□文/蔡继红
木槿(Hibiscus syriacus.)是优良的木本花卉之一,锦葵科木槿属灌木或小乔木,植株高3~5米,别名篱障花、一日花、朝开暮落花、朱槿等,多生于海拔1500米以下的山谷阳坡、林缘、路边,是一种集药用、食用、观赏、绿化、纤维原料等价值于一身的植物,经济价值高,且栽培容易[1],11~12月是采种的最佳时期,第2年春季播种[2]。木槿花富含大量人体所需的营养成分,其花、果、根、叶和皮均可入药,具有防治病毒性疾病和降低胆固醇的作用[3]。本文主要通过试验,设置几种不同的处理条件,根据在这些条件处理下木槿种子萌发的数量进行数据分析,研究不同处理条件对木槿种子萌发特性的影响,希望能够对生产实践有一定的指导意义。
木槿的繁殖方法有播种、扦插、压条、分株等,但是生产上主要运用扦插繁殖和分株繁殖[4]。木槿扦插易生根,可粗放管理,但是扦插苗有寿命短、根系浅的缺点,且受到季节的限制,不能达到周年快速批量繁苗和满足市场苗木的需求[5]。木槿种子繁殖应用虽然比较少,但是种子繁殖的种苗根系完整发达、生长旺盛、寿命长、繁殖系数大,易于大量繁殖。目前对于木槿的研究主要集中于园林绿化欣赏、食用价值、药用价值、保健价值、经济价值及耐盐碱适应性等方面,未见有关木槿种子萌发特性研究的相关报道。
采集成熟的木槿种子,将种子取出晾干,从中挑选试验需要的新鲜、饱满、无霉变、无虫蛀的优质种子,用清水浸泡24小时,然后用浓度为0.3%的高锰酸钾溶液消毒,浸泡30分钟,清水冲洗干净。种子的萌发试验在实验室的发芽箱中进行,用镊子将种子置于垫有湿润滤纸的培养皿中培养,保持滤纸湿润,每个培养皿放置50粒种子,做三个重复。种子萌发以胚根长度等长于种子本身长度为标准,种子萌发过程中每24小时检测一次,并将已萌发的种子移走。当三个重复中有1个培养皿中的种子开始发芽时,为该组种子发芽始期,以后每天开始记录发芽种子数量,当连续5天没有种子发芽时作为发芽的结束期。
发芽势是指在发芽过程中日发芽种子数达到最高峰时,发芽的种子数占供测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验种子数的百分比为标准。
发芽率指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比。例如100粒测试种子有95粒发芽,则发芽率为95%。
发芽指数是指种子在失去发芽力之前已发生劣变的数量。
发芽势、发芽率、发芽指数的计算公式如下:
发芽势(%)=发芽高峰期种子总数/供试种子总数×100;
发芽率(%)=发芽种子总数/供试种子总数×100;
发芽指数(GI)=∑Gt/Dt(Gt—在时间日的发芽数,Dt—相应的发芽日数)
各类种子的萌发一般都有最低、最适和最高三个基点温度。木槿是一种亚热带及温带花木,一般温带花木种子萌发所需温度为18~22℃,也有些花木种子发芽最适温度为25~28℃,热带花木种子28~32℃。温带植物种子萌发,要求的温度范围比热带的低。如温带起源植物小麦萌发的三个基点温度分别为:0~5℃,25~31℃,31~37℃;而热带起源的植物水稻的三基点则分别为10~13℃,25~35℃,38~40℃。还有许多植物种子在昼夜变动的温度下比在恒温条件下更易于萌发。例如小糠草种子在21℃下萌发率为53%,在28℃下也只有72%,但在昼夜温度交替变动于28℃和21℃之间的情况下发芽率可达95%。种子萌发所要求的温度还常因其他环境条件(如水分)不同而有差异,幼根和幼芽生长的最适温度也不相同。
种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。种子的萌发需要适宜的温度,一定的水分,充足的空气。种子萌发时,首先是吸水,其次是空气,最后是温度。
不同植物种子萌发都有一定的最适温度。高于或低于最适温度,萌发都受影响。了解种子萌发的最适温度以后,可以结合植物体的生长和发育特性,选择适当的季节进行播种。设置20℃、25℃、30℃三个温度条件,在这三个温度下测定木槿的种子萌发情况,同时将实验种子分别置于光照和黑暗两个条件,即6个处理,20℃光照和黑暗,25℃光照和黑暗,30℃光照和黑暗(测定结果见表1)。
采集的种子经过干燥之后分别放在布袋、纸袋、磨口瓶三种容器中,并将各个处理置于常温和低温(2~4℃)两种温度条件下储藏。即6个处理,布袋常温和低温(2~4℃),纸袋常温和低温(2~4℃),磨口瓶常温和低温(2~4℃)。每月分别测定一次6个不同处理条件下的种子发芽情况,种子发芽条件为综合效果好的光照温度条件(试验发芽种子数据分析见图1、2、3)。
表1显示,温度和光照情况在20℃黑暗、25℃黑暗两种条件下木槿种子的发芽率最高,极显著地高于25℃光照及30℃光照、30℃黑暗三种处理条件,显著高于20℃光照处理条件;20℃黑暗处理的发芽势极显著地高于其他处理,25℃黑暗、30℃黑暗发芽势又极显著地高于20℃光照、25℃光照、30℃光照处理条件;20℃黑暗、25℃黑暗、30℃黑暗处理发芽指数极显著高于各温度光照处理,而20℃黑暗处理的发芽指数显著高于25℃、30℃两个温度黑暗处理,说明光照条件在一定程度抑制了种子萌发。综合以上结果结合表1的数据分析得出,木槿种子在20℃~25℃黑暗条件下种子发芽率较高,达到72%,发芽既快又整齐,其中20℃黑暗处理条件下发芽情况最好。
表1 温度、光照对木槿种子萌发的影响
1.不同储藏时间对木槿种子萌发的影响
随着储藏时间的变化,种子的萌发情况也会发生变化,但是也因种子不同而有所差异。
数据表明,储藏时间长短对木槿种子发芽率影响不大,除磨口瓶储藏方式下发芽势有降低趋势外,其他处理条件下木槿种子的发芽势均有不同程度升高,各处理的发芽指数均在储藏4个月时达到最高,总体随储藏时间延长呈上升趋势。
2.不同储藏方法对木槿种子萌发特性的影响
种子在不同储藏时间及储藏方法下发芽率多数差异不显著,在布袋中低温储藏1个月、磨口瓶低温储藏3个月时其发芽率显著低于常温纸袋储藏2个月、常温布袋储藏3个月、常温磨口瓶储藏3个月及常温纸袋储藏4个月,但最低发芽率为72%,因此总体来看储藏方式、储藏温度及储藏时间(5个月内)对木槿种子发芽率影响不大,但以常温储藏的效果较好。
低温布袋、低温纸袋储藏3个月、低温纸袋储藏4个月、低温布袋储藏2个月、常温布袋储藏3个月木槿种子发芽势显著高于其他多数处理,达61%、62%、60%、57%、57%,说明低温储藏利于木槿种子发芽集中;从储藏方式看磨口瓶储藏种子发芽势极显著低于纸袋及布袋,说明此种储藏方式易使木槿种子发芽不集中,影响发芽率。木槿种子发芽指数在储藏4个月时最高,其中在常温、低温布袋、纸袋中储藏极显著高于其他处理,而储藏3个月、5个月时间发芽指数又高于1个月、2个月,说明木槿种子经过储藏3~5个月时间,其发芽速度提高,利于出苗迅速。
不同植物种类的种子萌发所需温度条件不同,种子在萌发过程中进行着活跃的代谢反应,因此,在一定温度范围内,随温度升高萌发进程加快,但过高的温度会使一些生理活性物质(如酶)变性而影响萌发,木槿种子适宜萌发温度为20~25℃,种子发芽率较高且发芽快而整齐,主要在第14~22天发芽。由于本次试验中所设温度为20℃、25℃、30℃,在低于20℃时木槿种子萌发状况如何需要进一步研究。木槿种子在黑暗条件下萌发较好。
储藏持续的时间也影响种子活力和发芽力。储藏1~5个月时间对木槿种子发芽率无显著影响,随着储藏时间延长其发芽势、发芽指数呈上升趋势,其中以储藏3~5个月较好,其机理及储藏更长时间种子的萌发情况有待进一步研究。
磨口瓶中储藏的木槿种子不利于其萌发,其发芽率、发芽势、发芽指数均降低,尤其发芽势显著降低,而储藏温度对木槿种子影响不显著,至于其他储藏温度及条件对木槿种子萌发情况的影响还有待进一步研究。