张雪娟 赵雁鸣 李佳蔓 赵月明 何承忠

(西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室，云南 昆明 650224)

贮藏温度与时间对马缨杜鹃种子萌发的影响

张雪娟 赵雁鸣 李佳蔓 赵月明 何承忠

(西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室，云南 昆明 650224)

为探讨马缨杜鹃种子适宜的短期贮藏技术，对采自4个居群的马缨杜鹃种子进行不同温度下贮藏30 d和310 d的发芽试验。结果表明，贮藏30 d时，常温、冷藏(4℃)和冷冻(-20℃)条件下的种子发芽率差异不显著，但发芽势差异显著，常温贮藏下发芽势最高；不同居群种子发芽率差异显著，发芽势差异不显著，其中马雄山居群种子的发芽率和发芽势最高，常温贮藏方法较适合于对马缨杜鹃种子30 d左右的短期贮藏。贮藏310 d时，常温、冷藏和冷冻条件下的种子发芽率和发芽势差异均显著，冷藏条件下发芽率和发芽势最高；不同居群种子发芽率和发芽势差异均不显著。随着贮藏时间的延长，发芽率均表现为下降的趋势，而冷藏条件下贮藏310 d的种子发芽势显著高于贮藏30 d。因此，冷藏是马缨杜鹃种子310 d左右短期贮藏的适宜方法。

马缨杜鹃；种子；贮藏方法；发芽率；发芽势

马缨杜鹃(RhododendrondelavayiFranch)，又名马缨花，为杜鹃花科杜鹃属长绿亚属的直立小乔木或大灌木，因其耐寒、耐旱，树姿苍劲优美，四季常绿，花大色艳，花期长，具有很高的观赏价值，已被广泛应用于园林广场造景及城市道路和住宅小区绿化等[1-2]。然而，目前园林绿化所用马缨杜鹃苗木主要以采挖野生资源下山移栽为主，成活率低，对马缨杜鹃的自然资源造成了极大的破坏[2]。由种子繁殖的苗木，一般发育阶段年轻，容易适应新地区的环境条件，较容易引种驯化成功[3]。马缨杜鹃种子呈卵形至长卵形，长约1.19 mm，宽仅为0.52 mm，肉眼下观察为粉状，属于高等植物中较为细小的一类种子[4]，蒴果内种子数量较多，但自然萌发率低，植株生长较慢[5]。为提高种子出苗率和出苗整齐度，相关学者较多地探讨了马缨杜鹃种子催芽的方法[2,5-6]，而有关马缨杜鹃种子贮藏方法的研究则较少。为此，本研究以采集于4个马缨杜鹃居群的种子为材料，在常温、4 ℃和-20 ℃下分别贮藏30 d和310 d，测定不同贮藏温度和时间下种子的发芽率和发芽势，旨在了解和掌握马缨杜鹃种子适宜于短期贮藏的温度，为其种子采后贮藏提供依据，以满足生产实践中供种的技术需求。

1 材料与方法

1.1 试验材料

马缨杜鹃蒴果于11月下旬采自云南曲靖市沾益县的马雄山居群、老湾地居群、小营地居群以及楚雄市板凳山居群，在每个居群内选取树龄15 a左右、生长健壮、蒴果较多的3株马缨杜鹃，采集树冠外围黄褐色蒴果，混合均匀。将采集的每个居群蒴果混合样品带回实验室，摊放待蒴果自然开裂后收集种子。在放大镜下挑选饱满、大小均一、无损伤的种子，每居群种子均分为6份，装入牛皮纸信封，分别贮藏于实验室木柜内、4 ℃冰箱(冷藏)和-20 ℃冰箱(冷冻)备用。随机选出净种后的马雄山、老湾地、小营地和板凳山4个居群种子各3份，每份 1 000 粒，测定样品千粒质量，重复3次。

1.2 试验方法

1.2.1种子处理 贮藏于-20 ℃冰箱的种子取出后，先在4 ℃冰箱内放置2 h，然后与室温、4 ℃下贮藏种子一起放置于室温下2 h，每次每居群任意抽取1袋(不再放回)。每个贮藏温度下的各居群种子在放大镜下数出300粒，用0.1%硫酸铜消毒30 min，再用0.5%硼酸溶液浸种24 h，蒸馏水冲洗3次，备用。

1.2.2种子发芽试验 将各贮藏温度下不同居群处理好的种子随机分为3份，即3次重复，每重复100粒种子。用脱脂纱布在培养皿中作培养床，每皿1床，将100粒种子均匀地放置于培养床上，在17～19 ℃条件下进行发芽，每日喷洒蒸馏水1次，保持纱布湿润。每天观察并统计种子发芽粒数。种子的萌发以胚根突破种皮为标准[3]。

1.3 数据统计分析

以居群为单位计算各贮藏温度下种子的发芽率和发芽势，以同一贮藏温度下4个居群种子发芽率和发芽势的平均值作为物种水平上的发芽特性指标[2]。将数据进行反正弦转换后，采用SAS软件进行双因素方差分析；以Duncan法进行多重比较分析。其中，发芽率和发芽势的计算公式如下[7]：

2 结果与分析

2.1 不同温度下贮藏30 d的种子萌发结果

马缨杜鹃种子在常温、4 ℃和-20 ℃条件下贮藏30 d，发芽率分别为71.08%、70.00%和67.09%(表1)，常温条件下贮藏的种子发芽率略高于冷藏和冷冻条件下，但不同温度下贮藏的种子发芽率差异不显著(P=0.16)。由表1可知，发芽势从大到小依次为常温(36.25%)﹥冷藏(27.08%)﹥冷冻(26.83%)，且差异达到显著水平(P﹤0.05)。多重比较结果表明，常温条件下贮藏的种子发芽势显著高于冷藏和冷冻贮藏，而冷藏与冷冻贮藏条件下的种子发芽势差异不显著(表1)。此外，冷冻条件下贮藏的种子发芽率虽然仅比常温和冷藏条件下种子发芽率低5.6%和4.2%，但在试验观测过程中发现，冷冻条件下贮藏的种子发芽时，有75%的种子胚根伸出种皮后就停止生长，而常温和冷藏条件下贮藏的种子发芽后却能正常生长。因此，常温条件更适宜于马缨杜鹃种子30 d左右的短期贮藏。

4个马缨杜鹃居群之间的种子发芽率存在显著差异(P﹤0.05)。多重比较结果显示，常温条件下，马雄山居群的种子发芽率显著高于其他3个居群；冷藏条件下的4个居群种子发芽率差异不显著，但马雄山居群的种子发芽率略高于其他3个居群；冷冻条件下，马雄山与小营地居群的种子发芽率显著高于板凳山与老湾地居群，且以小营地居群的种子发芽率最高。4个马缨杜鹃居群之间的种子发芽势差异不显著(P=0.06)，但不同贮藏温度下，种子发芽势的最大值出现在不同居群，且与发芽率的最大值不一致。贮藏温度×居群交互作用对种子发芽率和发芽势影响的F检验不显著(P发芽率=0.13，P发芽势=0.15)，说明在短期贮藏马缨杜鹃种子时，不同贮藏温度与马缨杜鹃种子不同产地的联合作用对其种子萌发没有显著影响。

表1 不同温度下贮藏30 d的马缨杜鹃种子发芽率和发芽势

注：发芽率中，同一列不同字母表示在0.05水平差异显著；发芽势中，同一行不同字母表示在0.05水平差异显著。

2.2 不同温度下贮藏310 d的种子萌发结果

在不同温度下贮藏310 d的马缨杜鹃种子发芽率分别为46.50%、56.92%和46.50%(表2)，且差异达到极显著水平(P﹤0.01)，其中冷藏条件下的种子发芽率显著高于常温和冷冻贮藏，而常温和冷冻条件下的种子发芽率相同(表2)。方差分析结果显示，不同温度贮藏下的种子发芽势差异达到显著水平(P﹤0.05)，其中，冷藏条件下贮藏的种子发芽势显著高于常温与冷冻贮藏，而冷冻贮藏种子的发芽势略高于常温，差异不显著(表2)。由此可见，冷藏条件(4 ℃)较常温和冷冻条件(-20 ℃)更适合马缨杜鹃种子310 d左右的保存。

在居群水平上，不同贮藏温度对各居群种子发芽率和发芽势具有显著的影响，其中冷藏条件下的各居群种子发芽率和发芽势均最高(表2)。在冷藏条件下，4个居群种子的发芽率和发芽势差异均不显著，但发芽率的最大值出现在老湾地居群，而马雄山居群种子的发芽势最高。贮藏温度×居群的交互作用对种子发芽率具有极显著影响(P﹤0.01)，而对种子发芽势的影响不显著(P=0.67)。表明在较长时间贮藏下，不同贮藏温度与马缨杜鹃不同产地的联合作用对其种子发芽率有显著影响。

表2 不同温度下贮藏310 d的马缨杜鹃种子发芽率和发芽势

注：同一行不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

2.3 不同温度下2种贮藏时间种子萌发结果比较

由表1和表2可知，在不同温度贮藏下，随着贮藏时间的延长，马缨杜鹃种子发芽率表现出明显的下降。与贮藏30 d相比较，贮藏310 d的种子发芽率中，常温贮藏下的种子发芽率下降幅度最大，达到了52.86%，其次为冷冻条件下贮藏的种子，发芽率下降了44.28%，下降幅度最少的为冷藏条件下的种子，但其发芽率也降低了22.98%。

随着贮藏时间的延长，不同居群种子发芽率的下降程度有所差异。在常温贮藏条件下，小营地居群和老湾地居群种子发芽率下降幅度最大，均下降了38.94%；其次为马雄山居群，降低了30.87%;最后为板凳山居群，下降了28.22%。在冷藏条件下，老湾地居群种子发芽率仅下降了1.93%，其他3个居群种子发芽率下降数量比较接近，马雄山居群、板凳山居群和小营地居群分别降低了23.36%、25.35%和23.79%。在冷冻贮藏条件下，马雄山居群种子发芽率下降幅度最大，降低了43.25%；其次为老湾地居群(30.32%)和小营地居群(31.51%)；板凳山居群下降幅度较小，仅降低了13.11%。由此可见，不同居群种子的耐贮藏性有一定的差异。

马缨杜鹃种子不同贮藏时间下发芽势的变化与贮藏温度有一定的相关性。在常温贮藏条件下，随时间的延长种子发芽势表现为下降趋势，与贮藏30 d相比较，贮藏310 d时降低了31.18%；在冷藏条件下的种子发芽势反而呈现为升高的趋势，贮藏310 d时上升了19.09%；而在冷冻贮藏条件下，贮藏30 d与贮藏310 d的种子发芽势基本相同。

贮藏时间对不同居群种子开始萌发的时期有一定影响。贮藏30 d时，常温贮藏条件下，马雄山居群在第7天首先萌发，其后是老湾地居群的种子，在第8天萌发，而小营地居群和板凳山居群的种子则在第9天才萌发；冷藏条件下，除小营地居群的种子在第10天萌发外，其余3个居群的种子均在第9天开始萌发；冷冻贮藏条件下，4个居群的种子均在第9天开始萌发。贮藏310 d时，常温贮藏条件下，马雄山居群和老湾地居群的种子均在第10天首先萌发，分别推迟了3 d和2 d，其后是板凳山居群的种子，在第12天才萌发，推迟了4 d，小营地居群的种子在第13天最后萌发，推迟了5 d；冷藏条件下，4个居群的种子均在第10天开始萌发，其中3个居群推迟了1 d；冷冻贮藏条件下，除板凳山居群的种子在第12天萌发外(推迟了3 d)，其余3个居群的种子均在第10天开始萌发，均推迟了1 d。此外，从表1～2还可以看出，在常温贮藏条件下，4个居群种子的发芽势均出现下降；在冷藏条件下，除小营地居群种子发芽势略有降低外，其余3个居群均升高；在冷冻贮藏条件下，马雄山和老湾地居群种子发芽势降低，而板凳山和小营地居群的种子发芽势却高于贮藏30 d。因此，不同贮藏温度和时间对不同产地的马缨杜鹃种子发芽势有一定的影响。

3 结论与讨论

杜鹃花果实一般在秋、冬季成熟，成熟时蒴果绿褐色或黄褐色[8]。生产实践中，自蒴果成熟采集、散种及种子收集、净种到翌年温度回升播种，一般需要对种子贮存45～60 d。此外，杜鹃花种子属于高等植物中较为细小的一类种子[4]，其千粒质量较小，如张长芹对41种杜鹃花种子千粒质量进行了测定，其中大喇叭杜鹃(R.discolor)的种子千粒质量最大，为1.40 g，而油叶杜鹃(R.oleifoliu)和樱草杜鹃(R.primulaeflorum)的种子千粒质量最小，分别为0.05 g和0.08 g[9]。本研究测定了马缨杜鹃4个居群种子的千粒质量，依次为马雄山居群0.096 g、板凳山居群0.088 g、小营地居群0.100 g和老湾地居群0.099 g，平均为0.096 g。由此可见，马缨杜鹃种子千粒质量属于偏小的一类。而对于如此细小的马缨杜鹃种子能否经过适当温度贮藏后实现周年供种，以满足不同时期播种育苗的需求。为此，本研究设定了2个贮藏期和3种贮藏温度，2个贮藏期(30 d和310 d)分别满足了春季播种前贮藏和周年供种贮藏的需要，而3种贮藏温度在生产单位均能够实现。因此，研究结果具有较强的生产实践指导作用。

种子萌发需要适宜的环境条件，尤其是温度条件对种子顺利萌发至关重要[10]。适宜的温度不仅能够使种皮软化，同时能促进种子的吸水程度，加强酶促过程，使贮藏的养分能很快地变为可以利用的可溶性状态，从而促进种子萌发[11-12]。而温度过高，不仅严重抑制了种子内部淀粉酶活性，导致淀粉的水解代谢受阻，同时也抑制了种子对自身糖和蛋白的吸收利用，使种子胚的萌发缺乏营养而不能正常萌发[12]。马缨杜鹃种子既无硬实现象[2]，也无休眠特性，只要环境条件适宜就能够发芽。与其他植物种子萌发受温度作用效果类似，不同发芽温度对马缨杜鹃种子萌发具有显著的影响。段旭等[5]分别测定了25～30 ℃、15～20 ℃下马缨杜鹃种子的萌发情况，结果显示，种子萌发速率随温度升高而加快，但15～20 ℃温度条件下的种子发芽率却高于25～30 ℃。段加玉等[12]对紫椴(Tiliaamurensis)种子萌发的研究结果表明，紫椴种子适宜萌发的恒温条件为10 ℃，变温条件为15 ℃/10 ℃，温度高于20 ℃时，温度越高，萌发率越低。张勤生和曾建国[13]对虎皮楠(Daphniphyllumoldhamii)等10个珍稀树种种子的适宜萌发温度进行了研究，结果表明，有尖萼厚皮香(Ternstroemialuteoflora)等4个树种种子的适宜萌发温度为15～20 ℃，虎皮楠等树种种子则适宜在25～30 ℃下萌发。因此，虽然在开展植物种子萌发时大多采用的发芽温度为25 ℃，但由于受遗传、生境等因素的影响，植物种子适宜的发芽温度随植物种类的不同而有差异。该试验采用的马缨杜鹃种子发芽温度为17～19 ℃，与段旭等[5]对马缨杜鹃、杨元武等[14]对黄毛杜鹃(R.rufum)、李长慧等[15]对陇蜀杜鹃(R.przewalskii)种子适宜萌发温度的研究结果一致。

杜鹃花种子发芽率与千粒质量无直接关系，而与贮藏条件和时间有关[9]。马缨杜鹃种子在常温、冷藏(4 ℃)和冷冻(-20 ℃)条件下贮藏30 d时，种子发芽率差异不显著，但发芽势差异显著，且常温贮藏条件下发芽率和发芽势具有最大值(71.08%)。当马缨杜鹃种子贮藏到310 d时，种子发芽率和发芽势的差异均达到显著水平，常温和冷冻条件下贮藏的种子发芽率均为46.50%，而在冷藏条件下的种子发芽率达到56.92%。与贮藏30 d时相比较，种子发芽率均出现下降，其中常温条件下种子发芽率的下降程度最大。该结果与红马银花(R.vialii)种子的贮藏研究结果相一致[9]，可能是由于杜鹃花种子细小、所含营养物质较少，加上种子无休眠期，在室温下养分消耗较大所致[16]。因此，常温条件能够满足马缨杜鹃种子30 d左右的短期贮藏，而冷藏条件(4℃)适宜于马缨杜鹃种子310 d左右的短期贮藏。

影响种子贮藏寿命的关键因素，除贮藏温度之外，还有种子含水量[17]。Ellis等认为，种子在相对湿度10%～11%下达到平衡时的含水量，为种子室温下贮藏的最适含水量[18]。张玉兰等[19]测定了不同含水量水稻(Oryzasativa)种子在-20 ℃和室温(25 ℃)条件下贮藏5年后的活力变化，结果表明，种子活力保持与种子含水量和贮藏温度密切相关，在室温和-20 ℃贮藏条件下，粳稻幸实(Oryzasativasubsp.japonicacv. Xingshi)的种子最适含水量分别为5.9%、5.9%～7.5%。韩玉竹等[20]对高羊茅(Festucaelata)种子的研究表明，含水量为1.77%～8.11%的种子，在-15、3、15、25℃下贮藏17个月，种子发芽率的差异不显著。钟登慧等[21]测定了桃叶杜鹃(R.annae)种子采收后的含水量，仅为10.24%，适合于在通风干燥的环境中贮藏，或密封后置于冰箱或冷藏柜中在1～4℃条件下冷藏。本研究中，仅探讨了贮藏温度与贮藏时间对马缨杜鹃种子萌发的影响，有关种子含水量对马缨杜鹃种子活力的影响有待于进一步研究。

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(责任编辑 张 坤)

Effects of Storage Temperature and Time on Seed Germination ofRhododendrondelavayi

ZHANG Xue-juan, ZHAO Yan-ming, LI Jia-man, ZHAO Yue-ming, HE Cheng-zhong

(Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China, State Forestry Administration, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan 650224, China)

In order to investigate the suitable method for short-term storage ofRhododendrondelavayiseeds, the germination tests of seeds, collected from 4 populations ofR.delavayiand stored under different temperatures for 30 d and 310 d were conducted. The results showed that, after 30 d of storage under room temperature, 4℃ and -20℃, the differences of seeds germination rate were not significant, but significant differences appeared in germination potential, and the seeds germination potential was highest when they were stored at room temperature. Simultaneously, the differences of seeds germination rate between collection populations were statistically significant, but was not significant in seeds germination potential. Among four populations, Maxiongshan population seeds held the highest germination rate and germination potential. Therefore, room temperature storage was more suitable forR.delavayiseeds to store about 30 d. After 310 d of storage at room temperature, 4℃ and -20℃, the differences of seed germination rate and germination potential all were significant, and seeds stored at 4℃ had the highest germination rate and germination potential. However, the differences of seed germination rate and germination potential between collection populations were not significant. Furthermore, with the extension of storage time, the seed germination rate showed a decrease trend, but germination potential of seeds stored at 4℃ for 310 d were significant higher than that of the seeds stored at 4℃for 30 d. Thus, it was concluded that 4℃ was the suitable storage forR.delavayiseeds to store about 310 d.

Rhododendrondelavayi; seed; storage method; germination rate; germination potential

2014-03-10

林业公益性行业专项(201104076)资助；云南省中青年学术与技术带头人后备人才培养基金项目(2012HB021)资助。

何承忠(1970—)，男，博士，教授。研究方向：林木遗传育种与良种繁育。Email：hcz70@163.com。

10.3969/j.issn.2095-1914.2014.05.011

S722.3

：A

：2095-1914(2014)05-0059-05

第1作者：张雪娟(1988—)，女，硕士生。研究方向：植物生物技术。Email：745800132@qq.com。