大興安嶺地區(qū)山丹種子萌發(fā)研究

從建華,王黑子來(lái),劉 微

(1.大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 加格達(dá)奇 165000;2.大興安嶺職業(yè)學(xué)院，黑龍江 加格達(dá)奇 165000)

山丹(拉丁學(xué)名：LiliumpumilumDC.)，又名細(xì)葉百合，是多年生草本百合科百合屬植物。鱗莖，顏色潔白，卵形或圓錐形，高2.5～4.5cm，直徑2～3cm；葉條形或線形，散生，長(zhǎng)3.5-9cm，寬1.5～3mm；花單生，色澤鮮紅，通?；ò隂](méi)有斑點(diǎn)，花被片反卷，蒴果矩圓形，長(zhǎng)2 cm，寬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東北、內(nèi)蒙、河北等北方地區(qū)海拔700m以上的向陽(yáng)山坡、丘陵、草地、灌木叢中或林間空地，多散生。喜土層深厚、疏松、肥沃、濕潤(rùn)、排水良好的砂質(zhì)壤土或腐殖土[2]。在半陰半陽(yáng)、微酸性土質(zhì)的斜坡上及陰坡開(kāi)闊地生長(zhǎng)良好。偏堿性及過(guò)于粘重、低洼易積水之地、林地郁閉度高的地方生長(zhǎng)不良[3]。山丹花色美麗嬌艷，具有良好的觀賞價(jià)值。山丹抗寒性很強(qiáng)、種質(zhì)資源優(yōu)良，是培育抗寒耐旱百合品種的重要野生植物資源。山丹鱗莖富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、生物堿、鈣、磷、鐵等成分，可用來(lái)煲湯、煮粥，具有滋陰、潤(rùn)肺、止咳作用[4]，是上好的滋補(bǔ)佳品。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018年秋季分別采集黑龍江加格達(dá)奇周邊野生山丹種子、苗圃人工栽培繁育的1年生山丹種子及苗圃人工栽培繁育的2年生山丹種子，挑選品質(zhì)良好的種子作為本次萌發(fā)試驗(yàn)材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子處理及試驗(yàn)時(shí)間

在相同的環(huán)境條件下對(duì)2018年采集的野生山丹種子、人工栽培1年生山丹種子及人工栽培2年生山丹種子進(jìn)行篩選晾干處理，挑選部分種子晾干后低溫暗室儲(chǔ)藏，用于種子儲(chǔ)藏一年后的萌發(fā)試驗(yàn)。種子采集時(shí)間為2018年9月下旬，萌發(fā)試驗(yàn)時(shí)間分別為2018年10月中旬和2019年9月上旬(種子儲(chǔ)藏一年后的萌發(fā)試驗(yàn)。)

1.2.2 種子萌發(fā)培養(yǎng)環(huán)境

在培養(yǎng)皿中放入2張濾紙浸水作為基質(zhì)對(duì)試驗(yàn)種子進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，萌發(fā)過(guò)程中始終保持培養(yǎng)皿濕度，萌發(fā)試驗(yàn)全程都在人工光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行。發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)為胚根露出種皮1～ 2mm，觀測(cè)記錄種子開(kāi)始萌發(fā)時(shí)間，發(fā)芽數(shù)及萌發(fā)完畢時(shí)間。計(jì)算發(fā)芽率，發(fā)芽率計(jì)算方法為發(fā)芽率(%)=萌發(fā)種子數(shù)/試驗(yàn)用種子總數(shù)×100[5]。

1.2.3 在不同培養(yǎng)溫度下種子的萌發(fā)試驗(yàn)

在遮光情況下，分別以15℃、20℃、25℃三個(gè)培養(yǎng)溫度對(duì)山丹種子進(jìn)行培養(yǎng)，觀察記錄萌發(fā)狀況，每組萌發(fā)種子用量為60粒，每組萌發(fā)進(jìn)行3次重復(fù)取平均值。

1.2.4 種子不同光照萌發(fā)試驗(yàn)

在固定溫度(本次試驗(yàn)為23℃)24h光照條件下,分別選擇光強(qiáng)10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s進(jìn)行不同光照條件下的山丹種子萌發(fā)試驗(yàn)，每組萌發(fā)種子用量為60粒，每組萌發(fā)進(jìn)行3次重復(fù)取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 1年生山丹當(dāng)年種子的萌發(fā)結(jié)果

1年生山丹種子萌發(fā)情況見(jiàn)表1。在遮光情況下,三種不同的培養(yǎng)溫度15℃、20℃、25℃條件下，1年生山丹開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間分別為9d、5d、6d；萌發(fā)結(jié)束時(shí)間分別為48d、12d、18d；發(fā)芽率分別為31%、90%、39%；由此可以看出,在遮光情況下,培養(yǎng)溫度在20℃左右時(shí)種子萌發(fā)率高,達(dá)到90%，萌發(fā)完全的時(shí)間最短,用時(shí) 12d。培養(yǎng)溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)嚴(yán)重影響山丹種子的萌發(fā)率和萌發(fā)時(shí)間。在室溫環(huán)境下, 在三種不同的光照強(qiáng)度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s處理下，1年生山丹種子開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間、萌發(fā)結(jié)束時(shí)間及發(fā)芽率都非常接近，其中10μmol光子/m2·s光照強(qiáng)度下，1年生山丹種子開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間和萌發(fā)結(jié)束時(shí)間較短，且發(fā)芽率最高，隨著光照強(qiáng)度的增大，發(fā)芽率呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。

表1 1年生山丹當(dāng)年種子的萌發(fā)結(jié)果Tab.1 Seed Germination Results of 1-Year-Old Mandarin Tree

2.2 2年生山丹當(dāng)年種子萌發(fā)結(jié)果

2年生山丹種子萌發(fā)情況見(jiàn)表2。在遮光情況下,三種不同的培養(yǎng)溫度15℃、20℃、25℃條件下，2年生山丹開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間分別為9d、7d、8d；萌發(fā)結(jié)束時(shí)間分別為46d、12d、16d；發(fā)芽率分別為56%、88%、51%；同樣可以看出在遮光情況下, 20℃左右的培養(yǎng)溫度是山丹種子萌發(fā)的最佳溫度。在室溫環(huán)境下,2年生山丹種子經(jīng)過(guò)三種不同的光照強(qiáng)度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s處理，結(jié)果表明10μmol光子/m2·s是最佳光照強(qiáng)度，在種子萌發(fā)是可以適當(dāng)進(jìn)行低強(qiáng)度光照處理。

表2 2年生山丹當(dāng)年種子萌發(fā)結(jié)果Tab.2 Seed Germination Results of 2-Year-Old Mandarin Tree

2.3 野生山丹當(dāng)年種子萌發(fā)結(jié)果

野生山丹當(dāng)年種子萌發(fā)情況見(jiàn)表3，在遮光情況下,三種不同的培養(yǎng)溫度15℃、20℃、25℃條件下，野生山丹開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間分別為6d、5d、7d；萌發(fā)結(jié)束時(shí)間分別為52d、14d、25d；發(fā)芽率分別為45%、83%、76%； 20℃左右的培養(yǎng)溫度依然是山丹種子萌發(fā)的最佳溫度。在室溫環(huán)境下, 在三種不同的光照強(qiáng)度10μmol光子/m2·s、20μmol光子/m2·s、35μmol光子/m2·s處理下，野生山丹種子開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間、萌發(fā)結(jié)束時(shí)間及發(fā)芽率沒(méi)有顯著差別。野生山丹當(dāng)年生種子相對(duì)人工培育的山丹當(dāng)年生種子，整體萌發(fā)結(jié)束時(shí)間用時(shí)較長(zhǎng)。

表3 野生山丹當(dāng)年種子萌發(fā)結(jié)果Tab.3 Seed Germination Results of Wild Mandala

2.4 山丹種子貯藏一年后的萌發(fā)結(jié)果

山丹種子貯藏一年后的萌發(fā)結(jié)果見(jiàn)表4。從表中看出,在遮光情況下, 開(kāi)始萌發(fā)的時(shí)間和萌發(fā)結(jié)束時(shí)間相對(duì)當(dāng)年山丹種子都有明顯的增加，整體發(fā)芽率比當(dāng)年山丹種子低，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏將降低山丹種子活性，隨著培養(yǎng)溫度的升高，貯藏一年后的山丹種子發(fā)芽率逐漸升高，25℃遮光情況下發(fā)芽率最高，達(dá)到63%，說(shuō)明較高的培養(yǎng)溫度有利于貯藏一年后的山丹種子萌發(fā)。固定溫度，10μmol光子/m2·s弱光下,種子萌發(fā)所需時(shí)間較短,萌發(fā)率最高。隨著光強(qiáng)增大,萌發(fā)率逐漸下降。

表4 山丹種子貯藏一年后的萌發(fā)結(jié)果Tab.4 Germination Results of Mandshurica Seeds after One Year of Storage

3 結(jié)果與討論

1)在遮光情況下，20℃恒溫時(shí),各處理組山丹種子萌發(fā)率最大,除儲(chǔ)藏一年的山丹種子外，其他組發(fā)芽率均超過(guò)85%。光照對(duì)山丹種子的萌發(fā)有一定抑制作用,萌發(fā)率比避光有所降低,大約降低10%左右;

2)強(qiáng)度較弱的光照(10、20μmol光子/m2·s)對(duì)山丹種子的萌發(fā)有一定促進(jìn)作用, 尤其是能夠有效地縮短陳種子萌發(fā)完全所需的時(shí)間，隨著光照強(qiáng)度的增加，山丹種子萌發(fā)率隨之降低，說(shuō)明強(qiáng)光照對(duì)山丹種子萌發(fā)有抑制作用;

3)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏將降低山丹種子活性，隨著培養(yǎng)溫度的升高，貯藏一年后的山丹種子發(fā)芽率逐漸升高，25℃遮光條件下發(fā)芽率最高，達(dá)到63%，說(shuō)明較高的培養(yǎng)溫度有利于貯藏一年后的山丹種子萌發(fā)。