长白山区6种杜鹃花属植物种子形态及萌发特性

第３２卷第４期扬州大学学报（农业与生命科学版）Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．４２０１１年１２月Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１１长白山区６种杜鹃花属植物种子形态及萌发特性李　畅，苏家乐＊，陈　璐，刘晓青，陈尚平，何丽斯（江苏省农业科学院园艺研究所，江苏南京２１００１４）摘　要：选择长白山区６种杜鹃花属植物种子进行形态及萌发特性观察。

结果表明：６种杜鹃花属植物种子呈椭圆、矩圆、卵形等形态，种子极为细小，且种间差异极显著，以迎红杜鹃（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　ｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｍ）种子千粒重最重（０．１１１　２ｇ），苞叶杜鹃（Ｒ．ｒｅｄｏｗｓｋｉａｎｕｍ）最轻（０．０２２　３ｇ）；种皮吸水性良好；萌发时滞最短为毛毡杜鹃（Ｒ．ｃｏｎｆｅｒｉ－ｔｉｓｓｍｕｍ）７ｄ，最长为苞叶杜鹃１２ｄ；发芽率、发芽势、发芽指数以迎红杜鹃（８３．３３％、５０．００％、３５．６８％）和兴安杜鹃（Ｒ．ｄａｕｒｉｃｕｍ）（８０．６７％、４７．３３％、３５．４１％）最高，毛毡杜鹃次之，牛皮杜鹃（Ｒ．ａｕｒｅｕｍ）和小叶杜鹃（Ｒ．ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｍ）较低，苞叶杜鹃最低，仅为２．５００％、１．１６７％和０．３３４％，４类间差异显著。

关键词：长白山区；杜鹃花属；种子形态；萌发特性中图分类号：Ｓ　６８５．２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－４６５２（２０１１）０４－００５９－０５Ｓｅｅｄ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　６Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｓｐｅｃｉｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｃｈａｎｇｂａｉ　ＭｏｕｎｔａｉｎｓＬＩ　Ｃｈａｎｇ，ＳＵ　Ｊｉａ－ｌｅ，ＣＨＥＮ　Ｌｕ，ＬＩＵ　Ｘｉａｏ－ｑｉｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｓｈａｎｇ－ｐｉｎｇ，ＨＥ　Ｌｉ－ｓｉ（Ｉｎｓｔ　ｏｆ　Ｈｏｒｔ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ａｃａｄ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃ　Ｓｃｉ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００１４，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｓｅｅｄ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｓｉｘ　Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｆｒｏｍ　ＣｈａｎｇｂａｉＭｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｓｈａｐｅ　ｏｆ　ｓｉｘ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｎｅａｒｌｙ　ｅｌｌｉｐｔｉｃ，ｏｂｌｏｎｇ，ｏｒ　ｏｖａｔｅ．Ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅｓｉｘ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｖｅｒｙ　ｓｍａｌｌ，ａｎｄ　ｔｈｅ　１　０００－ｓｅｅｄ　ｗｅｉｇｈｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ．Ｔｈｅ　１　０００－ｓｅｅｄ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｒ．ｍｕ－ｃｒｏｎｕｌａｔｕｍｗａｓ　ｔｈｅ　ｂｉｇｇｅｓｔ，０．１１２ｇ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈａｔ　ｏｆ　Ｒ．ｒｅｄｏｗｓｋｉａｎｕｍｗａｓ　ｔｈｅ　ｓｍａｌｌｅｓｔ，０．０２２　３ｇ．Ｔｈｅ　ａｌｌ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ－ａｂｓｏｒｂｉｎｇ　ｏｆ　６ｓｐｅｃｉｅｓ　ｓｅｅｄｓ　ｗａｓ　ｖｅｒｙ　ｇｏｏｄ．Ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｏｎｓｅｔ　ｏｆ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒ．ｃｏｎｆｅｒｉｔｉｓｓｍｕｍｗａｓ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔｅｓｔ，７ｄ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈａｔ　ｏｆ　Ｒ．ｒｅｄｏｗｓｋｉａｎｕｍｗａｓ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇｅｓｔ，１２ｄ．Ｔｈｅ　６　Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｆｏｕｒ　ｂｒｏａｄ　ｃａｔｅｇｏ－ｒｉｅｓ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ（ＧＲ），ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ（ＧＥ）ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ（ＧＩ）：Ｒ．ｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｍａｎｄ　Ｒ．ｄａｕｒｉｃｕｍｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ，ｗｉｔｈ　８３．３３％ａｎｄ　８０．６７％ＧＲ，５０．００％ａｎｄ　４７．３３％ＧＥ，３５．６８％ａｎｄ　３５．４１％ＧＩｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｏｓｅ　ｏｆ　Ｒ．ｃｏｎｆｅｒｉｔｉｓｓｍｕｍｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ；ｔｈｏｓｅ　ｏｆ　Ｒ．ａｕｒｅｕｍａｎｄ　Ｒ．ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｍｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ，ａｎｄｔｈａｔ　ｏｆ　Ｒ．ｒｅｄｏｗｓｋｉａｎｕｍｗａｓ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ（２．５００％，１．１６７％，０．３３４％，ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ），ｔｈｅ　ｆｏｕｒ　ｂｒｏａｄ　ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ　ｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：Ｃｈａｎｇｂａｉ　Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ；Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ；ｓｅｅｄ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ；ｇｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ杜鹃花属（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ）为杜鹃花科（Ｅｒｉｃａｃｅａｅ）中最大的属，统称杜鹃花，该属植物种类繁多、花色艳丽、多姿多彩，具有较高的观赏价值和药用价值，为北温带植物区系的重要类群和世界著名的高山花卉，同时也是我国著名的十大传统名花之一［１－２］。

我国作为杜鹃花野生资源最丰富、栽植最早的国家，但由于近代植物学研究起步较晚，加之杜鹃花对生境要求较为严格，引种栽培难度较大等原因，致使我国杜鹃花的引种保育工作相对滞后［３－５］。

人们从种子萌发获得幼苗而驯化杜鹃花，使其适应当地气收稿日期：２０１１－０９－２５基金项目：江苏省农业科技自主创新项目［ＣＸ（０９）６０７］；江苏省科技支撑项目（ＢＥ２００９３２１）；江苏省农业科技自主创新项目［ＣＸ（１０）１１２］作者简介：李畅（１９８２－　），女，内蒙古乌兰浩特人，助理研究员、硕士，主要从事观赏植物种质资源与遗传育种研究。

＊联系作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｊｌ６６＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ候，是一种有效的引种驯化手段［６－７］。

近年来，我国以野生资源种子为材料进行杜鹃花播种技术、保育繁殖等研究取得了一定的进展，但多以长江以南的杜鹃花种质资源为主［５－１０］，有关适于长白山区生长的野生杜鹃花资源种子方面的研究则相对较少［１１］。

长白山位于我国吉林省东南部，中朝两国交界处，海拔２　７４４ｍ，自然条件优越，野生植物资源极其丰富。

据统计，长白山区有杜鹃花属野生资源９种，其中８种属稀有濒危物种［１２－１４］。

种子萌发是植物生长的开端，而种子吸水则是满足种子萌发的条件之一。

鉴此，本文选取长白山区的６种野生杜鹃花属植物种子，对种子形态、吸水性及萌发特性进行初步研究，以期为杜鹃花野生资源的保护利用、引种驯化以及生态种群恢复提供理论依据，同时为杜鹃属植物的分类、系统演化提供基础数据。

１　材料与方法１．１　供试材料试验种子源自吉林省长白山自然保护区，２００９年由长白山科学研究院鉴定、提供，分别为迎红杜鹃（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　ｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｍ）、兴安杜鹃（Ｒ．ｄａｕｒｉｃｕｍ）、毛毡杜鹃（Ｒ．ｃｏｎｆｅｒｉｔｉｓｓｍｕｍ）、牛皮杜鹃（Ｒ．ａｕｒｅｕｍ）、小叶杜鹃（Ｒ．ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｍ）、苞叶杜鹃（Ｒ．ｒｅｄｏｗｓｋｉａｎｕｍ）。

种子采自野生植株，为自然结实产物，风干后装入牛皮纸袋，置于干燥器内室温保存备用。

１．２　测定项目与方法１）种子形态观测：每种随机选择饱满种子３０粒，体式显微镜（ＳＺＸ７，日本Ｏｌｙｍｐｕｓ公司）下观测种子形态、颜色，目镜测微尺测定种子长度、宽度（长、宽度包括种子附属物即翅）。

２）种子千粒重测定：采用四分法，随机取净种子１　０００粒，万分之一分析天平称重，重复６次。

３）种子吸水量测定：饱满风干种子每组１００粒，置于盛有去离子水的１．５ｍＬ离心管中，２５℃恒温箱中吸胀，定时（１、２、３、４、５、６、９、１２、２４、３６、４８ｈ）测定种子重量，直至种子重量基本恒定，重复３次，计算种子吸水率。

种子吸水率＝（吸水后种子重量－风干种子重量）／风干种子重量×１００％。

４）种子发芽测定：试验于２０１０年３月（即常温贮藏６个月的种子）进行，采用培养皿滤纸法于２５℃恒温培养箱中进行发芽测定。

种子经０．３％ＫＭｎＯ４溶液浸种消毒１５ｍｉｎ，去离子水充分洗净后放入直径９ｃｍ的垫有滤纸的培养皿中，培养液为去离子水［１５－１６］，每皿１００粒，测定萌发率，重复３次。

以胚根长度超过种子直径一半作为萌发标准，连续５ｄ无萌发种子视为萌发结束；每２４ｈ观察记录种子发芽数，定期喷水保持种子湿润。

发芽测定指标：①萌发时滞，即发芽启动时间，指从萌发试验开始到第１粒种子开始萌发所持续的时间。

②发芽持续时间，种子开始萌发到最后１粒种子萌发的总天数。

③发芽率（ＧＲ）＝种子发芽总数／供试种子总数×１００％；④发芽指数ＧＩ＝∑（Ｇｔ／Ｄｔ），其中Ｇｔ为ｔ日内的发芽数，Ｄｔ为相应的发芽天数；⑤发芽势（ＧＥ）＝日发芽种子最大时的发芽种子数／供试种子总数×１００％；１．３　数据分析所有测定数据以平均值±标准差表示，并通过ＤＰＳ　７．０５软件最小显著差数法（ＬＳＤ）进行方差分析，图表在Ｅｘｃｅｌ　２００３软件下绘制。

２　结果与分析２．１　长白山区６种杜鹃花属植物的种子形态观察杜鹃花种子正面观形状为椭圆、矩圆、卵形，颜色黄到黑褐（表１、图１）。

供试种子极为微小，据不完全统计，６种杜鹃花种子中，最长处为２．８２１ｍｍ（牛皮杜鹃，具翅），最短处为０．７９２ｍｍ（苞叶杜鹃）；宽度为０．２６４～０．９０９ｍｍ，其中最宽种子为牛皮杜鹃，最窄为苞叶杜鹃。

种间千粒重差异极显著，其中迎红杜鹃种子最重（０．１１１　２ｇ），苞叶杜鹃最轻（０．０２２　３ｇ）。

此外，除牛皮杜鹃（图１．Ｅ）种子具翅、种脐端收缢且呈波状裂外，其他５种杜鹃花均未观察到有翅存在；供试种子表面均具有明显的纵条纹，条纹０６扬州大学学报（农业与生命科学版）第３２卷粗细、深浅、交叉方式种间存在差异；种子合点端和种脐端形状亦有差别：迎红杜鹃种脐端平或微凹，合点端尖，表面条纹（肋）平行，１、２交叉；毛毡杜鹃种脐端平或凹，合点端尖，肋近平行，只在种子两端交叉或不交叉；小叶杜鹃种脐端平，合点端圆，肋细、平行；兴安杜鹃种脐端浅波状凸，合点端钝圆，肋深呈网状；牛皮杜鹃种脐端凹，合点端尖，肋密生，２、３交叉；苞叶杜鹃种脐端圆，合点端圆或平，肋交叉呈网状。

表１　长白山区６种杜鹃花种子形态＊Ｔａｂ．１　Ｓｅｅｄｓ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　６Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｃｈａｎｇｂａｉ　Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ种名形状（正面观）颜色大小／ｍｍ长宽千粒重／ｇ迎红杜鹃椭圆形，矩圆形黑褐色１．３９２～１．６０３　０．４７６～０．６７０　０．１１１　２ａＡ±０．００９兴安杜鹃卵状，椭圆形黑褐色１．１８０～１．６７４　０．４２３～０．６３４　０．０８５　９ｂＢ±０．００４毛毡杜鹃椭圆形，矩圆形黄褐色０．９１６～１．１８０　０．３７０～０．４７６　０．０４４　２ｅＥ±０．００４牛皮杜鹃卵形，椭圆形黄褐色或褐色１．３６６～２．８２１　０．９０９～０．５０９　０．０６９　７ｃＣ±０．００３小叶杜鹃狭椭圆形，狭矩圆黄褐色１．１４５～１．５６８　０．３１７～０．５１１　０．０６１　５ｄＤ±０．００４苞叶杜鹃椭圆形，矩圆形浅黄色０．７９２～０．９６９　０．２６４～０．４０５　０．０２２　３ｆ　Ｆ±０．００４ ＊同列不同大写字母数值间表示达到０．０１显著水平，不同小写字母数值间表示达到０．０５显著水平。