赤霉素和干旱脅迫單一處理對珍稀瀕危植物小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響

李丹丹，李曉花，劉 杰，張樂華,①

(1.中國科學(xué)院廬山植物園，江西 廬山 332900；2.江西省植物遷地保護(hù)與利用重點實驗室，江西 九江 332015)

杜鵑屬(RhododendronLinn.)植物統(tǒng)稱杜鵑花，種類繁多，花色艷麗，被譽為“花中西施”，為江西省省花，是世界三大高山花卉和中國十大傳統(tǒng)名花之一。杜鵑屬植物不但具有較高的觀賞價值，還具有優(yōu)良的山地水土保護(hù)能力[1]，近年來已成為園林綠化的新寵；部分杜鵑屬植物還具有很高的食用和藥用價值[2]，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。中國是世界杜鵑屬植物的地理起源以及現(xiàn)代分布和分化中心，擁有野生杜鵑屬植物571種(含4個栽培種，不含種下分類等級)，其中特有種409種[3]；近十余年陸續(xù)發(fā)表新種約30種，目前中國杜鵑屬植物已超過600種[4]。除寧夏和新疆外，其余省區(qū)均有分布，且集中分布在西南、華南、華中及華東等地區(qū)。受生態(tài)環(huán)境變化及人為干擾的影響，野生杜鵑屬植物的數(shù)量急劇減少，2013年9月，中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部和中國科學(xué)院聯(lián)合編制了《中國生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》，該名錄共收錄杜鵑屬植物644種(含種下分類等級)，易危種、瀕危種、極危種和滅絕種合計123種，占名錄中杜鵑屬植物總種數(shù)的19.1%。

小溪洞杜鵑(RhododendronxiaoxidongenseW.K.Hu)隸屬于杜鵑屬中的常綠杜鵑亞屬〔Subgen.Hymenanthes(Bl.)K.Koch〕，為常綠灌木或小喬木，主要分布在林下或林緣，模式標(biāo)本產(chǎn)地為江西井岡山。該種的花為純白色，葉片密被絨毛，具有較高的觀賞價值，被列為滅絕種[5]。廬山植物園相關(guān)人員在經(jīng)過多次野外考察后，于2019年在井岡山上成功采集到小溪洞杜鵑的成熟種子，并進(jìn)行了人工種子繁殖。為了有效保護(hù)和高效利用這一珍稀瀕危植物資源，有必要對小溪洞杜鵑的種子繁殖技術(shù)進(jìn)行研究。

分布區(qū)縮小、年齡結(jié)構(gòu)衰退、生態(tài)適應(yīng)能力弱、競爭能力差等是造成植物瀕危的主要原因[6]，種子萌發(fā)后形成的幼苗是植物繁衍后代、延續(xù)物種、擴(kuò)大種群的基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，種子萌發(fā)除了受種子大小、質(zhì)量、外皮厚度等[7-9]自身表型特性影響外，還受溫度[10]、光照[11,12]、水分[13]、激素[14-16]、基質(zhì)[17]等外部環(huán)境因子的影響。赤霉素3(GA3)是一種常見的外源植物激素，研究發(fā)現(xiàn)GA3可以提高部分杜鵑屬植物的種子發(fā)芽率，促進(jìn)種子提前萌發(fā)，且適宜不同杜鵑屬植物種子萌發(fā)的GA3濃度存在一定差異[18,19]。近年來，中國杜鵑屬植物主要分布區(qū)(西南、華南、華中和華東)的干旱問題呈現(xiàn)面積擴(kuò)大、程度加重、持續(xù)時間延長、頻次增多的現(xiàn)狀，嚴(yán)重降低了杜鵑屬植物的種子活力，影響其種群更新[20]。

近年來，雖然有關(guān)杜鵑屬植物種子萌發(fā)的研究已有較多研究報道[18,19,21-25]，但尚未見關(guān)于小溪洞杜鵑種子萌發(fā)方面的研究報道。為此，筆者對小溪洞杜鵑的種實形態(tài)特征進(jìn)行了觀測，對不同質(zhì)量濃度GA3浸種和不同質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)聚乙二醇-6000(PEG-6000)模擬干旱脅迫條件下小溪洞杜鵑種子萌發(fā)指標(biāo)進(jìn)行了比較，并對GA3和PEG-6000濃度與種子萌發(fā)指標(biāo)進(jìn)行了Pearson相關(guān)性分析，以期篩選出適宜小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的赤霉素濃度，初步判定小溪洞杜鵑的抗旱能力，從而為小溪洞杜鵑的種子繁育技術(shù)和抗旱性研究奠定研究基礎(chǔ)，并為小溪洞杜鵑的引種馴化和保育、苗木繁殖栽培及野外回歸等工作提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

于2019年12月在江西井岡山(具體地理坐標(biāo)為東經(jīng)114.113°、北緯26.076°)海拔1 640～1 680 m區(qū)域采集小溪洞杜鵑的成熟果實。將果實在室溫條件下風(fēng)干；待果實自然開裂后，收集種子，并置于通風(fēng)干燥處保存、備用。選擇籽粒飽滿、大小均勻、表面無損傷且無病蟲害的種子，用于形態(tài)特征觀測和萌發(fā)實驗。在萌發(fā)實驗前，先用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇浸種1 min，再用蒸餾水沖洗若干次，備用。

1.2 方法

1.2.1 種實形態(tài)特征觀測 采集10個成熟未開裂的果實，使用手持放大鏡(100倍)觀察果實形態(tài)。隨機(jī)選取50粒種子，使用SMZ800N體視顯微鏡(日本Nikon公司)觀察種子外觀形態(tài)。隨機(jī)選取100粒種子，使用電子游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測量種子的長(種子長軸的長度)和寬(種子短軸的長度)，計算長寬比。隨機(jī)選取100粒種子，使用電子天平(精度0.01 mg)測量種子百粒質(zhì)量，重復(fù)測量8次，根據(jù)測量結(jié)果的均值計算種子千粒質(zhì)量。

1.2.2 GA3浸種處理 在人工智能培養(yǎng)箱內(nèi)分別使用質(zhì)量濃度0(CK)、50、100、200和500 mg·L-1GA3溶液浸種36 h，GA3溶液用量以沒過種子為宜，培養(yǎng)箱溫度27 ℃；使用無菌濾紙吸干種子表面水分，放入鋪有2層無菌濾紙的培養(yǎng)皿中，置于溫度20 ℃、空氣相對濕度68%、光照度5 500 lx、光照時間12 h·d-1的條件下進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿100粒種子，每個處理3個培養(yǎng)皿，重復(fù)3次。每天定時向培養(yǎng)皿中滴加適量蒸餾水，每3 d更換1次濾紙，并及時挑出霉變的種子。

1.2.3 模擬干旱脅迫處理 實驗共設(shè)置4個模擬干旱脅迫水平，分別使用質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0%(CK)、5%、10%和20%的PEG-6000溶液進(jìn)行處理。將種子放入鋪有2層無菌濾紙并浸透不同濃度PEG-6000溶液的培養(yǎng)皿中，置于前述條件下進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿100粒種子，每個處理3個培養(yǎng)皿，重復(fù)3次。每天向培養(yǎng)皿中滴入適量的相應(yīng)質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)PEG-6000溶液，保持PEG-6000溶液浸透濾紙。

1.2.4 種子萌發(fā)指標(biāo)測定 自發(fā)芽之日起，每24 h觀測1次種子萌發(fā)情況，直至萌發(fā)實驗結(jié)束(連續(xù)5 d無種子萌發(fā))。在萌發(fā)實驗結(jié)束時測定幼苗中的可溶性蛋白質(zhì)含量。

以胚根長度達(dá)到種子長度的一半作為判定種子萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計種子的萌發(fā)時滯期、萌發(fā)峰值天數(shù)、萌發(fā)結(jié)束天數(shù)和平均發(fā)芽速率，并在萌發(fā)實驗結(jié)束時計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。其中，萌發(fā)時滯為實驗開始到第1粒種子萌發(fā)的天數(shù)；萌發(fā)高峰期為實驗開始到日萌發(fā)種子數(shù)最大時所需天數(shù)；萌發(fā)持續(xù)時間為第1粒種子萌發(fā)到最后1粒種子萌發(fā)的總天數(shù)；平均發(fā)芽速率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)計算公式分別為平均發(fā)芽速率=∑(實驗期間每天對應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)×當(dāng)天萌發(fā)種子數(shù))/發(fā)芽種子總數(shù)、發(fā)芽率=(實驗結(jié)束時萌發(fā)種子總數(shù)/供試種子總數(shù))×100%、發(fā)芽勢=(種子發(fā)芽高峰日的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%、發(fā)芽指數(shù)=∑(實驗期間每天發(fā)芽種子數(shù)/對應(yīng)的天數(shù))。

準(zhǔn)確稱取0.5 g新鮮幼苗，采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[21]測定可溶性蛋白質(zhì)含量，重復(fù)測定3次。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用EXCEL 2007軟件整理實驗數(shù)據(jù)，計算粒長和粒寬的變異系數(shù)，計算公式為變異系數(shù)=(標(biāo)準(zhǔn)偏差/均值)×100%。使用SPSS 19.0軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(ANOVA)，并對GA3和PEG-6000與種子萌發(fā)指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 小溪洞杜鵑的種實形態(tài)特征

觀察發(fā)現(xiàn)，小溪洞杜鵑的果實為蒴果，呈腎形或圓柱形，具縱肋，密被長腺毛(圖1-A)；種子較為細(xì)小，呈長卵形，兩端凸起；種子均具翅，沿縱縫線一側(cè)的翅較為明顯，且翅的一端較為尖銳，另一端較為平緩，腹縫線兩側(cè)的翅上均具有翅狀縱棱，翅在種臍端收縊；種皮為黃褐色(圖1-B)。

A: 果實形態(tài)Fruit morphology; B: 種子形態(tài)Seed morphology.

測量結(jié)果顯示：小溪洞杜鵑種子長均值為3.15 mm，最大值4.16 mm，最小值2.43 mm，極差1.73 mm；種子寬均值為1.40 mm，最大值1.94 mm，最小值0.97 mm，極差0.97 mm，種子長和寬的變異系數(shù)均較高，分別為14.29%和17.86%。小溪洞杜鵑種子的長寬比較大，均值為2.35，變異系數(shù)為28.09%。小溪洞杜鵑種子千粒質(zhì)量較小，均值為0.212 g，變異系數(shù)為10.38%。

2.2 赤霉素對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響

對不同質(zhì)量濃度GA3處理組小溪洞杜鵑種子萌發(fā)情況進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。結(jié)果顯示：不同質(zhì)量濃度GA3處理組小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)時滯無顯著差異，并且，除500 mg·L-1GA3處理組外，其余處理組的萌發(fā)時滯均較對照(0 mg·L-1GA3)略短，其中200 mg·L-1GA3處理組的萌發(fā)時滯最短(9.7 d)，較對照短1 d。不同質(zhì)量濃度GA3對小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)高峰期均較對照提前，但提高幅度不顯著。不同質(zhì)量濃度GA3處理組小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)持續(xù)時間明顯縮短，較對照短2～4 d，其中，500 mg·L-1GA3處理組的萌發(fā)持續(xù)時間最短(16.3 d)，100 mg·L-1GA3處理組的萌發(fā)持續(xù)時間也很短(17.0 d)，且這2個處理組的萌發(fā)持續(xù)時間均與對照差異顯著(p<0.05)。與對照相比，50、100、200和500 mg·L-1GA3處理組小溪洞杜鵑種子的平均發(fā)芽速率均顯著下降，但這4個處理組間的平均發(fā)芽速率差異不顯著。

表1 不同質(zhì)量濃度GA3對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響

不同質(zhì)量濃度GA3處理組小溪洞杜鵑種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均無顯著差異，但各處理組的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均高于對照。隨著GA3質(zhì)量濃度升高，發(fā)芽率呈現(xiàn)“升高—降低”的變化趨勢，其中100 mg·L-1GA3處理組的發(fā)芽率最高(86.7%)，較對照高17.2%；發(fā)芽勢也隨著GA3質(zhì)量濃度升高呈現(xiàn)“升高—降低”的變化趨勢，以50 mg·L-1GA3處理組的發(fā)芽勢最高(53.0%)。隨著GA3質(zhì)量濃度升高，小溪洞杜鵑種子的發(fā)芽指數(shù)亦呈現(xiàn)“升高—降低”的變化趨勢，以100 mg·L-1GA3處理組的發(fā)芽指數(shù)最高(33.0)；并且，50、100、200和500 mg·L-1GA3處理組的發(fā)芽指數(shù)均顯著高于對照，但這4個處理組間的發(fā)芽指數(shù)差異不顯著。

不同質(zhì)量濃度GA3處理組小溪洞杜鵑幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量存在明顯差異。其中，50和200 mg·L-1GA3處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量均高于對照，但與對照的差異不顯著；100 mg·L-1GA3處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量最低(0.75 mg·g-1)，且顯著低于對照和其他處理組；500 mg·L-1GA3處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量最高(1.12 mg·g-1)，且顯著高于對照和其他處理組。

相關(guān)性分析結(jié)果表明：GA3質(zhì)量濃度與小溪洞杜鵑種子萌發(fā)指標(biāo)的相關(guān)性表現(xiàn)為與萌發(fā)時滯和可溶性蛋白質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.584和0.627；與萌發(fā)高峰期和萌發(fā)持續(xù)時間分別呈極顯著(p<0.01)和顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.661和-0.554；與發(fā)芽指數(shù)呈較弱的正相關(guān)；與平均發(fā)芽速率、發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈較弱的負(fù)相關(guān)。

2.3 干旱脅迫對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響

使用不同質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)PEG-6000模擬干旱脅迫條件，對各處理組小溪洞杜鵑種子萌發(fā)情況進(jìn)行比較，結(jié)果見表2。由表2可見：隨著PEG-6000質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)增大，小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)時滯呈現(xiàn)“提前—推遲”的變化趨勢；其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%PEG-6000處理組萌發(fā)時滯最短，且顯著(p<0.05)短于對照(質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0%PEG-6000)和其他處理組，而質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的萌發(fā)時滯最長(16.3 d)，且顯著長于對照和其他處理組。隨著PEG-6000質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)增大，小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)高峰期基本上呈現(xiàn)逐漸推遲的趨勢；其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的萌發(fā)高峰期最遲(21.0 d)，較對照和其他處理組顯著推遲，而質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%和10%PEG-6000處理組的萌發(fā)高峰期較對照略推遲，且這2個處理組間的差異不顯著。質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%、10%和20%PEG-6000處理組小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)持續(xù)時間存在顯著差異；其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)10%PEG-6000處理組的萌發(fā)持續(xù)時間最短(19.7 d)，且顯著短于對照和其他處理組，而質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的萌發(fā)持續(xù)時間最長(25.7 d)，且顯著長于對照和其他處理組。隨著PEG-6000質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)增大，小溪洞杜鵑種子的平均發(fā)芽速率呈現(xiàn)“降低—升高”的變化趨勢；其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%和10%PEG-6000處理組的平均發(fā)芽速率分別較對照略降低和略升高，而質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的平均發(fā)芽速率最高(20.9 d)，且顯著高于對照和其他處理組。

表2 不同質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)PEG-6000對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響

總體來看，隨著PEG-6000質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)的增大，小溪洞杜鵑種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢；其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的3個指標(biāo)均最低，并且，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)顯著低于對照和其他處理組。與對照相比，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的發(fā)芽率降低了42.8%，發(fā)芽勢降低了41.3%，發(fā)芽指數(shù)降低了70.6%。

隨著PEG-6000質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)的增大，小溪洞杜鵑幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)“降低—升高”的變化趨勢。其中，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%PEG-6000處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量最低(0.72 mg·g-1)，且顯著低于對照和其他處理組；質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)10%PEG-6000處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量與對照接近；質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量最高(2.55 mg·g-1)，且顯著高于對照和其他處理組。

相關(guān)性分析結(jié)果表明：PEG質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)與小溪洞杜鵑種子萌發(fā)指標(biāo)的相關(guān)性表現(xiàn)為與種子的萌發(fā)時滯、萌發(fā)高峰期、平均發(fā)芽速率和可溶性蛋白質(zhì)含量呈極顯著(p<0.01)正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.918、0.849、0.832和0.860；與發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別呈顯著和極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.620和-0.811；與萌發(fā)持續(xù)時間呈較弱的正相關(guān)，與發(fā)芽率呈較弱的負(fù)相關(guān)。

3 討論和結(jié)論

觀測發(fā)現(xiàn)，小溪洞杜鵑種子較為細(xì)小，且具翅，有助于其種子的傳播擴(kuò)散。但是，種子小意味著種子中貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)和能量有限，這可能是小溪洞杜鵑自然更新困難的重要原因。有研究表明：植物的種子形態(tài)和種皮顏色會對種子萌發(fā)造成一定的影響[26]，因此，在后續(xù)研究中應(yīng)關(guān)注小溪洞杜鵑種子形態(tài)特征是否對其種子萌發(fā)有影響。

相關(guān)研究表明：植物種子能否正常萌發(fā)直接決定了其種群能否實現(xiàn)自然更新[27]。外源激素可通過調(diào)控種子內(nèi)可溶性糖含量、抗氧化酶活性和基因協(xié)同表達(dá)等來影響種子萌發(fā)[28,29]，如適宜濃度的GA3可降低種子萌發(fā)過程中膜脂過氧化產(chǎn)物的含量，打破種子休眠[26]；赤霉素(GA)可增加種子中的α-淀粉酶活性，促進(jìn)細(xì)胞分裂，助力種子萌發(fā)[30]。不同種類杜鵑屬植物種子萌發(fā)的適宜外源激素濃度存在一定差異，如毛氈杜鵑(R.confertissimumNakai)種子經(jīng)500 mg·L-1GA3浸種后萌發(fā)效果最好[24]，而露珠杜鵑(R.irroratumFranch.)種子萌發(fā)的最佳GA3質(zhì)量濃度為250 mg·L-1[26]。本研究結(jié)果表明：GA3對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，以100 mg·L-1GA3處理組的萌發(fā)效果最明顯，萌發(fā)持續(xù)時間和平均發(fā)芽速率均最低，但發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均最高，并且該處理組幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量最低，說明100 mg·L-1GA3有助于小溪洞杜鵑種子萌發(fā)和幼苗生長，推測100 mg·L-1GA3還可能加快可溶性蛋白質(zhì)的分解和代謝，促進(jìn)種子萌發(fā)后幼苗的生長。500 mg·L-1GA3雖然也能促進(jìn)小溪洞杜鵑種子萌發(fā)(發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均高于對照，萌發(fā)高峰期和萌發(fā)持續(xù)時間均較對照提前)，但幼苗中的可溶性蛋白質(zhì)含量卻顯著高于對照(0 mg·L-1GA3)，說明500 mg·L-1GA3對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，但對幼苗生長有一定的阻礙。這可能是因為較高濃度的GA3會干擾種子的正常代謝過程[31]，也可能是因為在幼苗體內(nèi)合成了較多的蛋白質(zhì)，以調(diào)節(jié)滲透壓和核酸代謝過程[32]，從而適應(yīng)逆境條件。

水分是決定植物種子能否萌發(fā)的必要條件之一，只有種子的吸水量達(dá)到萌發(fā)所需水平時，種子才有萌發(fā)的可能[33]。小溪洞杜鵑適宜生長在海拔1 390～1 700 m的林下潮濕環(huán)境中，然而，由于近年來極端氣候頻繁發(fā)生和人類過度開發(fā)利用，使其自然更新苗越來越少，種群擴(kuò)大繁殖遭到嚴(yán)重阻礙，導(dǎo)致其逐漸走向瀕危甚至滅絕[34]。種子萌發(fā)是環(huán)境與基因共同作用的結(jié)果[35]，并且種子在萌發(fā)過程中極易受到鹽分、干旱和寒冷等非生物脅迫的影響[36]。近年來，利用PEG模擬干旱脅迫被廣泛用于植物種子萌發(fā)耐旱機(jī)制研究[37,38]。本研究采用不同質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)PEG-6000模擬干旱脅迫條件，對不同干旱脅迫下小溪洞杜鵑種子萌發(fā)差異進(jìn)行了比較?？傮w來看，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%和10%PEG-6000處理組，小溪洞杜鵑種子萌發(fā)多數(shù)指標(biāo)與對照(質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0%PEG-6000)無顯著差異，且部分指標(biāo)優(yōu)于對照，說明小溪洞杜鵑具有一定的耐旱能力，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%～10%PEG-6000不但不會抑制小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)，還會促使種子打破休眠，這一研究結(jié)果與邊才苗等[25]對云錦杜鵑(R.fortuneiLindl.)干旱脅迫響應(yīng)的研究結(jié)果相似。值得注意的是，質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%PEG-6000處理組小溪洞杜鵑幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量最低，推測這可能是因為該脅迫條件促使小溪洞杜鵑幼苗獲得了一定的抗逆能力，因此，可通過用質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)5%PEG-6000浸種的方式提高小溪洞杜鵑的抗旱性。質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)20%PEG-6000處理組小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)時滯、萌發(fā)高峰期和萌發(fā)持續(xù)時間較對照顯著推遲，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)顯著低于對照，而幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量卻顯著高于對照，說明該脅迫條件對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)有較強的抑制作用，對幼苗生長不利。研究發(fā)現(xiàn)，外源GA3可提高低鹽脅迫下種子的發(fā)芽率，并且發(fā)芽率會隨著GA3濃度提高而增大[39]。那么，GA3能否促進(jìn)干旱脅迫下小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)呢？為了弄清這一問題，應(yīng)開展不同濃度GA3和不同干旱脅迫條件下小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的系統(tǒng)研究，從而篩選出可促進(jìn)干旱條件下小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的最佳GA3濃度，為探討小溪洞杜鵑的耐旱機(jī)制和完善其耐旱評價體系提供基礎(chǔ)資料。

綜上所述，GA3和PEG-6000單一處理均會對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)產(chǎn)生一定的影響。從相關(guān)系數(shù)看，PEG-6000對小溪洞杜鵑種子萌發(fā)的影響更大。100 mg·L-1GA3可顯著縮短小溪洞杜鵑種子的萌發(fā)高峰期和萌發(fā)持續(xù)時間，顯著提高發(fā)芽指數(shù)并降低幼苗中可溶性蛋白質(zhì)含量，但萌發(fā)時滯、發(fā)芽率和發(fā)芽勢無顯著變化。總體來看，小溪洞杜鵑具有一定的耐旱性，幼苗可通過調(diào)節(jié)體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量來適應(yīng)低水平干旱脅迫環(huán)境。

眾所周知，影響植物種子萌發(fā)的外因有很多，包括貯藏條件、溫度、光照和化學(xué)試劑處理等，建議在實施就地保護(hù)和遷地保育的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析造成小溪洞杜鵑種子發(fā)芽率低的主要內(nèi)因和外因，并結(jié)合小溪洞杜鵑植株形態(tài)結(jié)構(gòu)特性深入解析小溪洞杜鵑的成苗機(jī)制；探究通過人工撫育方式增加小溪洞杜鵑的個體數(shù)量，提高其種群的自然更新能力，并在條件允許的情況下進(jìn)行回歸野外研究，擴(kuò)大其種群數(shù)量，緩解甚至擺脫瀕?，F(xiàn)狀。