从建华,王黑子来,刘 微
(1.大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江 加格达奇 165000;2.大兴安岭职业学院,黑龙江 加格达奇 165000)
山丹(拉丁学名:LiliumpumilumDC.),又名细叶百合,是多年生草本百合科百合属植物。鳞茎,颜色洁白,卵形或圆锥形,高2.5~4.5cm,直径2~3cm;叶条形或线形,散生,长3.5-9cm,宽1.5~3mm;花单生,色泽鲜红,通常花瓣没有斑点,花被片反卷,蒴果矩圆形,长2 cm,宽1.2~1.8 cm。花期7-8月,果期9-10月[1]。
野生山丹主要分布于东北、内蒙、河北等北方地区海拔700m以上的向阳山坡、丘陵、草地、灌木丛中或林间空地,多散生。喜土层深厚、疏松、肥沃、湿润、排水良好的砂质壤土或腐殖土[2]。在半阴半阳、微酸性土质的斜坡上及阴坡开阔地生长良好。偏碱性及过于粘重、低洼易积水之地、林地郁闭度高的地方生长不良[3]。山丹花色美丽娇艳,具有良好的观赏价值。山丹抗寒性很强、种质资源优良,是培育抗寒耐旱百合品种的重要野生植物资源。山丹鳞茎富含蛋白质、脂肪、淀粉、生物碱、钙、磷、铁等成分,可用来煲汤、煮粥,具有滋阴、润肺、止咳作用[4],是上好的滋补佳品。
2018年秋季分别采集黑龙江加格达奇周边野生山丹种子、苗圃人工栽培繁育的1年生山丹种子及苗圃人工栽培繁育的2年生山丹种子,挑选品质良好的种子作为本次萌发试验材料。
1.2.1 种子处理及试验时间
在相同的环境条件下对2018年采集的野生山丹种子、人工栽培1年生山丹种子及人工栽培2年生山丹种子进行筛选晾干处理,挑选部分种子晾干后低温暗室储藏,用于种子储藏一年后的萌发试验。种子采集时间为2018年9月下旬,萌发试验时间分别为2018年10月中旬和2019年9月上旬(种子储藏一年后的萌发试验。)
1.2.2 种子萌发培养环境
在培养皿中放入2张滤纸浸水作为基质对试验种子进行萌发试验,萌发过程中始终保持培养皿湿度,萌发试验全程都在人工光照培养箱中进行。发芽标准为胚根露出种皮1~ 2mm,观测记录种子开始萌发时间,发芽数及萌发完毕时间。计算发芽率,发芽率计算方法为发芽率(%)=萌发种子数/试验用种子总数×100[5]。
1.2.3 在不同培养温度下种子的萌发试验
在遮光情况下,分别以15℃、20℃、25℃三个培养温度对山丹种子进行培养,观察记录萌发状况,每组萌发种子用量为60粒,每组萌发进行3次重复取平均值。
1.2.4 种子不同光照萌发试验
在固定温度(本次试验为23℃)24h光照条件下,分别选择光强10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s进行不同光照条件下的山丹种子萌发试验,每组萌发种子用量为60粒,每组萌发进行3次重复取平均值。
1年生山丹种子萌发情况见表1。在遮光情况下,三种不同的培养温度15℃、20℃、25℃条件下,1年生山丹开始萌发的时间分别为9d、5d、6d;萌发结束时间分别为48d、12d、18d;发芽率分别为31%、90%、39%;由此可以看出,在遮光情况下,培养温度在20℃左右时种子萌发率高,达到90%,萌发完全的时间最短,用时 12d。培养温度过高或者过低都会严重影响山丹种子的萌发率和萌发时间。在室温环境下, 在三种不同的光照强度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s处理下,1年生山丹种子开始萌发的时间、萌发结束时间及发芽率都非常接近,其中10μmol光子/m2·s光照强度下,1年生山丹种子开始萌发的时间和萌发结束时间较短,且发芽率最高,随着光照强度的增大,发芽率呈现降低的趋势。
表1 1年生山丹当年种子的萌发结果Tab.1 Seed Germination Results of 1-Year-Old Mandarin Tree
2年生山丹种子萌发情况见表2。在遮光情况下,三种不同的培养温度15℃、20℃、25℃条件下,2年生山丹开始萌发的时间分别为9d、7d、8d;萌发结束时间分别为46d、12d、16d;发芽率分别为56%、88%、51%;同样可以看出在遮光情况下, 20℃左右的培养温度是山丹种子萌发的最佳温度。在室温环境下,2年生山丹种子经过三种不同的光照强度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s处理,结果表明10μmol光子/m2·s是最佳光照强度,在种子萌发是可以适当进行低强度光照处理。
表2 2年生山丹当年种子萌发结果Tab.2 Seed Germination Results of 2-Year-Old Mandarin Tree
野生山丹当年种子萌发情况见表3,在遮光情况下,三种不同的培养温度15℃、20℃、25℃条件下,野生山丹开始萌发的时间分别为6d、5d、7d;萌发结束时间分别为52d、14d、25d;发芽率分别为45%、83%、76%; 20℃左右的培养温度依然是山丹种子萌发的最佳温度。在室温环境下, 在三种不同的光照强度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s处理下,野生山丹种子开始萌发的时间、萌发结束时间及发芽率没有显著差别。野生山丹当年生种子相对人工培育的山丹当年生种子,整体萌发结束时间用时较长。
表3 野生山丹当年种子萌发结果Tab.3 Seed Germination Results of Wild Mandala
山丹种子贮藏一年后的萌发结果见表4。从表中看出,在遮光情况下, 开始萌发的时间和萌发结束时间相对当年山丹种子都有明显的增加,整体发芽率比当年山丹种子低,说明长时间储藏将降低山丹种子活性,随着培养温度的升高,贮藏一年后的山丹种子发芽率逐渐升高,25℃遮光情况下发芽率最高,达到63%,说明较高的培养温度有利于贮藏一年后的山丹种子萌发。固定温度,10μmol光子/m2·s弱光下,种子萌发所需时间较短,萌发率最高。随着光强增大,萌发率逐渐下降。
表4 山丹种子贮藏一年后的萌发结果Tab.4 Germination Results of Mandshurica Seeds after One Year of Storage
1)在遮光情况下,20℃恒温时,各处理组山丹种子萌发率最大,除储藏一年的山丹种子外,其他组发芽率均超过85%。光照对山丹种子的萌发有一定抑制作用,萌发率比避光有所降低,大约降低10%左右;
2)强度较弱的光照(10、20μmol光子/m2·s)对山丹种子的萌发有一定促进作用, 尤其是能够有效地缩短陈种子萌发完全所需的时间,随着光照强度的增加,山丹种子萌发率随之降低,说明强光照对山丹种子萌发有抑制作用;
3)长时间储藏将降低山丹种子活性,随着培养温度的升高,贮藏一年后的山丹种子发芽率逐渐升高,25℃遮光条件下发芽率最高,达到63%,说明较高的培养温度有利于贮藏一年后的山丹种子萌发。