天竺葵种子萌发特性研究

王 庆， 李 艳， 尉 倩， 刘国宇， 张瑞博， 刘安成

（陕西省西安植物园，陕西省植物研究， 西安710061）

天竺葵（Pelargonium hortorum）属牻牛儿苗科天竺葵属植物，其花型优美，花色丰富艳丽，花期较长（可达数月），为广泛栽培的室内观花植物［1］。天竺葵整齐度一致、球型花序、花色纯正、花期持久非常适合作为园林绿化植物进行造景配置，并具有观赏期长或换花频率低的优势［2］。在美国、北欧等地天竺葵是花坛和盆栽植物的主要材料之一，但在国内只有大型活动时，天竺葵才作为花坛植物进行应用，主要原因是花坛栽植时要求植株高度的统一性，天竺葵通常通过扦插进行繁殖，扦插苗不能保证植株高度的统一，只能进行播种繁殖，而播种繁殖种子的成本较高，从而限制了天竺葵的推广应用。因此，研究天竺葵种子的萌发特性，提高天竺葵种子的萌发率，对天竺葵在园林应用上的推广具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材 料

实验材料为2015年6月采收于陕西省西安植物园的天竺葵自然杂交种。

1.2 方 法

1.2.1 种子千粒重及大小的测定

取天竺葵种子1 000粒，称重，记录种子重量，重复3次，计算平均值，为种子的千粒重。随机抽取种子100粒，测量种子的长宽高，取平均值，计算种子的大小。

1.2.2 种子吸水百分比的测定

对照种子及15%PEG－6000处理1h的天竺葵种子各30粒，重复3次，恒温25℃ 条件下进行吸水百分比的测定［3］。

1.2.3 种子处理及相关指标测定

1）PEG－6000处理。种子用0、5%、10%、15%、20%、25%的PEG－6000分别浸泡1h，用自来水冲洗干净，置于铺有滤纸的培养皿中。每个培养皿放30粒种子，重复3次。30℃恒温条件下进行萌发实验。

2）赤霉素处理。种子用浓度分别为0，100，200，300，400mg／L的赤霉素浸泡30min，然后用清水冲洗干净，置于铺有滤纸的培养皿中。每个培养皿放30粒种子，重复3次。30℃恒温条件下进行萌发实验。

3）温度处理。种子用清水冲洗浸泡12h后，置于铺有滤纸的培养皿中，每个培养皿放种子30粒，分别在18，23，28，33℃的光照培养箱中进行种子萌发实验。重复3次。

4）种子萌发指标。种子胚根突破种子种皮1mm记为发芽种子。从第1天处理种子开始记录种子的萌发情况及发芽数，第30天记录结束，记为一个发芽周期。测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数、始发芽粒数和发芽天数［4］。

发芽率（%）＝萌发周期内种子发芽数／供试种子总数×100%；

发芽势（%）＝种子从发芽开始到发芽高峰时段内（10d）发芽种子数／供试种子总数×100%；

发芽指数＝∑（Gt／Dt），式中Gt表示t日时的发芽数，Dt表示相应的发芽天数［5］。

5）数据分析。使用 SPSS 13.0分析软件［6］对天竺葵种子萌发数据进行统计分析。使用One－way ANOVA方法进行单因素方差分析，采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 种子的形态及吸水特性

天竺葵种子千粒重为4.42g，种子长椭圆形，大小为3.987mm×1.688mm×1.25mm。

如图1所示，15%PEG－6000处理1h后，天竺葵种子的吸水率显著升高，2h后吸水幅度最大，为21.96%，24h后吸水率达到最高。对照未处理种子的吸水率在8h内吸水量达到44.25%，吸水幅度最大，显著低于15%PEG处理1h后的种子吸水率，24h后两者的吸水率都达到了最高。

图1 天竺葵种子吸胀曲线

2.2 PEG－6000处理对天竺葵种子萌发的影响

由表1可知，PEG－6000处理能够提高天竺葵种子的发芽率、发芽势和发芽指数，延长种子的发芽天数。天竺葵种子的发芽率、发芽势、发芽指数与PEG－6000处理的关系呈负抛物线型。5%PEG－6000处理的天竺葵种子发芽率、发芽势、始发芽粒数最高，分别 为71.11%、54.44%、4.33 粒，显 著 高 于 未 经PEG－6000处理的种子。

表1 PEG－6000处理对天竺葵种子萌发的影响

2.3 赤霉素对天竺葵种子萌发的影响

由表2可知，GA3处理可以显著提高天竺葵种子的发芽率和发芽指数，对始发芽粒数和发芽天数无显著影响。200mL／L GA3处理的种子发芽率、发芽指数最高，分别为64.22%和6.18。

表2 赤霉素对天竺葵种子萌发的影响

2.4 温度对天竺葵种子萌发的影响

由表3可知，温度对天竺葵种子的萌发影响显著。天竺葵种子的发芽率、发芽势、发芽天数随温度的升高呈先升高后降低的趋势。23，28℃处理，天竺葵种子的发芽率、发芽势和始发芽粒数显著高于18，33℃处理；23℃处理，天竺葵种子发芽指数、发芽天数显著高于18℃，28℃处理和33℃处理。33℃处理时，天竺葵种子的萌发率最低。天竺葵种子的发芽天数随温度升高而缩短，33℃处理发芽天数最短，为8.00d。23℃处理，发芽率、发芽指数、发芽天数最高，分别为68.89%，4.11和18.67d。23℃为天竺葵种子发芽的最佳处理温度。

表3 温度处理对天竺葵种子萌发的影响

3 结论与分析

PEG－6000是一种渗透调节剂，用作种子渗透调节处理是目前生理学研究的热点［7］，可以选择不同浓度和处理时间对种子进行高渗处理，提高种子的发芽率［8－9］。本研究 结 果 表 明 ，5% 的 PEG－6000 处 理 显 著提高天竺葵种子的发芽率、发芽势和始发芽粒数，分别为71.11%、54.44%、4.33粒，显著高于未经 PEG 处理的种子。且种子发芽率和发芽势与PEG－6000浓度呈负抛物线，这与一些牧草种子的萌发规律一致［10］。

外源GA3处理可以显著提高天竺葵种子的发芽率和发芽指数。在4个浓度处理中，以200mL／L GA3处理的种子发芽率、发芽指数最显著，300，400 mg／L次之，100mg／L最低。这表明，外源GA3促进天竺葵种子的发芽，200mg／L最高，随后降低，这与GA3可以打破种子休眠，促进种子的萌发的相关研究一致［11－14］。

温度是影响种子萌发的重要因素之一，直接或间接影响种子的萌发［15－17］。本研究结果表明，温度对天竺葵种子萌发影响显著，在一定温度范围内，天竺葵种子萌发会随着温度升高而加快，但过低或过高的温度会抑制种子细胞的生活力，从而影响种子萌发。23～28℃为天竺葵的最佳播种温度，在23～28℃，天竺葵种子的萌发率、萌发指数最高。

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