王書妹,王忠紅,曾秀麗
(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院蔬菜研究所,西藏 拉薩 850032;2.西藏農(nóng)牧學院,西藏 林芝 860000;3.樂山市農(nóng)業(yè)科學研究院,四川 樂山614000)
睡蓮是睡蓮科(Nympaeaceae)睡蓮屬(NympHaea)多年水生草本植物,有熱帶寒睡和耐寒睡蓮兩種生態(tài)類型。睡蓮有廣熱帶睡蓮亞屬(Brachyceras)、澳大利亞睡蓮亞屬(AnecpHya)、廣溫帶睡蓮亞屬(NympHaea)、古熱帶睡蓮亞屬(Lotos)和新熱帶睡蓮亞屬(Hydrocallis)5 個亞屬[1]。全球原生種約50 余種,我國有5 種,分別為白睡蓮(N.alba)、雪白睡蓮(N.candida)、睡蓮(N.teragona)、柔毛齒葉睡蓮(N.lotus var.pubescens)、延藥睡蓮(N.stellata)。睡蓮屬植物色彩豐富,花色艷麗,花期持續(xù)時間長,觀賞價值較高,居世界名花之列,是重要的水生花卉。睡蓮不僅可以食用,也可作為肥皂、護膚品原料,具有較高的經(jīng)濟價值。睡蓮根莖具有降壓涼血、消暑清肺、安神解毒的功效。此外,睡蓮作為水生植物,其根系能夠吸收水中的鉛、汞等有毒物質(zhì),對水中的磷、氮有明顯的還原和凈化作用,是園林景觀凈化水體、美化環(huán)境的植物[2]。西藏分布的子午蓮(Nympaeaceae tetragona)(圖1),是睡蓮屬中一個小型植株的種,耐寒,只能通過種子繁殖,不能無性繁殖,但其指型塊莖可多年生。多數(shù)植株整體較小,花朵白色,結(jié)實能力較強[3]。
圖1 西藏子午蓮
西藏地區(qū)分布的野生睡蓮目前初步判定為子午蓮(Nympaeaceae tetragona),屬于易瀕危物種。目前,對子午蓮的研究主要集中在栽培管理技術(shù)和新品種選育方面,對子午蓮種子萌發(fā)和幼苗生長條件的研究較少。開展西藏子午蓮資源研究對豐富國內(nèi)外睡蓮資源有重要意義。為保護西藏子午蓮種群,可采取人為干預的方式進行子午蓮育苗。子午蓮種子發(fā)芽所需環(huán)境條件苛刻,必須要有充足的水分和適宜的溫度才能打破睡蓮休眠期,促使種子發(fā)芽[3]。通過對西藏子午蓮種子進行不同處理的發(fā)芽試驗,探討西藏子午蓮種子發(fā)芽率和幼苗移栽后的生長適宜條件,為西藏子午蓮育苗提供技術(shù)參考。
隨機選取籽粒飽滿、整齊度高、較為完整的子午蓮種子900粒。2種不同基質(zhì):水、育苗基質(zhì)?;|(zhì)的組成為:發(fā)酵羊糞、泥炭、木屑、泡沫球、氮磷鉀肥(尿素、磷酸二氫鉀)等。
主要器材:ROX-1500B 智能人工氣候箱、玻璃瓶器皿、鑷子、燒杯、玻璃培養(yǎng)皿、無菌水、2%雙氧水、玻璃棒等。
1.2.1 種子發(fā)芽實驗
剝?nèi)ス麑嵧獠勘砥ず笱b入紗袋用手反復揉搓,再裝入玻璃器皿,放入清水,沖走浮在表面的種子外衣,反復過濾數(shù)遍直到清洗干凈,用紗袋裝好并放入自封袋,做好標記。
1)種子的處理:本次試驗選取種子900 粒,放入18 個培養(yǎng)皿內(nèi),用常溫蒸餾水清洗2 遍,倒入適量的2%雙氧水,浸泡5 min,期間用玻璃棒輕輕攪動數(shù)次,再用無菌水清洗2次。
2)培養(yǎng)瓶準備:試驗前將90 個玻璃瓶用清水沖洗干凈,表面用干凈毛巾擦干水分。試驗準備分兩組進行:一是將育苗基質(zhì)與自來水攪拌,放入育苗基質(zhì)至45 個培養(yǎng)瓶,并將瓶口擦拭干凈;二是倒入自來水于45個玻璃瓶中。
3)人工氣候箱準備:在種子放置前,調(diào)試好3個氣候箱,使溫度保持在20 ℃、25 ℃和30 ℃,且光照強度和濕度一致(光照強度為5級,濕度為40%)。
將選出的子午蓮種子平均分成18 份,每份50 粒,每個玻璃瓶分別裝10 粒種子,共計90 瓶。參考借鑒黃國振等[3]睡蓮種子育苗方法,在以上3個不同溫度、兩種不同基質(zhì)的人工氣候箱內(nèi)進行發(fā)芽試驗。6 個處理如表1 所示。每處理重復3 次,于萌發(fā)后第4天和第12天分別統(tǒng)計種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)[4]。
表1 試驗設計
1.1.3 置床培養(yǎng)
種子放入時保證種子之間有一定的距離、均勻較整齊地擺放于基質(zhì)表面,良好地接觸水分使其種子發(fā)芽條件一致,蓋上蓋子放入人工氣候箱進行發(fā)芽試驗。于第4 天開始每日9-10 點對每組每個重復的種子發(fā)芽數(shù)量進行記錄。種子萌發(fā)時限按國際種子檢驗規(guī)程統(tǒng)計種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率,發(fā)芽指數(shù)。計算方法:發(fā)芽率=12天累積發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;發(fā)芽勢(%)=Gpt/Dpt×100%。Gpt表示達到高峰日時的發(fā)芽量,Dpt 表示達到高峰值的天數(shù),用來評價種子發(fā)芽速度和發(fā)芽整齊度的指標;發(fā)芽指數(shù)(Gi)=ε(Gt/Dt)(Gt 為在時間t 天的發(fā)芽數(shù),Dt為相應的發(fā)芽天數(shù))[5]。
1.2.2 不同處理對幼苗生長的影響試驗
發(fā)芽后,根據(jù)種子發(fā)芽情況將其移栽到裝有淤泥的花盆中。于9月23日移栽,每隔7 天澆水一次,10月24日、11月24日、12月24日測定每個處理睡蓮的葉片數(shù)、葉長、葉寬、根數(shù)、根長、株高。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
用Excel記錄處理后,DPS軟件進行統(tǒng)計分析。
2.1.1 不同處理子午蓮發(fā)芽率的影響(表2、表3)
表2 不同處理子午蓮種子的發(fā)芽情況
表3 發(fā)芽率的方差分析結(jié)果
由表2 和表3 可知,子午蓮種子在水培T1、T2處理下,發(fā)芽率最高達到93.33%,T5、T6 發(fā)芽率最低,為81.33%。不同處理發(fā)芽率大小順序排列為:T1=T2>T3>T4>T5=T6,水培發(fā)芽率均高于基質(zhì)培。從方差分析結(jié)果可以看出,各處理組合間T1、T2與T5、T6 差異顯著,T1、T2、T3、T4 之間差異不顯著;T3、T4、T5、T6 之間差異也不顯著。A 因素間差異極顯著;B 因素間差異不顯著;不同因素間差異不顯著,各培養(yǎng)溫度水培發(fā)芽勢達到高峰期時間明顯早于基質(zhì)培養(yǎng)。
2.1.2 不同處理對子午蓮發(fā)芽勢的影響
從表2、表4 可知,在T2 處理下,發(fā)芽勢最高達到80%,T6 發(fā)芽勢最低,為48.67%。水培平均發(fā)芽勢達到72.67%,高于基質(zhì)培15.11%。不同處理發(fā)芽勢大小順序排列為T2>T3>T4>T1>T5>T6。其他處理之間差異不顯著,可見T2 處理發(fā)芽勢最好,其次為T3。通過方差分析得出,各處理間T2 與T6達到差異顯著,其余處理間差異不顯著。A 因素間、B因素間、AB因素間發(fā)芽勢差異均不顯著。
表4 發(fā)芽勢的方差分析結(jié)果
2.1.3 不同處理對子午蓮發(fā)芽指數(shù)的影響
由表2、表5 可知,在T3 處理下,發(fā)芽指數(shù)最高達到63.61,T4 發(fā)芽指數(shù)最低,為19.51。可見在20 ℃到30 ℃之間,發(fā)芽指數(shù)隨著溫度增加而上升。不同處理發(fā)芽指數(shù)大小順序排列為T3>T2>T1>T6>T5>T4。通過方差分析得出,T1 與T2、T3、T4、T5、T6達到差異極顯著;T2與T3差異不顯著;T2、T3與其他處理差異極顯著;T4 與其他處理差異極顯著;T5 與T6 差異不顯著;T5、T6 與其他處理差異極顯著。A 因素間達到差異極顯著水平,B 因素間達到顯著水平,AB因素間差異不顯著。
表5 發(fā)芽指數(shù)的方差分析結(jié)果
表6 幼苗不同時期生長情況
幼苗不同處理研究表明溫度在30℃時育苗,睡蓮種子長葉最早:30℃育苗,在播種后第10 天長葉1 片,第13 天部分長葉2 片;25℃育苗,在播種后第11 天長葉1 片,第15 天部分長葉2 片;20℃育苗,在播種后第16天才部分長葉1片。在水培中,睡蓮葉片呈淡紫色,略透明,根系較細長,浮于水面。在基質(zhì)培中,睡蓮葉片呈翠綠色,葉肉飽滿,葉柄較粗壯,葉片邊緣往外翻,葉片整體斜向上舒展。
圖2 水培子午蓮幼苗
圖3 基質(zhì)培子午蓮幼苗
本次睡蓮幼苗均在9月23日移栽,每7 天澆水1 次,每30 天測量睡蓮生長指標。由表6 可知,移栽1個月后,植株單株葉片數(shù)量為1~3片,隨著生長時間變化,植株逐漸長出新的葉片,葉片數(shù)量也隨之增多。葉長范圍在9.6~20.81 mm之間,葉寬范圍在7.38~14.04 mm 之間;植株株高范圍在31.01~176.71 mm 之間;生根量多數(shù)為3~4 根,最高達7根;根長范圍在23.26~70.65 mm 之間。通過葉長、葉寬的方差分析可知,10月24日30 ℃基質(zhì)、30 ℃水培移栽后由于長勢較慢,未測量到3 次重復數(shù)據(jù);在11月24日時測量植株長勢,25 ℃水培與30 ℃基質(zhì)達到差異顯著水平,其余處理差異不顯著;在12月24日測量植株生長情況時發(fā)現(xiàn)各指標有下降趨勢,初步推斷由于冬季氣溫驟降導致植株生長緩慢,甚至出現(xiàn)消苗現(xiàn)象。
近年來,睡蓮研究重點主要在新品種選育、栽培技術(shù)、表型特性方面,對西藏子午蓮的發(fā)芽、幼苗培養(yǎng)尚未見報道。黃國振等[3]指出,人工育苗時催芽溫度在26~30 ℃時種子會很快發(fā)芽長苗。本研究建議發(fā)芽和幼苗生長在25 ℃水培條件下育苗較好,移栽后30 ℃基質(zhì)幼苗生長較好。張燕青等[6]研究表明,根據(jù)不同基質(zhì)對睡蓮生長的影響,田園土加有機肥的栽培基質(zhì)效果更佳。由此可見,本文結(jié)果與其研究結(jié)果基本相符。
本試驗通過水培、基質(zhì)培,在20 ℃,25 ℃,30 ℃對睡蓮種子進行發(fā)芽試驗研究。整體來看,在25 ℃、30 ℃水培為最適宜的萌發(fā)條件,睡蓮種子能快速發(fā)芽,且發(fā)芽率較高;幼苗移栽后30 ℃基質(zhì)幼苗植株葉片大小、生根量、根長優(yōu)于水培,表現(xiàn)出較好的生長優(yōu)勢。因此,子午蓮種子適宜的幼苗培養(yǎng)條件為20~30 ℃基質(zhì)培,幼苗移栽后30 ℃基質(zhì)幼苗生長較好。對比基質(zhì)催芽和水催芽的實驗可知,以上處理表明基質(zhì)育苗移栽后植株長勢明顯優(yōu)于水培?;|(zhì)培養(yǎng)時要注意及時移栽,避免發(fā)芽溫度過高導致葉片出現(xiàn)焦苗、腐爛等現(xiàn)象。本研究探討了提高西藏子午蓮種子發(fā)芽率及幼苗生長適宜的條件,可為西藏子午蓮育苗提供借鑒。