毛棉杜鹃种子特性与发芽试验

丁雨霜，陈雪梅，张育恺，刘永金，冯志坚

(1.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.深圳梧桐山风景区管理处，广东 深圳 518004)

毛棉杜鹃种子特性与发芽试验

丁雨霜1，陈雪梅1，张育恺1，刘永金2，冯志坚1

(1.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.深圳梧桐山风景区管理处，广东 深圳 518004)

为探究毛棉杜鹃种子特性及不同储藏时间、储藏方式、不同植物生长调节剂处理对种子萌发的影响，开展毛棉杜鹃种子特性测定和种子萌发试验。结果表明：①毛棉杜鹃种子为具翅类型，种子千粒重0.1070 g。②毛棉杜鹃新鲜种子的发芽势和发芽率显著高于陈旧种子，4 ℃低温贮藏可以延长毛棉杜鹃种子寿命，保持其种子活力。③赤霉素能显著提高毛棉杜鹃种子的发芽势和发芽率，提高出苗整齐度，质量浓度为200 mg·L-1时，毛棉杜鹃新鲜种子的发芽率最高，为75.56%。④吲哚乙酸对毛棉杜鹃种子的发芽有抑制作用，在100～200 mg·L-1范围内，吲哚乙酸处理过的种子发芽势和发芽率均低于对照组。

毛棉杜鹃；种子特性；植物生长调节剂；种子萌发

毛棉杜鹃(RhododendronmoulmainenseHook.f.)为杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃花属(RhododendronL.)的常绿灌木或小乔木，花朵大而鲜艳，极具观赏价值[1]。目前，对毛棉杜鹃的研究不断增加，主要对毛棉杜鹃种群特征、天然更新机制、花芽分化等方面有研究报道[2-4]，但有关毛棉杜鹃的种子特性与不同植物生长调节剂对毛棉杜鹃种子萌发的影响鲜见报道。本研究旨在通过对毛棉杜鹃种子形态及种子活力的测定，描述毛棉杜鹃种子的形态结构及探究不同植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子萌发的影响以及贮藏方式和贮藏时间对毛棉杜鹃种子寿命的影响，寻找有效延长毛棉杜鹃种子寿命以及提高种子发芽势和发芽率的方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试种子采自广东省深圳市梧桐山风景区，于2013年12月种子采后分别贮藏于室温干燥器内1 a、4 ℃冰箱中冷藏保存1 a；2014年11月采集种子冷藏于4 ℃冰箱中。

1.2 试验方法

1.2.1 种子特性的测定

1)种子形态观测：采用显微镜观察法，随机选取10粒饱满种子，在光学显微镜下观察种子形态，测定种子长度和宽度。

2)千粒重测量：采用四分法，将纯净的毛棉杜鹃种子分成4份，每份随机取250粒，1000粒为1组，重复3次，用万分之一分析天平称重，然后测定其平均值。

3)种子纯度检测：将待测样品放在干净的试验台上，把纯净种子、废种子和夹杂物分开，用天平(精确到0.0001 g)称重，计算种子纯净度。种子纯净度=纯净种子/(纯净种子+废种子+夹杂物)×100%。

4)种子活力测定：采用氯化三苯四唑(TTC)法[5]，对经过杀菌消毒的供试种子进行活力测定。

1.2.2 种子萌发试验 试验于2015年2月进行，采用培养皿萌发法于室温下(10～18 ℃)进行发芽测定。首先将试验器材和种子用0.5% KMnO4溶液消毒3～5 min，然后用蒸馏水充分洗净至无色。把种子均匀地点播于垫有2层滤纸的直径为9 cm的培养皿中，每日定时观察发芽情况，喷1～2次试剂，适时补水，更换滤纸，保持种子和滤纸清洁湿润。试验中，赤霉素溶液(GA3)、吲哚乙酸溶液(IAA)的浓度梯度设置为0、100、150、200 mg·L-1；分别处理3类种子。每处理3次重复，每重复30粒种子，共63组。

发芽试验指标测定方法参照《国际种子检验规程》[6]，以胚根露出为发芽标准，连续5 d无发芽视为发芽结束。测定指标包括：发芽率(GR)=种子发芽总数/供试种子总数×100%；发芽势(GE)=在规定时间内正常发芽的种子数/供试种子总数×100%。该试验中在种子萌发后的第8天计算发芽势：初始萌发时间，是指从萌发试验开始到第一粒种子开始萌发所持续的天数；发芽持续时间：种子开始萌发到最后一粒种子萌发的总天数。

1.3 数据分析

通过统计软件SPSS 21.0进行方差分析，所有测得数据均以平均值±标准差表示。Excel 2003绘制图表。

2 结果与分析

2.1 毛棉杜鹃种子形态

毛棉杜鹃种子为具翅类型，呈纺锤形、卵形或椭圆状卵形。长1.80～2.58 mm，宽0.80～1.05 mm，扁平，表面有明显的浅棱，两侧有翅，两端有不均等的短尾状附属物。毛棉杜鹃种子千粒重为0.1070 g，种子纯度为24.76%。

2.2 毛棉杜鹃种子活力

2014年11月采集后冷藏于4 ℃冰箱中的种子活力为83.5%，2013年12月采集的种子经冰箱4 ℃冷藏1 a后，其种子活力为74%，2013年12月采集的种子常温贮藏1 a后其种子活力为3%。由此可见，贮藏时间以及贮藏方式对毛棉杜鹃种子生活力有很大的影响。

2.3 植物生长调节剂对毛棉杜鹃种子发芽能力的影响

2.3.1 植物生长调节剂对毛棉杜鹃种子发芽时间的影响 植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽快慢有较大影响，但对其发芽持续天数影响较小(表1)。由表1可知，常温贮藏1 a的种子仅在GA3150 mg·L-1处理中萌发，初始萌发时间与对照组一致，持续萌发时间为5 d，仅为其他处理组的一半时间。对照组中，新鲜种子与冷藏1 a的种子，发芽时间和持续萌发时间一致。GA3处理组中，新鲜种子开始萌发时间比对照组早6～8 d，冷藏1 a种子开始萌发时间比对照组早2～6 d，新鲜种子比冷藏1 a种子早萌发。IAA处理组中，毛棉杜鹃种子发芽时间与对照组一致。

表1 植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽的影响

*：种子开始播种日期为1月30日。

2.3.2 GA3处理对毛棉杜鹃种子萌发的影响 不同浓度的GA3对毛棉杜鹃种子萌发的影响见表2。由表2可知，毛棉杜鹃新鲜种子的发芽势和发芽率均高于陈旧种子。发芽势和发芽率由高到低排序为新鲜种子、冷藏1 a种子、常温贮藏1 a种子。与对照相比，GA3处理极显著提高毛棉杜鹃新鲜种子的发芽势，发芽势大小排序为：GA3200 mg·L-1处理>150 mg·L-1处理>100 mg·L-1处理；GA3150、200 mg·L-1处理极显著提高毛棉杜鹃冷藏1 a种子的发芽势，且GA3200 mg·L-1处理显著提高新鲜种子和冷藏1 a种子的发芽率，整体发芽率大小排序为GA3200 mg·L-1处理>150 mg·L-1处理>100 mg·L-1处理。

表2 GA3对毛棉杜鹃种子发芽的影响

*：同列不同大写字母为差异极显著；不同小写字母为差异显著。下同。

2.3.3 IAA处理对毛棉杜鹃种子萌发的影响 不同浓度的IAA对毛棉杜鹃种子萌发的影响见表3。由表3可看出，IAA处理的种子发芽势和发芽率均比对照低，说明IAA溶液对毛棉杜鹃种子的发芽有一定的抑制作用。发芽势和发芽率排序为新鲜种子>冷藏1 a种子>常温贮藏1 a种子。不同浓度的IAA处理中，冷藏1 a的毛棉杜鹃种子发芽势和发芽率均低于对照，发芽势差异不显著；而常温贮藏1 a种子的发芽势和发芽率均为零，说明常温贮藏1 a的种子已失去活力。

表3 IAA不同浓度对毛棉杜鹃种子发芽的影响

2.4 不同植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽势的影响

由图1可知，在GA3处理下，毛棉杜鹃新鲜种子的发芽势随GA3浓度升高呈上升趋势，在200 mg·L-1处理时，发芽势最高，为66.67%，比对照增加55.56%。在IAA处理下，毛棉杜鹃的种子发芽势变化较小，总体而言随IAA浓度升高呈下降趋势。

2.5 不同植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽率的影响

由图2可知，在GA3处理下，毛棉杜鹃新鲜种子，明显提高了种子的发芽率，在200 mg·L-1处理时，新鲜种子发芽率达75.56%，比对照高17.56%；而冷藏1 a的种子发芽率也可以达到新鲜种子的对照水平，58%左右。IAA溶液处理下，新鲜种子的发芽率有所下降，但随着IAA浓度的增加，其发芽率逐渐增加；而冷藏1 a的种子，其发芽率有所下降，随着IAA溶液浓度的增加，其发芽率变化不明显。

图1 不同植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽势的影响图2 不同植物生长调节剂处理对毛棉杜鹃种子发芽率的影响

3 结论与讨论

毛棉杜鹃种子细小，属于小粒种子，其千粒重为0.1070 g。对照组的发芽结果表明，新鲜种子发芽率为58%，4 ℃低温贮藏1 a种子发芽率为41%，常温贮藏1 a种子发芽率为0，与其他杜鹃属植物种子的发芽率相比，其种子发芽率较高，说明杜鹃种子的千粒重与发芽率无相关性，推测其发芽率与其自身的胚发育有关[7-8]。毛棉杜鹃种子发芽率随贮藏时间增加而降低，常温贮藏1 a的种子已丧失活力，4 ℃低温冷藏方式能延长毛棉杜鹃种子的寿命。不同贮藏方式、不同贮藏时间的种子发芽率不同，可能是由于其种子小、种内胚乳少、储藏的营养物质较少，种子在贮藏过程中，由于呼吸作用消耗大量营养物质，导致其种子活性随贮藏时间的加长而降低，而低温贮藏能减缓种子的各项生理活动，这是低温贮藏的种子活性高于常温贮藏种子活性的原因之一。本研究结果表明毛棉杜鹃种子活性在常温贮藏1 a时，几近为0，但常温贮藏方式下，其种子活力与贮藏时间关系仍需进一步研究探讨。

不同浓度的赤霉素对毛棉杜鹃种子的萌发有促进作用，与其他研究结果一致[9-15]，赤霉素在100～200 mg·L-1处理的范围内，质量浓度为200 mg·L-1时毛棉杜鹃的发芽势和发芽率达最大，其中新鲜种子的发芽势和发芽率分别为66.67%、75.56%，出芽快而整齐；冷藏1 a种子的发芽势和发芽率分别为42.22%、58.88%，由于试验设计限制，对于更高浓度的赤霉素对毛棉杜鹃种子的发芽率和发芽势的影响有待进一步研究。常温贮藏与4 ℃低温贮藏1 a的发芽势差异不显著，但发芽率差异达到极显著水平，说明低温贮藏能有效保存种子活性，延长种子寿命。该结论与钟登慧等[16]对桃叶杜鹃的研究结果一致。在同一植物生长调节剂浓度下，新鲜种子的发芽势和发芽率普遍高于陈旧种子，因此建议在播种育苗时优先考虑选用新鲜种子，随采随播，如条件受限，建议低温贮藏种子，以提高种子发芽率和出苗整齐度。在IAA溶液处理下，各组毛棉杜鹃种子的发芽势和发芽率均有不同程度降低。说明IAA对毛棉杜鹃种子的萌发有一定的抑制作用，其具体抑制机制还待进一步探讨，故在生产上不建议使用IAA处理。总而言之，本研究通过对毛棉杜鹃种子形态及萌发特性的观测研究，可为今后引种保育工作提供参考。

[1]陈汉斌，郑亦津，李法曾.山东植物志：下卷[M].青岛：青岛出版社，1997.

[2]吴志，刘念，王定跃，等.深圳市小梧桐毛棉杜鹃种群现状分析[J].林业资源管理，2009(5)：69-72.

[3]刘永金，陈世清，袁银，等.深圳梧桐山毛棉杜鹃林天然更新调查[J].亚热带植物科学，2015(1)：42-46.

[4]谢利娟，王定跃，孙敏.毛棉杜鹃花芽分化与叶片某些碳代谢物质变化的关系[J].东北林业大学学报，2009(7)：58-61.

[5]郭巧生.药用植物栽培学[M].北京：高等教育出版社，2004：82.

[6]国际种子检验协会.国际种子检验规程[M].北京：林业出版社，1976.

[7]张长芹.杜鹃花[M].北京：中国建筑工业出版社，2003：102-103.

[8]李畅，苏家乐，陈璐，等.长白山区6种杜鹃花属植物种子形态及萌发特性[J].扬州大学学报：农业与生命科学版，2011，32(4)：59-63.

[9]张国华，张艳洁，丛日晨，等.赤霉素作用机制研究进展[J].西北植物学报，2009(2)：412-419.

[10]黄承玲，周洪英，陈训，等.GA3浸种对大白杜鹃种子萌发的影响[J].植物生理学报，2010(8)：793-796.

[11]李畅，苏家乐，陈璐，等.赤霉素浸种对毛毡杜鹃种子萌发的影响[J].江苏农业科学，2011，39(6)：278-279.

[12]樊丛令，陈训，邢晋宁.不同处理对露珠杜鹃种子萌发的影响[J].种子，2011，30(4)：106-108.

[13]苏家乐，李畅，陈璐，等.不同预处理方法对牛皮杜鹃和小叶杜鹃种子萌发的影响[J].植物资源与环境学报，2011，20(4)：64-69.

[14]刘小金，徐大平，张宁南，等.赤霉素对檀香种子发芽及幼苗生长的影响[J].种子，2010，29(8)：71-74.

[15]高贵龙，龙秀琴，胡小京，等.赤霉素对两种高山杜鹃种子发芽的影响[J].种子，2010，29(5)：22-25.

[16]钟登慧，陈训，欧静，等.桃叶杜鹃种子特性与萌发条件研究[J].北方园艺，2013(2)：68-70.

Effects of Phytohormone on Seed Germination and Seed Characteristics ofRhododendronmoulmainenseHook.f.

DING Yu-shuang1，CHEN Xue-mei1，ZHANG Yu-kai1，LIU Yong-jin2，FENG Zhi-jian1

(1.CollegeofForestryandLandscapeArchitecture，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510642，Guangdong，China； 2.AdministrativeOfficeofWutongMountainNationalPark，Shenzhen518004，Guangdong，China)

To explore the germination capacity and speciality ofRhododendronmoulmainense′sseeds at different storage time、different storage methods and different hormones，so to offer scientific basic for propogation and culture ofRhododendronmoulmainense.The results are as follows：①The seed ofRhododendronmoulmainenseis winged and the thousand-seed weight ofRhododendronmoulmainensewas 0.1070 g.②the germination rate and germination potential of fresh seeds of theRhododendronmoulmainensewere significantly higher than those of old seeds，and 4 ℃ temperature storage can prolong the life ofRhododendronmoulmainense′sseed and maintain the seed vigor.③When the concentration of the GA3was in the range of 100～200 mg·L-1，all the concentrations could promote the seed germination ofRhododendronmoulmainenseand increase the uniformity of emerged seedling；200 mg·L-1GA3were the most effected concentration，the germination rate of fresh seeds is about 75.56% which is higher than that of other concentration.④When the concentration of the IAA was in the range of 100～200 mg·L-1，the seed germination ofRhododendronmoulmainensewas inhibited and the germination rate and germination potential of seeds were lower than those of CK.

RhododendronmoulmainenseHook.f.；seed characteristics；phytohormone；seed germination

2015-09-28；

2015-10-31

广东省林业科技创新项目(14KJCX005-02)资助

丁雨霜( 1991—)，女，湖南醴陵人，华南农业大学林学与风景园林学院在读硕士生，从事园林植物与城市绿化研究。E-mail：1522748506@qq.com。

冯志坚(1962—)，男，广东梅州人，华南农业大学林学与风景园林学院副教授。E-mail：fengzj@scau.edu.cn。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.041

S685.21

A

1002-7351(2016)03-0196-04