林兴娥,牛俊海,明建鸿,高宏茂,葛 宇,周兆禧*
(1.中国热带农业科学院海口实验站,海南海口570102;2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南儋州 571737)
红毛丹(Nephelium lappaceumL.)为无患子科韶子属常绿乔木,原产于马来西亚和印度尼西亚,现广泛分布于泰国、缅甸、印度、越南和新加坡等亚洲地区[1],在我国海南、台湾和云南西双版纳等地区有种植。红毛丹果皮着红色或黄色毛,果肉清甜多汁,营养丰富,果壳和种子含抗氧化和抗菌活性成分,具有极高的食用和药用价值[2-4]。
红毛丹的繁殖方法有种子繁殖、嫁接繁殖和压条繁殖,其种苗的繁育主要采用嫁接繁殖,育种的种苗则采用实生育苗方法。种子发芽受多种因素影响,其中温度是影响种子活力的重要因素,也是决定种子发芽率高低的关键因素之一[5]。因作物种类不同,种子发芽最适温度也不同,对于大多数作物种子而言,最佳发芽温度为25~30℃[6]。
种子贮藏是实际生产中很重要的环节,其主要受种子质量(种子含水量、病虫害、机械伤害程度、收获时的成熟度等)和环境因素(种子成熟过程中的天气条件、温度、贮藏包装时的真菌和虫害等)[7]的影响。合适的贮藏方法可以保持种子的活力。目前关于红毛丹种子发芽生理与技术的文献较少,笔者采用常温和低温(4℃)贮藏方法,研究不同贮藏时间对红毛丹种子发芽的影响,以期为红毛丹种子贮运、播种时间等提供参考,并为提高红毛丹杂交育种的种子成苗率提供科学依据。
供试红毛丹种子为保研7 号,采自保亭县红毛丹种植园,所选树体生长健壮。
选取普通红毛丹个大、质优、成熟的果实,种子剥出洗净后挑选饱满有光泽、无病虫害、大小均匀的种子,分别置于室温和低温(4℃)贮藏,分别于贮藏0(对照)、4、8、12 d 后播种,播种温度为35℃,光照培养,共7 个处理,每个处理40 粒种子。
每隔2 d 统计种子的发芽数,以连续5 d 平均发芽率不足1%的日期为发芽终止日期,发芽标准为幼苗出土后长度≥2 cm。试验原始数据用Excel 软件进行整理分析。
发芽率(%)=发芽终期全部正常发芽种子数/供试种子数×100 (1)
发芽势(%)=规定天数内的发芽数/供试种子数×100(该试验规定天数为14 d) (2)
发芽率是指种子在适宜条件下能够发芽并长成正常植株的能力,可以直接反映种子的生活力[8]。由图1 可知,常温贮藏0、4、8 和12 d 的种子发芽率差异均不显著,种子发芽率随着贮藏天数增加整体呈逐渐降低趋势,贮藏12 d 左右的种子发芽率增加;低温(4℃)贮藏0 和4 d 的种子发芽率相同,贮藏8 和12 d 后的种子发芽率显著降低,分别为42.5%和26.0%,但未达到差异显著水平。常温贮藏下种子发芽率整体趋势高于低温贮藏的种子发芽率。
图1 不同贮藏条件和贮藏时间种子发芽率的变化
发芽势是指在发芽过程中日发芽种子数达到最高峰时,发芽的种子数占供试样品种子数的百分率,一般以发芽试验规定期限的最初1/3 期间内的种子发芽数占供试种子数的百分比为标准[9]。在发芽率相同时,发芽势高的种子,说明种子生命力强。统计分析发现(图2),常温下贮藏8 d 的种子发芽势达到最大,为32.5%,常温下贮藏4 d 的种子发芽势最低,为10%,常温下贮藏0、4、8 和12 d 的种子发芽势差异未达显著水平。低温贮藏的种子发芽势随着贮藏天数的增加逐渐降低,低温贮藏4 d 和8 d 的种子发芽势下降幅度较大,分别为22.5%和12.5%,低温贮藏8 d 和12 d 的种子发芽势相同。常温贮藏下的种子发芽势整体趋势高于低温贮藏下的种子发芽势。
图2 不同贮藏条件和贮藏时间种子发芽势的变化
种子活力不仅与种子发育、成熟、萌发和贮藏寿命等生理生化过程有着紧密的联系,而且与环境因素也有紧密关系[10]。该研究结果表明,常温贮藏和低温贮藏条件下,种子发芽率随着贮藏天数的增加整体呈逐渐降低趋势。常温贮藏下种子发芽率整体趋势高于低温贮藏的种子发芽率。低温贮藏下种子发芽势随着贮藏天数的增加逐渐降低,常温贮藏8 d的种子发芽势最大,常温贮藏4 d 的种子发芽势最低,常温贮藏的种子发芽势整体趋势高于低温贮藏的种子发芽势。这可能是由于低温下种子呼吸作用最微弱,种子基本处于休眠状态,随着贮藏时间的增加,种子内部营养物质随着自身的呼吸作用消耗,种子活力下降。
该试验将刚成熟的红毛丹种子分别置于常温和4℃冰箱内进行短期贮藏处理并进行种子活力的比较,影响种子活力的因素主要有遗传因素和外界因素,长期贮藏对红毛丹种子活力的影响还有待进一步研究。