nèi)部子葉已經(jīng)死亡而表皮仍完好無損。試驗中無人工處理的種子自然發(fā)芽率最高只有6%，保存不當(dāng)?shù)陌l(fā)芽率更低。紅豆樹種子的不育率較高，為提高發(fā)芽率，就要從破壞種皮入手[9]。

可以通過浸泡法和機械破皮的方法破壞種皮。浸泡法主要通過高溫溶解和熱脹冷縮原理，物理破壞種子表皮結(jié)構(gòu)，增加通透性，使子葉能夠吸水膨脹，從而提高發(fā)芽率；機械破皮法是通過人工手段強行破壞種皮，從而達到增強通透性的效果。二者皆為可行的辦法。試驗中機械破壞種皮用藥的組發(fā)芽率最高達到87.33%，但過程過于復(fù)雜且需要一定人力、工具以及電力對種子表皮進行打磨破壞，并且操作時有一定危險性，因此不建議使用此方法。如果缺乏工具或者追求效率，可以選擇浸泡法進行育種，80 ℃熱水浸種、無藥的對照組發(fā)芽率為71.33%，如果合理使用藥物，實際發(fā)芽率可高于此數(shù)值。

本研究在結(jié)合相關(guān)此類研究的基礎(chǔ)上，試驗了不同種類的藥物對種子萌發(fā)的影響。結(jié)合藥物的實際效果與說明，基本可以判斷種子的腐爛和真菌聯(lián)系較大，與細菌的聯(lián)系較小。

用藥過程證實，甲基托布津、多菌靈、百菌清均為有效抗菌類藥物，可以有效降低壞種率；而對細菌無效的鏈霉素在試驗中基本沒有效果；較為意外的發(fā)現(xiàn)是，使用噁霉靈的發(fā)芽率最高，兩次試驗的發(fā)芽率分別為87.33%和85.67%，平均壞種率僅為3.33%，比其他3 種類型的廣譜性殺菌藥壞種率降低了4%～5%。查閱資料后發(fā)現(xiàn)，該藥物存在抗菌性的同時，還能促進植物生長萌發(fā)，故推薦使用[10-11]。

本研究通過試驗印證了浸種法與機械破皮法的可行性。在育種過程中通過試驗使用不同種類的藥物與貯藏方式，得出了相對科學(xué)合理的用藥種類和貯藏方式，為紅豆樹這一類群及類型的植物育種提供了試驗依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。