播期和不同处理方法对野生紫斑牡丹种子发芽的影响

何志瑞，贾随太，蒋巍，张贻贻，王矜

（1.甘肃省子午岭林业管理局合水分局连家砭林场，甘肃 合水 745406；2.甘肃省子午岭林业管理局合水分局，甘肃 合水 745400）

紫斑牡丹（Paeonia rockii）又名甘肃牡丹、西北牡丹和野牡丹，为芍药科芍药属落叶灌木花卉，株高最长可达1.5 m。树皮纵裂，条片状剥落。新枝绿色，无毛。冬芽卵状黑褐色，羽状复叶互生。花两性，大而芳香，独生于新生枝端，花瓣白色，内侧基部有菱形或卵状紫黑色斑块。蓇葖果椭圆形，密被丝状黄色短硬毛，果皮厚革质，成熟时沿腹缝线开裂；种子数粒，黑色有光泽。每年的4~5 月为开花期，8~9 月为果实成熟期[1]。该种是中国特产珍稀植物，为珍贵的野生花卉种质资源，是栽培牡丹的原始种，属国家特有的濒危三级保护植物[2]。主要分布于四川、甘肃和陕西等地，在庆阳市境内的子午岭林区太白林场瓦川沟丹皮山也有分布，但极不均匀，零星生于辽东栎、山杨、白桦、侧柏、水栒子、毛梾、北京忍冬、牛奶子、葱皮忍冬、胡枝子、土庄绣线菊和毛樱桃等杂木林中，在该区域的分布面积达69.25 hm2[3-7]，但独立个体的分布数量相对较少。

紫斑牡丹不但可用于观赏和科研，也是非常重要的食药材。其根皮是名贵中药材丹皮，具有清热、活血及通经等功效，对消化不良、肠炎、痢疾、肝炎以及便血等有良好的治疗效果[8]。种仁的油脂含量较高，是木本油料植物之一。紫斑牡丹的新鲜花瓣既可食用，又是制作饮料的重要原材料；干花是提炼香精的重要原料[9]。

紫斑牡丹以种子繁殖为主，其种子具有双休眠特性。种子正常发芽需要经过5~8 个月或更长时间的变温过程，以解除胚不同部分的休眠，尤其在解除上胚轴休眠过程中所需要的温度变幅更大[10-12]。林场专业技术人员通过长期观察发现，该种在自然状态下结实较少，并存在大小年现象，且种子发芽率极低，单纯靠天然繁殖很难达到保护与发展的目的。为了缩短紫斑牡丹种子的发芽时间，提高其发芽率，充分发掘野生种质资源，攻克野生紫斑牡丹种子发芽技术难题，从2016 年开始至今，在子午岭林区连家砭林场进行了野生紫斑牡丹人工发芽试验，并取得了初步成功，为今后利用种子大面积繁育扩大其种群数量提供了科学的理论依据。

1 试验区概况

试验区位于甘肃省子午岭林业管理局合水分局连家砭林场，属暖温带半湿润气候区，四季分明，年平均气温为7.4℃，年均日照时数2 376.0 h，≥10℃的活动积温2 671.0℃，年平均降水量587.6 mm，年内降水分配不均，约60% 的雨量集中分布在7 月、8 月和9月；年均蒸发量1460~1592mm，无霜期151~160d。土壤以森林灰褐土、黄绵土为主，pH在7.1~8.4 之间，有机质含量丰富。309 国道穿过试验区外围，交通便利，是理想的育苗选址。

2 材料与方法

2.1 供试材料

在子午岭太白林区丹皮山从优良野生紫斑牡丹植株上选择健康无病虫害的种子为供试材料。试验药品采用中国林业科学研究院研制的ABT6 号生根粉，其他材料还有营养钵、食用碱、洗衣粉和腐殖质土等。

2.2 试验方法

2.2.1 试验设计 为探究紫斑牡丹最佳播种育苗方法，本研究设计了播期和种子预处理两组试验。试验采用单因素随机区组设计。2016 年9 月中上旬将种皮发黄变褐的紫斑牡丹蓇葖果及时采回后放在阴凉处，脱粒、净种和阴干后进行普通干藏[13]。

试验一为播期试验。于2016 年10 月中旬和2017年4 月上旬采用人工挑选法分别精选出发育充实、无病虫害的饱满种子各90 粒，放入0.5%的高锰酸钾溶液中浸泡30 min 后用清水冲洗干净，在60℃热水中浸泡12 h，水温自然冷却后置于30℃的温水中处理，且每12 h 换温水1 次，连续处理15 d 后进行播种。每个处理3 次重复，每个重复包含种子30 粒。

试验二，2017 年4 月上旬将普通干藏的紫斑牡丹种子消毒后用水选法，取下沉的饱满种子待用。试验处理分别为：（1）热水（80℃）浸种24 h、（2）冷水（5℃）浸种24 h、（3）热水（80℃）加洗衣粉浸种24 h、（4）冷水（5℃）加洗衣粉浸种24 h、（5）热水（80℃）加碱浸种24 h、（6）冷水（5℃）加碱浸种24 h、（7）温水（40℃）浸种48 h后再用ABT6 号生根粉浸种12 h、（8）温水（40℃）浸种72 h后人工破壳及（9）不采取任何措施作对照（CK）共9 个处理，每个处理3 次重复，每个重复包含种子30 粒，共需种子810 粒。

2.2.2 播种前消毒处理 主要包括种子、腐殖质土、营养钵以及供试验用的房屋消毒。将种子浸泡在0.5%的高锰酸钾溶液中2 h 后，捞出用清水冲洗干净即可；每立方米腐殖质土拌入2.5~3 g 硫酸亚铁粉末、10%辛拌磷颗粒3 g 进行菌虫全杀处理；营养钵（21 cm 21 cm）用0.5%的高锰酸钾溶液浸泡30 min 后洗净备用；房屋打扫干净后用0.5%的过氧乙酸全面喷淋消毒。

2.2.3 播种 播种前先将准备好的腐质土装入10 cm 15 cm 黑色营养钵中，填装时必须将营养钵装满，摆放要整齐紧凑，不留间隙，浇水后以不塌陷为准。播种前3 d 浇一次透水，待土壤不黏时用直径为3 cm 的圆形钝物在其中央压2 cm 深的播种穴，每钵播种1 粒，及时用消毒后的腐殖质土覆盖2 cm，并适度镇压。

2.2.4 播种后管理 为使紫斑牡丹种子能够更快更好地生根发芽，要保持土壤湿润，并每隔15 d 喷洒0.125%~0.2% 的多菌灵药液1 次，连喷3 次，防止种子霉变。当大部分种子长出真叶后，就需要加强水肥等的管理，特别要注意预防立枯病和根腐病的发生，可将多菌灵或敌克松配制成浓度为0.125%的药剂进行喷施，7~10 d 喷施1 次，连喷3~4 次[14,15]。

2.2.5 统计分析 采用SPSS 16.0 软件对数据进行方差分析，LSD 法比较播期和不同处理对野生紫斑牡丹种子发芽率的影响。

3 结果与分析

3.1 不同播种期对发芽的影响

将2016 年9 月采回的紫斑牡丹种子采取相同的处理方法，不同的播种期进行对比。由表1 可得，经干藏的紫斑牡丹种子在次年春季催芽处理播种后不会很快生根发芽或发芽极少，仍需要经过长时间的变温刺激才能生根；而当年新采种子播种后经5 个多月的变温刺激到第2 年早春即可生根。秋季播种不但可以促进种子内部物质转化，完成生理后熟，而且还能解除抑制发芽的物质，提高种子对氧的溶解度，加强种子的呼吸作用。自然干燥保存时间越长，失水越多，会加深休眠，降低生活力，延迟生根。紫斑牡丹种子只有下胚轴长到一定长度（一般为5 cm 以上）且经过一定低温刺激才能解除上胚轴休眠，长出真叶。方差分析结果表明，当年随采随处理的秋播野生紫斑牡丹种子发芽率显著高于第2 年春播种子发芽率。

表1 不同播种期对发芽的影响Table 1 Effects of the different sowing dates on the germination

3.2 不同处理方法对发芽的影响

对上述同批种子采取相同的播种期，采用8 种不同的处理方法以及CK 进行比对（不同处理方法下的播种日期均为同一天）。由表2 可得，与CK 相比，对野生紫斑牡丹种子所进行的处理结果表明温水浸种+生根粉浸种处理发芽率最高，较CK 处理显著提高了18.02%；热水加碱与温水浸种+人工破壳处理间差异不显著，但较CK 处理分别显著提高了10.53%和10.05%；热水浸种、冷水浸种、热水加洗衣粉浸种、冷水加洗衣粉浸种、冷水加碱浸种处理间差异不显著，较CK 处理差异不显著。

表2 不同处理方法对发芽的影响Table 2 Effects of the different treatment methods on the germination

4 结论与讨论

4.1 结论

4.1.1 本文对2016 年9 月采回的紫斑牡丹种子采用不同的播期进行对比试验，结果表明，经过干藏的紫斑牡丹种子仍然需要经过较长时间的变温刺激才能生根，因自然干燥使得种子失去过多的水分，活力下降而深度休眠，此时需要较长时间才能唤醒种子的胚芽（下胚轴≥5 cm 且经过一定时长的低温刺激才能解除上胚轴休眠并长出真叶），因而生根延迟；秋季播种能较好地促进种子内部的物质转化，当年新采种子播种后经5 个多月的变温刺激到次年早春即可生根。经过变温刺激的种子已经完成生理后熟，解除了抑制发芽的物质，进一步提高了对氧的溶解能力，呼吸作用明显加强。针对同批种子不同播期的试验研究发现随采随处理的秋播野生紫斑牡丹种子发芽率显著高于次年春播的种子发芽率；收获紫斑牡丹种子要适时，过早则种子颗粒不够饱满，过晚则种皮太硬甚至会自然脱落，不利于生根且影响收获。因此，紫斑牡丹种子的最理想的采收时间为9 月中上旬，随采随播，不但省工省时，而且发芽率、出苗率均优于干藏后次年春播。

4.1.2 本文以同一个播种期内的紫斑牡丹种子为试验材料，采用8 种不同处理方法以及CK 进行对照处理（不同处理方法下的播种日期均为同一天）后记录不同处理方法下的生根日期，试验得出以下主要结论：与CK 相比，对野生紫斑牡丹种子所进行的处理结果表明温水浸种+生根粉浸种处理发芽率最高，较CK 处理显著提高了18.02%；热水加碱与温水浸种+人工破壳处理间差异不显著，但较CK 处理分别显著提高了10.53%和10.05 %；热水浸种、冷水浸种、热水加洗衣粉浸种、冷水加洗衣粉浸种、冷水加碱浸种处理间差异不显著，较CK 处理差异不显著。

4.2 讨论

4.2.1 紫斑牡丹种子在播种后因为受到变温刺激的作用而对生根期以及发芽率均存在较为显著的影响。春播后气温缓慢上升，变温刺激的效果不十分明显；秋播后天气转凉，种子需要经历漫长的冬季，此时变温刺激效果明显强于春播的变温刺激。

4.2.2 干藏后的紫斑牡丹种子在春播时必须进行催芽处理，费工费时且效果不好，而秋播的种子经过5 个多月或更长时间的自然变温刺激促进了种子内部物质转化，在次年早春即可正常生根发芽，少了药剂处理和人为控制温、湿度等许多繁琐程序。

4.2.3 研究针对紫斑牡丹种子所进行的不同处理下对于热水、温水和冷水的温度以及浸种时间的把控还有待于进一步探讨，对于加碱、加洗衣粉等的量还需进一步优化，不同处理方法在紫斑牡丹种子的有关试验中取得了一定的研究成果，但实际栽培过程效果需进一步考察。