應用正交設計優選珊瑚藤種子萌發條件

陳爾 林茂 李進華 楊舒婷 唐慶 孫利娜 孫開道 李冰

摘要：以珊瑚藤（Antigonon leptopus）種子為試驗材料，采用L9（34）正交設計方法，以播種基質、6-BA、NAA及GA3為參試因素，研究珊瑚藤種子萌發的影響因子及萌發最優組合。結果表明，適量的植物生長調節劑配比可以縮短種子萌發所需天數，使種子提早進入發芽盛期;影響珊瑚藤種子萌發因素的主次順序是基質>NAA>6-BA>GA3，適合珊瑚藤種子萌發的最優水平組合為泥炭土+細河沙（體積比1 ∶ 1）+0.5 g/L 6-BA+2.0 g/L NAA+100 mg/L GA3，發芽率達90%。

關鍵詞：珊瑚藤;種子萌發;正交設計

中圖分類號：S687.304 ??文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）10-0182-04

收稿日期：2019-03-26

基金項目：廣西科技基地與人才專項（編號：桂科AD17129021）;廣西林業花卉產業補助示范項目;廣西林木花卉補助項目。

作者簡介：陳 爾（1978—），女，廣西陸川人，碩士，高級工程師，主要從事園林花卉培育與利用研究。E-mail：52219763@qq.com。

通信作者：唐 慶，碩士，高級工程師，主要從事園林景觀設計、觀賞植物利用研究和森林旅游研究。E-mail：335221247@qq.com。

珊瑚藤（Antigonon leptopus）別稱紅珊瑚、紫苞藤、連理藤、鳳寶石等，為蓼科珊瑚藤屬多年生半落葉木質藤本植物[1-3]。珊瑚藤素有“藤蔓植物之后”的美譽，總狀花序成串密生于枝條頂端，其花萼桃紅色，因而呈現艷麗、壯觀的景象[3]?；ㄆ陂L，南亞熱帶地區花期為4月中旬至12月，熱帶地區則可終年開花[3]，是一種優良的園林垂直立體綠化植物，適宜在園林景觀中用作花廊、花墻、花架等造型。隨著“美麗中國”“構建生態和諧家園”“創建生態園林城市”等建設的不斷推進，各地政府相繼出臺系列政策鼓勵推進立體綠化，園林立體綠化工程逐漸增多，珊瑚藤在園林立體綠化中的應用越來越廣泛，市場需求量也日益增多。

珊瑚藤可采用播種、扦插或壓條等方式進行繁殖，關于珊瑚藤繁殖技術的文獻報道并不多，多見播種或扦插繁殖技術介紹。周肇基對珊瑚藤的播種繁殖技術作了介紹，在廣州地區冬季播種發芽緩慢，第二年春季才發芽，而春末播種，15 d左右出苗[1];趙光英等選取功能葉好的珊瑚藤嫩葉，剪取20 cm的插穗，插穗保留全葉或2/3的葉片，改進扦插后的栽培管理技術，取得相當好的扦插效果，為熱帶地區反季節規?；a珊瑚藤提供技術參考[3]。珊瑚藤結實率高，因此，生產上常用播種繁殖，一般采取隨采隨播，播前不經任何植物生長調節劑處理，僅簡單浸種處理，采用此法育苗，不僅種子發芽較遲緩、出苗不整齊，且育苗周期長。針對上述問題，本試驗采用正交設計方法，以播種基質、6- 芐氨基腺嘌呤（6-BA）、α-萘乙酸（NAA）及赤霉素（GA3）等為參試因素研究珊瑚藤種子萌發的影響因子，優選出珊瑚藤種子萌發最佳水平組合，旨在為促進珊瑚藤種子萌發、縮短育苗周期，快速獲得大量珊瑚藤種苗提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗所用的珊瑚藤種子由廣西壯族自治區林業科學研究院園林花卉與森林旅游研究所苗圃自主培育采集而得。2017年7月中下旬開始至12月中下旬期間采收珊瑚藤的成熟果實，當包裹珊瑚藤果實的花萼片顏色由桃紅色變為褐色時即可采收。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 采用L9（34）正交設計方法，以播種基質、6-BA、NAA及GA3為4個參試因素，各因素設置3個水平（表1）。

1.2.2 種子預處理 將采收的珊瑚藤果實置于通風陰涼處，人工摘除褐色、干枯的花萼片，選取純凈、飽滿的種子置于4 ℃下冷藏，2018年3月底至4月初從冰箱取出種子， 用L9（34）正交設計參試的植

1.2.3 基質預處理 為減少病菌孳生，本試驗所用的細河沙為新沙，播種前7～10 d將泥炭土與細河沙分別置于強日光下曝曬24～36 h，備用。

1.2.4 播種 將經預處理的各種基質分別平鋪至四方育苗托內（尺寸40 cm×40 cm×5 cm），所鋪基質厚度約4 cm，并用小木片抹平基質表面;將經過預處理的珊瑚藤種子直接撒播于已平鋪的基質面上，用小木片輕輕摁壓種子，使其半埋入基質內，然后覆蓋基質，厚度0.5～1.0 cm，最后充分淋透水。

1.2.5 播后管理 在種子待萌發期間，結合天氣觀察基質水分蒸騰情況，適時補充水分，定期噴施50%多菌靈可濕性粉劑800倍液，每7～10 d噴施1次。

1.2.6 對照試驗 本試驗設計1組對照試驗，試驗所用的珊瑚藤種子未經任何植物生長調節劑處理，播種基質為細河沙，基質預處理與“1.2.3”節方法相同，種子播種及播后管理與“1.2.4”節及“1.2.5”節相同，對照試驗共設計3個重復。

1.2.7 數據處理 播種后定期觀察種子萌發情況，前20 d每天觀測1次，之后每3 d觀測1次，主要觀測種子破土萌發時間、發芽盛期，播種后30 d統計種子發芽率，數據采用DPS軟件分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對珊瑚藤種子破土萌發、發芽盛期及發芽率的影響

本試驗設計的10組處理對珊瑚藤種子破土萌發天數、發芽盛期及發芽率的影響結果見表2。由表2可知，以種子萌發天數、發芽盛期為評價指標，采用L9（34）正交設計方法設計的9組處理均能顯著促進珊瑚藤種子萌發，縮短珊瑚藤種子破土萌發所需天數及種子進入發芽盛期的天數，播種后第7天至第9天種子即可破土萌發，第14天至第15天進入發芽盛期，與對照CK相比，種子萌發時間明顯縮短了6～8 d，種子萌發進入發芽盛期所需時間也縮短了5～6 d。以發芽率為評價指標，只有處理3、處理7、處理8和處理9這4組處理的發芽率高于對照CK組，而處理1、處理2、處理4、處理5、處理6這5組處理的發芽率均低于對照CK組，這一結果表明，植物生長調節劑在植物生長發育過程中的用量有一定的范圍要求，過高或過低均起抑制作用[4]，只有適量的植物生長調節劑配比才能促進珊瑚藤種子內部細胞的分裂與分化，有效打破休眠，從而縮短珊瑚藤種子破土萌發所需天數， 使種子提早進入發芽盛期，同時種子發芽率也獲得顯著提高。

2.2 珊瑚藤種子萌發正交設計試驗結果

珊瑚藤種子萌發L9（34）正交設計試驗結果見表3。由表3可知，9組處理間的發芽率存在一定的差異，且以處理7的試驗結果表現最好，即采用泥炭土+細河沙（1 ∶ 1）的混合基質播種，經0.5 g/L 6-BA+2.0 g/L NAA+100 mg/L GA3混合液預處理后，珊瑚藤種子發芽率達到最高，發芽率為90%，經Duncans新復極差檢驗法進行多重比較，處理7與其他處理的差異均達到了顯著水平。

2.3 珊瑚藤種子萌發最優水平組合的確定

珊瑚藤種子萌發最優水平組合的確定需要進一步通過直觀分析和方差分析才能確定。珊瑚藤種子發芽率直觀分析結果見表4。從表4發芽率的極差（R）值可以看出，參試的4個因素中，影響珊瑚藤種子發芽率的因子主次順序為A>C>B>D，說明播種基質是影響珊瑚藤種子發芽率的主要因子，NAA為次要影響因子，最后分別為6-BA和GA3。

對不同處理的珊瑚藤種子發芽率進一步進行方差分析，結果見表5。由表5可知，參試因素A（基質）對發芽率影響最大， 影響差異達到了顯著水平。這一結果進一步說明因素A是影響珊瑚藤種子發芽率的主要因子。方差分析結果與直觀分析結果相一致。

綜合珊瑚藤種子發芽率的直觀分析與方差分析，各參試因素從中選取最優水平進行組合，從而得出以發芽率為評價指標的珊瑚藤種子萌發最優組合為A3B1C3D2，這個優選組合即為L9（34）正交設計9組處理中的處理7，即選用泥炭土+細河沙（體積比1 ∶ 1）為播種基質，種子經過0.5 g/L 6-BA+2.0 g/L NAA+100 mg/L GA3的混合液預處理，可以獲得較高的發芽率（90%）。該水平組合對珊瑚藤種子破土萌發、發芽盛期及發芽率的影響最為顯著，不僅能縮短珊瑚藤種子破土萌發所需天數及種子進入發芽盛期的天數，發芽率也獲得了較顯著的提高，較之對照組CK，種子破土萌發所需時間提早了8 d，播種后第14天即進入發芽盛期，發芽率提高了29百分點（表2）。

3 結論與討論

3.1 結論

（1）本研究通過10組處理對比試驗，結果表明，適量的植物生長調節劑配比能明顯促進珊瑚藤種子萌發，縮短珊瑚藤種子破土萌發所需天數及種子進入發芽盛期的天數，播種后第7天至第9天種子即可破土萌發，第14天至第15天進入發芽盛期，與對照CK相比，種子萌發時間明顯縮短了6～8 d，種子萌發進入發芽盛期所需時間也縮短了5～6 d。

（2）采用正交設計探討促進珊瑚藤種子萌發的方法，結果表明，在L9（34）正交設計的4個參試因素中，基質是影響珊瑚藤種子發芽率的主要因子，NAA為次要影響因子，最后分別為6-BA和GA3。通過直觀分析和方差分析，篩選出以發芽率為評價指標的珊瑚藤種子萌發的最優水平組合為處理7（A3B1C3D2），即泥炭土+細河沙（體積比1 ∶ 1）+0.5 g/L 6-BA+2.0 g/L NAA+100 mg/L GA3，發芽率達90%。

（3）珊瑚藤種殼較致密，透氣透水性較差，在一定程度上影響種子的萌發效果，因此，優化播種技術有助于促進種子的萌發，適宜的播種基質及適量的植物生長調節劑配比能有效促進種子萌發速度、提高發芽率、縮短苗木培育周期。

3.2 討論

珊瑚藤種子近似圓錐體，種殼微硬，透氣透水性較差，在一定程度上影響種胚萌發。植物種子萌發是一個復雜的生理生化過程，植物生長調節劑可以通過不同的信號途徑，參與并調節種子萌發的生理代謝進程，打破休眠，促進細胞的分裂與分化，提高種子萌發的一致性、整齊度及發芽率[5-6]。6-BA、NAA和GA3等植物生長調節劑常用于植物的組織培養[7-8]、扦插[3，9]、播種等研究中，而應用于珊瑚藤種子萌發方面的研究，目前尚未有文獻報道。本研究在廣泛查閱文獻基礎上，將三者作為參試因素，通過10組處理對比試驗，結果表明，適量的植物生長調節劑配比既能縮短珊瑚藤種子破土萌發天數、提早進入發芽盛期，又能提高珊瑚藤種子發芽率。

正交設計是一種多因素多水平試驗設計方法，在廣泛查閱文獻基礎上確定正確的參試因素及試驗水平，可以達到簡化試驗方法、提高試驗效率及結果的精準度，其優點是在多試驗條件中優選出極具代表性的最優方案，已廣泛應用于農業、林業、醫藥、工業等領域[4，10-13]。本研究采用L9（34）正交設計方法，以播種基質、6-BA、NAA及GA3為參試因素，探討并優選出珊瑚藤種子萌發最佳水平組合，為快速繁殖珊瑚藤種苗提供技術支持。

在L9（34）正交設計方法的4個參試因素中，播種基質是影響珊瑚藤種子萌發的主要因子。9組處理中，以泥炭土+細河沙（體積比1 ∶ 1）混合基質為播種基質的發芽率均高于以泥炭土或細河沙為單一基質的其他幾組處理的發芽率，結果說明，混合基質的相互協調作用明顯優于單一基質[14-15]。泥炭土由樹根、樹葉及少量腐殖土組成，富含有機質，具較強吸附力，比重小，而細河沙則由純細小石粒組成，吸附力小且比重大，將二者按一定比例混合配比，使二者在理化性質上得以互補，既保證基質養分充足，也能保證基質透氣性及保水性，從而利于種子的生長發育。

生長素NAA是影響珊瑚藤種子萌發的次要影響因子。從單個因子分析，在L9（34）9組處理中，隨著NAA質量濃度增加，種子發芽率隨之增加。6-BA和GA3對珊瑚藤種子萌發影響作用較小，其中，隨著6-BA質量濃度的增加，種子發芽率呈下降趨勢，GA3質量濃度與種子發芽率并未表現出明顯的正相關或負相關。結果說明，植物生長調節劑能促進或抑制植物細胞的分裂與分化，它們之間的種類、濃度和用量配比可直接影響種子的萌發[10]。

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