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西藏高海拔区不同处理对6种茶籽萌发的影响

2020-06-23张子威王贞红张立友

浙江农业科学 2020年6期
关键词:茶籽贡茶福鼎

张子威,王贞红,张立友

(西藏农牧学院 资源与环境学院,西藏 林芝 860000)

茶(Camelliasinensis)是山茶科山茶属的一种灌木或小乔木,原产自我国西南地区[1],目前5大洲亚热带地区都有广泛种植。茶叶主要用作饮料,也是世界3大软饮料之一,还可以当作食品添加物。茶叶提取物广泛用于医药、保健、美容、环保、化工等领域[2]。茶树育种主要包括有性繁殖和无性繁殖2种,虽然目前茶树育种工作中大都采用无性繁殖[3],但是有性繁殖的地位同样不可忽视:茶籽产量大,方便携带和贮藏,后代的遗传信息完整,能为引种驯化提供丰富的选种材料[4]。对于西藏来说,目前茶叶的主要产区在藏东南林芝地区的墨脱县和易贡县,随着无性系茶树的引进和原有有性系茶树的衰老[5],西藏茶树的种子繁殖就显得尤为重要。

一般来说,即使在雨水充沛的藏东南地区,茶籽播种后到萌芽期也常遇到春旱天气,使茶籽出现萌发率低、幼芽萌发不良、抗逆性差等问题[6],因此,对茶籽萌发的研究就具有深远的意义。近年来对茶籽萌发与处理的研究报道比较少,涉及西藏茶籽萌发的研究更是寥寥无几。纵观全国,针对茶籽萌发的研究大多是对茶籽进行激素处理[7-9],温度处理[10]。因此,本实验在前人相关研究的基础上[11-13],模拟西藏产茶区自然条件,在海拔3 100 m的西藏农牧学院苗圃地进行试验,研究6种茶籽在不同处理下的萌芽情况。

1 材料与方法

1.1 材料

易贡茶群体种茶籽采自西藏林芝市波密县易贡茶场,川茶、蜀永307号、蜀永906号、福鼎大白茶和青心乌龙的茶籽均采自四川省名山县。

1.2 处理设计

对采摘后的6种茶果进行预处理,去掉果壳采集茶籽,将残次的茶籽去除,留下大小一致的种子进行后续处理。将6种茶籽分别放入清水,舍弃漂浮的茶籽,剩下的茶籽作试验材料。重复上述操作,经过多次选择,可以尽量减小试验材料带来的误差,使茶籽在经过药液处理时更加均匀,并加速药剂对茶籽产生作用。分别用机械破损、ABT生根粉浸泡和80 ℃水浴处理6种茶籽,以未处理茶籽为对照组,进行茶籽萌发试验,计算茶籽的发芽势与发芽率。

1.2.1 机械破损

用刀片轻轻在茶籽种皮上割开一条缝隙,以增强其通透性。随机挑选10颗茶籽置于加入适量蒸馏水的培养皿中,将培养皿放入20 ℃恒温培养箱中,湿度50%~60%,观察并记录萌发情况。以完整茶籽为对照。

1.2.2 ABT处理

用200 mg·L-1ABT分别浸泡茶籽4、8、12 h后,分别随机挑选10颗茶籽置于对应的培养皿中,加入适量蒸馏水,并将培养皿放入20 ℃恒温培养箱中,湿度50%~60%。以不浸泡ABT的茶籽为对照。观察并记录萌发情况。

1.2.3 高温

将茶籽放入80 ℃的水中浸泡到水温自然冷却,然后随机挑选10颗茶籽置于培养皿中,并加入适量的蒸馏水。将培养皿放入20 ℃恒温培养箱中,湿度50%~60%,观察并记录萌发情况。以未经高温浸泡的茶籽为对照。

1.3 指标测定

在胚根刚露白时开始观测,每天按时观测1次。当茶籽的胚芽长出种皮并且大部分达到移栽到基质中的标准时,结束观测[14]。分别计算对照组和实验组的发芽率与发芽势:发芽率(%)=发芽种子数/供试种子数×100,发芽势(%)=发芽高峰日发芽种子数/供试种子数×100。

2 结果与分析

2.1 机械破损对茶籽萌发的影响

由图1可知,所有茶籽对照组的发芽势与发芽率均为10%。川茶茶籽经机械破损后,其发芽势和发芽率均有提高,发芽势达20%,比对照组提高10百分点;发芽率达30%,比对照组提高20百分点。机械破损后的易贡茶发芽率和发芽势均为10%,与对照组不存在差异。机械破损后的蜀永906发芽势达100%,比对照组提高90百分点;而发芽率也达90%,其发芽势和发芽率均显著高于对照组。相比之下,同根同源的蜀永307经过机械破损后,其发芽势与发芽率比对照组只高出20百分点。机械破损后的福鼎大白茶与对照组相比变化不大,仅仅是发芽率高出10百分点。机械破损后的青心乌龙发芽率和发芽势都达到80%,均高于对照组。

图1 机械破损对6种不同茶籽发芽势和发芽率的影响

综上,川茶、青心乌龙、蜀永307和蜀永906茶籽经机械损伤后出苗快,发芽率、发芽势均有提高,尤其是青心乌龙和蜀永906,机械破损后其发芽率均超过80%。机械处理对易贡茶籽的发芽能力则无影响;机械处理可小幅度提升福鼎大白茶的发芽率,但其发芽势与对照组无差异。

2.2 ABT处理对茶籽萌发的影响

从图2可知,川茶茶籽经过200 mg·L-1ABT处理4、8、12 h后的发芽率和发芽势均为0,对照组发芽率和发芽势均为10%;易贡茶籽经200 mg·L-1的ABT处理4、8 h后发芽率和发芽势均为0,处理12 h后发芽率和发芽势均为10%,与对照组相当。这表明川茶茶籽和易贡茶籽经过200 mg·L-1的ABT处理后,萌发均受到抑制。

图2 ATB处理4~12 h对6种不同茶籽发芽势和发芽率的影响

蜀永307号茶籽经过200 mg·L-1ABT处理12 h后发芽率最高,达80%,发芽势也达到最高(30%),极显著高于对照组;200 mg·L-1ABT处理4、8 h后,蜀永307号茶籽的发芽率和发芽势均为10%,与对照组相同。蜀永906号茶籽经过200 mg·L-1ABT处理12 h后发芽率为20%,发芽势为10%,与对照组差异较小;200 mg·L-1ABT处理4、8 h后蜀永906号茶籽发芽率和发芽势均为0。这表明200 mg·L-1ABT处理12 h对蜀永906号茶籽萌发有轻微的促进作用,而4、8 h对蜀永906号茶籽萌发有强的抑制作用。

福鼎大白茶茶籽经200 mg·L-1ABT处理8、12 h后的发芽率和发芽势均为10%,与对照组相比无变化;处理4 h后,福鼎大白茶籽的发芽率和发芽势均为0。这表明200 mg·L-1ABT处理对福鼎大白茶籽的萌发没有促进作用,处理4 h有抑制作用。青心乌龙茶籽经200 mg·L-1ABT处理8 h后发芽率和发芽势均为10%,处理4、12 h后发芽率和发芽势均为0,表明200 mg·L-1ABT处理对青心乌龙茶籽萌发有强抑制作用。

2.3 80 ℃水浴处理对茶籽萌发的影响

由图3可知,6种茶籽通过80 ℃水浴处理后,均没有发芽。初步猜想是由于水温超出了茶籽萌发所需的温度范围。因为种子在萌发时,内部的物质和能量转化需要多种酶的参与,而酶的催化活动需要在一定温度范围内进行,温度过低或过高都会使种子内各种酶失去活性,中断反应,种子就不能萌发。

图3 80 ℃水浴处理、不处理对6种茶籽发芽势和发芽率的影响

3 小结与讨论

机械破损方式进行茶籽催芽处理,除易贡茶籽外,其余5种茶籽发芽率明显升高,部分品种发芽率高达80%以上。这是由于机械破损后的茶籽对水分的吸收能力加强,足够的水分也加快了茶籽萌发速度。因此,茶籽经过机械破损后出苗速度加快,规模化育苗所需要的时间也得到缩短,但机械破损的缺点是操作过程相对比较复杂,工作量比较大。

ABT能通过强化、调控植物内源激素的含量增强茶籽内部酶的活性,促进生物大分子的合成,诱导植物不定根或不定芽的形成,提高茶籽的发芽率和发芽势。本试验用200 mg·L-1的ABT浸种,不同茶籽对ABT的敏感程度不同。200 mg·L-1的ABT处理易贡茶籽12 h,对种子萌发没有促进作用,浸泡4、8 h后则不发芽。200 mg·L-1ABT对川茶茶籽有较强的抑制作用,处理后茶籽不发芽。200 mg·L-1的ABT浸种12 h可以使蜀永307号茶籽出苗快,缩短育苗时间,起到促进作用,而对蜀永906号茶籽的萌发促进作用较小。200 mg·L-1的ABT对青心乌龙茶籽和福鼎大白茶籽没有促进作用。

茶籽的萌发要有适宜的温度,温度过高或过低,萌发都受影响。温度不仅可以大大提高种子的发芽率和发芽势,也缩短了萌发时间。本试验采用80 ℃水浴处理茶籽,所有茶籽发芽率与发芽势均为0,说明该方法处理茶籽萌发有抑制作用。

本试验没有设置不同浓度梯度的ABT处理,浸种的时间梯度较少,也没有设置不同的温度梯度,这是本试验的缺陷。下一步可考虑设置不同浓度梯度的ABT处理、不同温度梯度处理,细化浸种的时间梯度,并考虑温度与ABT浓度相结合,以期得到发芽率高、出苗快、出苗整齐的处理方法,为茶籽萌发提供科学依据。

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