徐寧偉 陳強(qiáng) 劉子揚(yáng) 王瑋寧 徐興友 路丙社*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000；2.唐山學(xué)院，河北 唐山 063000；3.河北師范大學(xué)，河北 石家莊 050024；4.河北科技師范學(xué)院，河北 秦皇島 066600）

葉底珠［Securinega suffruticosa（Pall.） Rehd.］又名一葉萩，為大戟科一葉萩屬植物，多生山地路旁、灌叢及向陽處［1］，除西北尚未發(fā)現(xiàn)外，全國各省區(qū)均有分布。葉底珠雌雄異株，其嫩枝葉及根部入藥，同時(shí)適應(yīng)能力強(qiáng)、園林綠化效果好，兼具藥用與觀賞價(jià)值。［2］播種繁殖是快速培育植物種苗的手段之一［3］，課題組前期研究表明，葉底珠種子屬于雙子葉有胚乳種子，粗脂肪含量較高，同時(shí)富含Mg，Ca，Zn，Mn，F(xiàn)e，Cu等微量元素［4］；葉底珠種子發(fā)芽率較高，萌發(fā)過程中，種子含水量、可溶性糖、游離氨基酸含量增加，蛋白質(zhì)含量先降低后升高，淀粉含量下降。［5］

種子活力與萌發(fā)溫度存在一定的相關(guān)性，不同溫度下，種子的初始萌發(fā)時(shí)間和發(fā)芽率都會(huì)出現(xiàn)差異。［6］不同植物的種子對(duì)萌發(fā)溫度的要求也不盡相同，高溫或低溫都可能對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生不利的影 響。［7］截至目前，有關(guān)一葉萩屬植物種子發(fā)芽對(duì)溫度響應(yīng)特征的報(bào)道較少，葉底珠分布較為廣泛，生長(zhǎng)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，研究溫度對(duì)葉底珠種子發(fā)芽的影響，可為晝夜溫差大、高海拔地區(qū)和寒地城市的葉底珠引種提供借鑒。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加，種子劣變不可避免，而園林綠化并不總是在固定的時(shí)間開展，有時(shí)為迎合特定節(jié)慶或事件，需臨時(shí)通過植物景觀營造短期效果，植物種植無法等待收獲并使用當(dāng)年的種子。本研究以不同年份采集的葉底珠種子為試驗(yàn)材料，設(shè)定4個(gè)溫度處理，研究不同溫度和貯藏年份對(duì)葉底珠種子發(fā)芽的影響，確定適宜的萌發(fā)溫度，以期為不同地區(qū)葉底珠的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培和園林苗木的選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為2018年，2019年，2020年收獲的葉底珠種子，采自河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院試驗(yàn)站，樹齡10年的同一棵葉底珠植株，收獲果實(shí)后在通風(fēng)干燥處自然開裂，收集種子于尼龍網(wǎng)袋中，室溫室內(nèi)開放保存，無任何溫、濕度控制。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2021年2月5日上午10點(diǎn)進(jìn)行，選擇3個(gè)年份均勻飽滿的葉底珠種子，用1%次氯酸鈉消毒15 min，沖洗后置于培養(yǎng)皿雙層濾紙上，每皿30粒種子，加12 mL蒸餾水，3次重復(fù)，分別置于15℃，20℃，25℃，30℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)2020年葉底珠種子3 d發(fā)芽的經(jīng)驗(yàn)，2021年2月8日開始每隔2 h觀察一次種子萌發(fā)情況，記錄各溫度下不同年份葉底珠種子發(fā)芽起始時(shí)間，然后每天定時(shí)統(tǒng)計(jì)發(fā)芽個(gè)數(shù)，以發(fā)芽最早的25℃培養(yǎng)溫度下2020年葉底珠種子連續(xù)3 d發(fā)芽數(shù)不變的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為發(fā)芽截止時(shí)間，確定發(fā)芽生長(zhǎng)天數(shù)為發(fā)芽開始后的6個(gè)整天，其它所有處理皆以此標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束試驗(yàn)，將各處理3次重復(fù)的所有發(fā)芽種子挑出，用游標(biāo)卡尺測(cè)量胚根長(zhǎng)，計(jì)算發(fā)芽率（GR）、平均發(fā)芽時(shí)間（MGT）、發(fā)芽指數(shù)（GI）和幼苗活力指數(shù) （SVI）。［8，9］

發(fā)芽率（GR）=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總 數(shù)×100%；

平均發(fā)芽時(shí)間（MGT）=∑（Gt*Dt）/∑Gt

Gt代表第t小時(shí)發(fā)芽的種子數(shù)，Dt代表自播種后的第t小時(shí)。［10］

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）［11］

公式中字母所代表的內(nèi)容同上。

幼苗活力指數(shù)（SVI）=發(fā)芽率×胚根長(zhǎng)［12］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽進(jìn)程

不同溫度直接影響著葉底珠種子的發(fā)芽起始與結(jié)束進(jìn)程，不同年份同一溫度及同一年份不同溫度下，葉底珠種子的發(fā)芽起始時(shí)間均有差異。不同溫度下不同年份葉底珠種子的發(fā)芽進(jìn)程如表1所示。25℃下葉底珠種子最早發(fā)芽，2020年、2019年、2018年三個(gè)年份的葉底珠種子，從皿播到發(fā)芽的發(fā)芽起始時(shí)長(zhǎng)分別是70 h，92 h，142 h，其次是30℃，2018年的葉底珠種子在20℃，15℃下不能發(fā)芽，2020年、2019年的葉底珠種子發(fā)芽的起始時(shí)長(zhǎng)依次加長(zhǎng)，15℃下從皿播到發(fā)芽的發(fā)芽起始時(shí)長(zhǎng)分別達(dá)到210 h，356 h，分別比25℃的葉底珠種子延遲發(fā)芽140 h，264 h。

表1 不同溫度下不同年份葉底珠種子的發(fā)芽進(jìn)程

不同年份同一溫度及同一年份不同溫度下葉底珠種子的發(fā)芽率不同（圖1，圖2，圖3），除 20℃，15℃下2018年的葉底珠種子沒有發(fā)芽外，其余各年份葉底珠種子在不同溫度發(fā)芽進(jìn)程中發(fā)芽率的總體變化趨勢(shì)相似，隨著溫度的降低，葉底珠種子的發(fā)芽高峰時(shí)間推遲，發(fā)芽率平緩期則相差不大，基本從發(fā)芽第4 d或5 d開始。

圖1 不同溫度下2020年葉底珠種子發(fā)芽率與發(fā)芽持續(xù)天數(shù)的關(guān)系

圖2 不同溫度下2019年葉底珠種子發(fā)芽率與發(fā)芽持續(xù)天數(shù)的關(guān)系

圖3 不同溫度下2018年葉底珠種子發(fā)芽率與發(fā)芽持續(xù)天數(shù)的關(guān)系

比較不同溫度下不同年份葉底珠種子發(fā)芽第7 d的發(fā)芽率如表2所示?？梢钥闯?，相同年份葉底珠種子在不同溫度的發(fā)芽率不同，30℃，25℃下的發(fā)芽率最高，且差異不顯著，20℃，15℃下的發(fā)芽率除2018年為0.00%外均越來越低，差異極顯著，且顯著或極顯著低于30℃和25℃的發(fā)芽率。不同年份相同溫度葉底珠種子的發(fā)芽率隨著貯藏年份的增加而降低，大小排序是2020年、2019年、2018年，且差異顯著或極顯著。

表2 不同溫度下不同年份葉底珠種子發(fā)芽第7 d的發(fā)芽率

2.2 活力指標(biāo)

不同溫度下不同年份葉底珠種子的活力指標(biāo)如表3所示。不同年份葉底珠種子在30℃和25℃下的平均發(fā)芽時(shí)間差異不顯著，分別與20℃，15℃下的平均發(fā)芽時(shí)間差異極顯著，平均發(fā)芽時(shí)間隨著溫度的降低而增加，比較20℃，15℃與25℃平均發(fā)芽時(shí)間增量，2019年種子分別是67.23 h，269.94 h，2020年種子分別是51.62 h，151.48 h；同一溫度不同年份葉底珠種子的平均發(fā)芽時(shí)間隨貯藏時(shí)間的增加而增加，且差異極顯著，25℃下2019年、2018年葉底珠種子分別比2020年種子平均發(fā)芽時(shí)間增加了25.55 h，79.64 h。

表3 不同溫度下不同年份葉底珠種子的活力指標(biāo)

不同溫度下葉底珠種子的發(fā)芽指數(shù)總體隨溫度的降低而降低，15℃與25℃相比，2020年、2019年葉底珠種子的發(fā)芽指數(shù)分別降低了0.79，0.63，2020年葉底珠種子在各溫度下的發(fā)芽指數(shù)差異顯著或極顯著，2019年、2018年的葉底珠種子在各自30℃和25℃下的發(fā)芽指數(shù)差異不顯著，2019年葉底珠種子在30 ℃和25℃下的發(fā)芽指數(shù)分別與20℃，15℃下的發(fā)芽指數(shù)差異極顯著；同一溫度不同年份葉底珠種子的發(fā)芽指數(shù)隨貯藏時(shí)間的增加而降低，差異顯著或極顯著。

幼苗活力指數(shù)總體隨溫度的降低而降低，15℃與25℃相比，2020年、2019年葉底珠種子的幼苗活力指數(shù)分別降低了101.80，71.75，2020年葉底珠種子在30℃，25℃，20℃下的幼苗活力指數(shù)無顯著差異，分別與15℃差異極顯著，2019年、2018年葉底珠種子在30℃和25℃下的幼苗活力指數(shù)差異不顯著，2019年種子在30℃和25℃下的幼苗活力指數(shù)與20℃，15℃相比差異顯著或極顯著；同一溫度不同年份葉底珠種子的幼苗活力指數(shù)隨貯藏時(shí)間的增加而降低，差異顯著或極顯著。

3 結(jié)論與討論

本次研究探討了不同溫度（15℃，20℃，25℃，30℃）處理對(duì)不同貯藏年份（2020年、2019年、2018年）葉底珠種子發(fā)芽的影響。結(jié)果表明：不同溫度下葉底珠種子的發(fā)芽時(shí)間先后順序?yàn)?5℃，30℃，20℃，15℃，發(fā)芽高峰時(shí)間隨溫度的降低而推遲；隨著溫度的降低與貯藏時(shí)間的增加，葉底珠種子的平均發(fā)芽時(shí)間總體增加，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗活力指數(shù)總體降低，不同溫度下葉底珠種子活力由大到小排序?yàn)?020年、2019年、2018年。不同貯藏年份葉底珠種子發(fā)芽的最適溫度范圍在25~30℃。

溫度對(duì)于植物種子的萌發(fā)至關(guān)重要［13］，適宜的溫度有利于軟化種皮、促進(jìn)氣體交換與水分吸 收［14］，每種植物的種子都能在特征性的限定溫度內(nèi)萌發(fā)［15］，溫度的改變可能會(huì)影響調(diào)控種子內(nèi)部生理活動(dòng)的相關(guān)酶活性，從而抑制、干擾種子萌發(fā)。［16-18］植物種子的萌發(fā)都具有最適溫度［19］，可能是一個(gè)定值［20，21］，或者固定的范圍［22，23］。本次研究結(jié)果顯示，不同年份葉底珠種子在25~30℃下的發(fā)芽率、平均發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽指數(shù)、幼苗活力指數(shù)等總體差異不顯著，且數(shù)據(jù)互有高低，隨著溫度降低，葉底珠種子發(fā)芽的各項(xiàng)指標(biāo)變化顯著，說明溫度過低不利于葉底珠種子的萌發(fā)。綜合以上結(jié)果，可初步判斷不同貯藏年份葉底珠種子發(fā)芽的最適溫度范圍在25~30 ℃。

貯藏時(shí)間的增加會(huì)大大加速種子的劣變老化進(jìn)程，降低種子的發(fā)芽率、生活力等。［24］本研究中的葉底珠種子是在室內(nèi)無任何特定溫、濕度控制下自然保存的，2020年和2019年種子的發(fā)芽率都很高，在25℃溫度下分別為92.22%和83.33%，而2018年種子的發(fā)芽率僅為27.78%。種子活力與遺傳因素、貯藏環(huán)境等多方面因素有關(guān)，種子成熟后將進(jìn)入衰老階段，其活力下降直至喪失［25］，因此，種子老化劣變是正常的、不可避免的。關(guān)于通過改變?nèi)~底珠種子的貯藏條件，提高種子活力和貯藏壽命的研究還有待開展。