李永德
(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉 133002)
牛皮杜鵑(拉丁學(xué)名:Rhododendron aureum Georgi):常綠矮小灌木,花期 5~6 月,果期 7~9 月。具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。牛皮杜鵑葉大花美,是東北稀有的常綠觀賞植物。它生于高山凍原和石質(zhì)山坡上,有利于水土保持,在維持生態(tài)平衡方面起著重要的作用。此外,它還是育種的種質(zhì)資源,是三級(jí)國(guó)家保護(hù)植物。
牛皮杜鵑的有性繁殖即種子繁殖出苗率低,植株生長(zhǎng)較慢,不易培育。本研究對(duì)牛皮杜鵑種子進(jìn)行了溫度、貯存方法、溫水浸種處理等的萌發(fā)試驗(yàn),以達(dá)到為該種稀有植物的種質(zhì)保存和開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
供試材料是牛皮杜鵑種子,試驗(yàn)時(shí)間是2017年4~6月。
牛皮杜鵑的果實(shí)在9~10月份充分成熟便可采集果實(shí),放置于實(shí)驗(yàn)室晾曬并攤開(kāi),一定不要太陽(yáng)曝曬。并抖出種子,再用細(xì)篩將種子篩出,并裝入袋子,放在室內(nèi)干燥的地方,以備用。
先將種子消毒,留些未消毒種子做對(duì)照試驗(yàn);為了縮短種子在土中的吸水時(shí)間,加快出苗,可用冷水或40℃以下溫水浸泡24h或者48h。
將種子計(jì)數(shù)放入內(nèi)放有濾紙的培養(yǎng)皿中,每皿中放入100粒種子,分別放置于不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),并在15~20℃和25~30℃條件下光照12h,在不同浸種時(shí)間、不同水溫、不同培養(yǎng)濃度和不同貯存方法下研究牛皮杜鵑種子的萌發(fā)情況并予以記錄,全部設(shè)7次重復(fù),以避免偶然性和實(shí)驗(yàn)誤差的出現(xiàn)。種子的萌發(fā)以培根突破種皮為標(biāo)準(zhǔn),萌發(fā)后繼續(xù)用配置的營(yíng)養(yǎng)液在溫室內(nèi)培養(yǎng),注意種子含水率的均衡,記錄發(fā)芽情況。
組織培養(yǎng)用野生牛皮杜鵑莖尖、莖段和無(wú)菌苗的莖尖、莖段葉片、根作為外植體,重點(diǎn)研究培養(yǎng)需要的最適合培養(yǎng)基種類和培養(yǎng)程序,還有培養(yǎng)過(guò)程中要防止污染并且減少褐變的方式,制造出牛皮杜鵑組織培養(yǎng)程序和快速繁殖體系。
2.4.1 外植體選取。用幼嫩的無(wú)菌苗作為接種材料時(shí),帶芽莖段作為外植體的成活率和增值率較高;但是以野生牛皮杜鵑植株作為外植體時(shí),枝條中部及下部腋芽作為外植體,對(duì)減輕污染有較好的效果,外植體采集時(shí)間最佳為3月中旬~4月上旬,切取莖尖時(shí)較大的組織效果較好。
2.4.2 外植體消毒。牛皮杜鵑種子萌發(fā)的幼苗,采取0.1%升汞和吐溫2~3滴溶液進(jìn)行深層的消毒,時(shí)間為15min,野生牛皮杜鵑種子的莖尖,應(yīng)先用70%的酒精表面消毒20s,再用0.1%升汞和吐溫2~3滴溶液深層消毒10min,野生牛皮杜鵑種子的莖段,需要先用70%酒精表面消毒30s,然后用0.1%升汞+吐溫2~3滴溶液深層消毒15min。
牛皮杜鵑種子萌發(fā)所需天數(shù)隨溫度升高而減少,15~20℃時(shí)需要 28~29d,25~30℃時(shí)為 19~20d,但在30℃時(shí),許多種子開(kāi)始萌動(dòng)。萌發(fā)速率在30℃時(shí)表現(xiàn)為最高,種子發(fā)芽率可以達(dá)到95%,25℃時(shí)為80%,表明牛皮杜鵑發(fā)芽適合溫度大約是25℃,這就和張長(zhǎng)芹對(duì)云南杜鵑花的試驗(yàn)結(jié)果十分相近。15~20℃變溫這一組雖略慢于25~30℃這一組,但萌發(fā)率較高,這應(yīng)該是由于杜鵑花在自然環(huán)境下適應(yīng)日夜溫差導(dǎo)致的,這一特點(diǎn)可用于在春秋季節(jié)露天育苗。在一定較低變溫的溫度環(huán)境下可以提高種子發(fā)芽率,有利于水分和氧氣進(jìn)入種子,可促進(jìn)酶的活動(dòng),從而利于種子的發(fā)芽。
將風(fēng)干脫粒的種子放在-30℃低溫保存、脫粒室溫貯存、不脫粒室溫貯存3種種子在20℃恒溫箱里面進(jìn)行培養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)風(fēng)干脫粒組是最好的,萌發(fā)率可以到達(dá)68%,很明顯比脫粒室溫貯存組61%和不脫粒貯存組的52%高,且萌發(fā)速率也較快了,提高了出苗的整齊度,脫粒室溫貯存嚴(yán)重影響了種子的萌發(fā)率,這可能因?yàn)槎霹N種子細(xì)小,所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少,再加上無(wú)休眠期,由于室溫下消耗養(yǎng)分更多所致。但是低溫貯存可以延長(zhǎng)種子的壽命。在果實(shí)中貯藏的種子,干燥度不夠,種子呼吸強(qiáng)度又高,養(yǎng)分消耗就更高,因而影響了種子的活力保持。
浸種24h的種子發(fā)芽率最低,為55%,隨著浸種時(shí)間的變長(zhǎng)至48h,發(fā)芽率提高到73%,而且發(fā)芽速率也加快,增強(qiáng)了出苗的整齊程度。對(duì)照干播種子發(fā)芽率只有53%;而用20℃水浸種的發(fā)芽率比干播種子發(fā)芽率高一些??梢钥闯?,浸種時(shí)間的長(zhǎng)短和水溫高低是影響發(fā)芽的重要原因。