观赏向日葵种子萌发特性研究

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摘要 以3个观赏向日葵品种的种子为试材，设置4个前处理（低温预冷、加热干燥、温水浸种和不处理），采用纸培法，在15、25、35 ℃萌发条件下，研究品种、处理及萌发温度对种子发芽率和发芽势的影响。结果表明：3个品种的最高发芽率大多数出现在15 ℃时，而最高发芽势则大多位于25 ℃条件下，最高发芽率与最高发芽势所处的萌发温度不一致；品种对种子的发芽率及发芽势起极显著作用，其次为温度，而前处理影响作用较小；品种×温度的作用极显著，处理×温度的作用显著，而品种×处理仅对发芽势起显著作用；品种×处理×温度三者的交互作用不显著。品种的千粒重与其种子的最高发芽率和最高发芽势之间相关性低。

关键词 观赏向日葵；品种；前处理；温度；种子萌发

中图分类号 S565.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）08-0166-03

观赏向日葵（Helianthus annuus）又名美丽向日葵、太阳花，原产于北美，为向日葵属一年生草本植物，一般株高1 m左右，全株具刚毛，头状花序，舌状花色有橙黄色、柠檬黄色、红棕色、葡萄紫色等单色花，也有红黄相间或混色的两色花，管状花有橙黄色、红褐色等颜色[1]，花瓣单瓣或重瓣，花径15～20 cm，具有向阳性。花朵硕大，花色艳丽、持久，花型丰满、大方。观赏向日葵是近年来新兴的优秀草本花卉品种，具有极高的应用和观赏价值，是花境、花坛中心的主要装扮材料，作为插花新秀，尤其适宜于大型花篮、花盘及花环的制作。

就观赏向日葵的种子发芽研究而言，基质消毒、基质药剂处理、温水浸种+催芽、药剂+催芽4种播前处理方法都可以提高观赏向日葵“玩具熊”的成活率，以药剂+催芽处理效果最佳[2]；低浓度NaCl溶液可促进种子的萌发，在2 g/L时种子发芽率最高[3]；向日葵最佳的发芽环境应是在25 ℃条件下浸种6 h，或是在35 ℃条件下浸种4 h为好；浸种的水温不宜过高（45 ℃以上），且在任何温度条件下浸种时间都不宜过长（6 h以上），否则会降低发芽质量[4]；而关于不同品种种子萌发的前处理及处理后的不同萌发温度对观赏向日葵种子发芽的影响却鲜有研究报道。该试验通过研究3个品种在4种前处理及不同培养温度下种子的发芽特性，旨在寻找适宜观赏向日葵种子萌发的最佳条件，明确影响种子发芽率及发芽势的主要因子，从而为观赏向日葵的工厂化育苗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试观赏向日葵品种为富阳、好运多和金拥碧翠，其中富阳购自日本TAKII公司，好运多和金拥碧翠购自北京凯福瑞农业科技发展有限公司。

1.2 试验设计

试验在上海辰山植物园科研中心实验室进行。试验设置4个前处理，即处理1（低温预冷）：将待播种子放在8 ℃冰箱进行冷处理2 d；处理2（加热干燥）：将待播种子放在30 ℃温控箱加热干燥3 d；处理3（温水浸种）：将待播种子放入50 ℃温水中，用玻璃棒不断搅拌，直至水温降到30 ℃，自然冷却并风干3 h后放入培养皿中；CK：种子不进行任何处理。

种子处理结束后，将其置于铺有一层定性滤纸的培养皿中，加入适量蒸馏水，使种子充分吸足水分，除去多余蒸馏水，然后用镊子将种子按横纵间距0.5 cm×1.0 cm排列整齐，贴好标签，分别置于5、10、15、20、25、30、35 ℃ 温度条件下进行种子萌发试验，每个处理50粒种子，3次重复；人工培养箱设置光照750～1 250 lx，相对湿度60%。

每日检查温度、水分和通气状况，添加适量蒸馏水，保持滤纸湿润。若发现发霉的种子，取出用蒸馏水冲刷清洗干净后，放进去继续观察。对于严重霉烂的种子，记为不发芽种子。

1.3 测定项目

1.4 数据分析

试验数据均用Excel 2007和DPS 7.05统计分析软件进行方差分析并比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种种子形态及千粒重

富阳种子果皮浅灰白色，并伴有褐色宽窄条纹，千粒重（44.70±0.91）g；好运多种子果皮黑色，千粒重（50.75±0.66）g；金拥碧翠种子果皮黑色，千粒重（38.87±1.39）g，胚根基部呈紫色。

2.2 不同处理及温度下种子萌发最初达到发芽标准的天数

在5 ℃时，3个品种的各处理种子在规定期限内（10 d）均未发芽，但富阳经温水浸种处理的种子在第11天时出现发芽迹象，部分破壳。20 ℃和30 ℃条件下，人工培养箱试验期间出现故障，3个品种的各处理种子的发芽数据出现问题，不能用于试验分析，故舍弃。

由表1可知，3个品种的各处理种子在不同发芽温度下的表现趋势一致。即在10 ℃下所需发芽时间最长，在第7～8天才能达到发芽标准；但随着培养温度的提高，各处理种子达到发芽标准的时间逐渐缩短，但15 ℃和25 ℃条件下，3个品种的各处理种子发芽所需时间没有差异。在35 ℃下，第2天就能发芽。

2.3 不同处理及温度下3个品种种子的发芽率及发芽势

由表2可知，对好运多种子的发芽率而言，各处理种子在15 ℃时最高，且处理间没有差异；25 ℃和35 ℃时种子的发芽率下降。与对照（CK）比较，15 ℃时处理1（低温预冷）和处理2（加热干燥）略微提高了种子的发芽率，但处理3（温水浸种）却降低了种子的发芽率；25 ℃时处理1种子发芽率高于CK，处理2、3低于CK；35 ℃时各处理均低于CK，其中处理3的发芽率极显著降低。

各处理的种子发芽势在25 ℃时最高。与CK相比，15 ℃时处理1种子的发芽势略高于CK，处理2与CK相当，处理3极显著低于CK；25 ℃时处理1略高于CK，处理2低于CK，处理3显著低于CK；处理2、3在15 ℃和25 ℃下的种子发芽势基本一致；35 ℃时各处理均低于CK，其中处理3的发芽势极显著降低。

由表3可知，富阳种子在10 ℃时第7天发芽，15 ℃时处理1、2和CK发芽率较高，处理3在25 ℃时发芽率最高。随着培养温度的升高，处理1、2和CK的种子发芽率都表现为上升、下降、再上升的趋势，而处理3表现为先上升后下降的特点。与CK比较，10 ℃时处理1、2种子的发芽率略低于CK，处理3极显著低于CK；15 ℃时各处理种子的发芽率略低于CK；25 ℃时处理1、3的发芽率高于CK，处理2的发芽率略低于CK；35 ℃时处理1的发芽率略高于CK，处理2的发芽率略低于CK，而处理3的发芽率极显著降低。值得注意的是，处理1、2和CK 35 ℃时种子发芽率反而较25 ℃升高。

35 ℃时处理1、2和CK的种子发芽势最高，而处理3的最高发芽势出现在25 ℃时。与CK相比，15 ℃时各处理种子的发芽势略低于CK；25 ℃时处理1、3的发芽率高于CK，处理2的发芽率略低于CK；35 ℃时处理1的发芽率略高于CK，处理2的发芽率略低于CK，而处理3的发芽势极显著降低。

由表4可知，品种“金拥碧翠”的处理1、3种子在10 ℃时第7天发芽，处理2在第8天发芽，而CK在发芽规定期限内未达到发芽标准。15 ℃时各处理种子的发芽率最高，但均低于CK。随着培养温度的升高，各处理的种子发芽率均下降。与CK比较，25 ℃时处理3的种子发芽率略高于CK，处理1、2的种子发芽率低于CK；35 ℃时处理1、3的种子发芽率高于CK，处理2的种子发芽率与CK相当。

各处理种子的发芽势在25 ℃时最高。与CK相比，15 ℃时处理2种子的发芽势略高于CK，处理1略低于CK，处理3显著低于CK；25 ℃时处理3高于CK，处理1、2显著低于CK；35 ℃时处理1、3略高于CK，处理2与CK无差异。

2.4 品种、处理、萌发温度及其之间的相互作用对种子萌发的影响

由表5可知，对3个品种、4个前处理和3个萌发温度的种子发芽率及发芽势的影响分析发现，品种起极显著作用，其次为温度，而前处理影响作用较小；品种×温度的作用极显著，处理×温度的作用显著，而品种×处理仅对发芽势起显著作用；品种×处理×温度三者的交互作用不显著。

2.5 品种种子千粒重与发芽率及发芽势之间的相关性

供试3个品种的千粒重与其最高发芽率、最高发芽势之间的相关系数分别为0.398和0.258，相关性不高，也不显著，说明品种的千粒重与其种子的最高发芽率和最高发芽势之间没有必然的联系。

3 结论与讨论

3个品种、4个前处理及3个不同培养温度的种子萌发试验表明：3个品种的最高发芽率大多数出现在15 ℃时，而最高发芽势则大多位于25 ℃条件下；品种对种子的发芽率及发芽势起极显著作用，其次为温度，而前处理的作用较小；品种×温度的作用极显著，处理×温度的作用显著，而品种×处理仅对发芽势起显著作用；品种×处理×温度三者的交互作用不显著。好运多种子15 ℃时各处理的发芽率最高，低温预冷和加热干燥高于不处理，温水浸种略微低于不处理；25 ℃时其发芽势最强，低温预冷高于不处理，加热干燥略微低于不处理，而温水浸种显著低于不处理。品种“金拥碧翠”15 ℃时各处理种子的发芽率最高，但均低于不处理；25 ℃时发芽势最高，温水浸种高于不处理，低温预冷和加热干燥显著低于不处理。对于品种“富阳”而言，15 ℃时低温预冷和加热干燥的种子发芽率最高，但低于不处理；温水浸种在25 ℃时发芽率达到最高，略高于不处理；35 ℃时低温预冷和加热干燥的种子发芽势最高，低温预冷略高于不处理，加热干燥低于不处理；而温水浸种的最高发芽势出现在25 ℃时，高于不处理。

发芽率和发芽势都是反映农作物种子质量的重要指标。发芽率近似地反映种子出苗率，发芽势则说明种子的发芽速度和发芽整齐度，表示种子生活力的强弱程度。发芽率高的种子出苗率高，但出苗不一定整齐，也不一定粗壮。一般新种子的发芽率和发芽势均高，而陈种子的发芽率不一定低，但发芽势不高。该试验结果表明，品种的最高发芽率与最高发芽势出现的萌发温度并不一致。与种子发芽率相比，以25 ℃时种子发芽势作为衡量指标，更能准确地反映出种子质量的优劣。

一般认为，温水浸种有助于种子萌发。然而对于观赏向日葵种子，张立磊等[4]研究表明，其最佳的发芽环境应是在低温（25 ℃）条件下浸种6 h，或在中温（35 ℃）条件下浸种4 h为好。浸种水温不宜过高（45 ℃以上），浸种时间不宜过长（6 h以上），否则会降低发芽质量。建议35～40 ℃条件下浸种4～6 h为好。该试验中温水浸种使用的温度为50 ℃，浸种温度偏高，致使该处理作用不明显，在品种“好运多”种子萌发试验中反而呈现抑制效应。

该试验是在人工控制温度、光照的情况下进行的，这与种子在土壤中的发芽环境有一定差异。在试验过程中，于25 ℃培养条件下，也将处理过的3个品种的种子播种于椰糠中，进行了发芽试验（数据未显示）。在椰糠中，品种金拥碧翠的各处理种子的发芽率及发芽势显著提高，而品种好运多和富阳的发芽率及发芽势结果与在培养皿中的基本一致。有些品种在椰糠中的发芽率及发芽势与纸培养的结果差异较大，其原因有待进一步研究。

试验过程中，富阳在任何处理中均未发现霉变现象，而好运多和金拥碧翠都不同程度的霉变，其中好运多霉变尤为严重，并且随着试验温度升高，霉变发生越严重。这或许与品种购入渠道有关，种子购买者可以考虑利用杀菌剂浸种进行种子预处理，来减少种子发芽过程中的霉变现象。发芽试验期间的种子霉变虽然得到了及时处理，但可能在一定程度上影响了种子发芽的试验结果，其影响效应有待进一步研究。

4 参考文献

[1] 张圆圆，齐冬梅，刘辉，等.观赏向日葵的花色多样性及其与花青苷的关系[J].园艺学报，2008，35（6）：863-868.

[2] 马济民.不同处理方法对观赏向日葵发芽的影响[J].黑龙江农业科学，2013（9）：53-54.

[3] 牛荡平，曹振照，严雪春.盐胁迫对观赏向日葵种子发芽特性的影响[J].北方园艺，2013（18）：61-63.

[4] 张立磊，王少平.不同浸种温度和时间对观赏向日葵种子发芽的影响[J].种子2013，32（12）：73-75.