浓硫酸处理对狭叶山黄麻种子萌发的影响
2014-03-13刀丽平张春花彭建勇和献锋
刀丽平,张春花,沈 杰,李 恒,彭建勇,和献锋
(四川省攀枝花市农林科学研究院,四川攀枝花 617027)
狭叶山黄麻[Tremaangustifolia(Planch.)Blume]为榆科(Ulmaceae)山黄麻属(TremaLour.),常绿灌木或小乔木,分布于热带亚热带低海拔河谷流域,喜高温多热。在攀枝花地区主要分布于海拔1 600 m以下的金沙江、雅砻江、安宁河沿岸区域。狭叶山黄麻具有耐瘠薄、耐干旱的优点,有着极强的生命力。由于狭叶山黄麻种子外被蜡质,且种子坚硬,自然状态下萌发困难,直播后出苗不整齐,发芽率低。为缩短狭叶山黄麻种子的萌发时间,提高发芽率,笔者通过研究探讨浓H2SO4浸种处理对狭叶山黄麻种子萌发的影响,以期为狭叶山黄麻的苗木培育提供科学依据和指导。
1 材料与方法
1.1种源收集通过调查确定采种母树,对采种母树进行定期观察,待种子变黑,完全成熟后,立即进行采种。由于狭叶山黄麻种子较小,不易收集,因此应在种子脱落前进行立木采集。采种时不能破坏采种母树树体的整体形状,将采集的种子放于阴凉通风处阴干,去除枝叶等杂质,以备试验和生产需要。
1.2试验材料成熟饱满的狭叶山黄麻种子、98%的浓H2SO4、玻璃杯、培养皿、玻璃棒等。
1.3试验设计采用单因素对比试验设计,即7水平的浓H2SO4单因素试验,设置7个不同的浓H2SO4处理时间,分别为处理1、3、5、7、9、11、13 min,各处理种子100粒,每个处理重复3次,数据取平均值。
1.4试验方法按照试验设计选取成熟饱满的狭叶山黄麻种子各100粒,分别装入7个玻璃容器内,按试验要求用记号笔分别做好标记,用98%的浓H2SO4进行不同时间浸种处理。将处理后的种子用1 300倍液的多菌灵浸泡10 min后分离果肉,用蒸馏水清洗干净,均匀摆放于垫有滤纸的发芽皿内,加入适量蒸馏水,将发芽皿置于自然光亮处,进行发芽试验。在培养皿上做好试验标记。
1.5观察统计播种后,每日观察记录种子发芽情况,并始终保持发芽皿中滤纸和种子的湿度。进行统计时以胚根长度≥1 cm、下胚轴长度≥1 cm为发芽记录标准。15 d计算其发芽势,第30天计算其发芽率。计算公式如下:
发芽势(%)=(第15天发芽的种子数/供试种子总数)×100
发芽率(%)=(第30天发芽的种子数/供试种子总数)×100
1.6数据分析用Excel和SPSS17.0软件对各项指标的差异显著性进行分析。
2 结果与分析
将试验观测数据进行统计整理后(表1),为了有利于满足方差一致性的要求,对数据进行反正弦转换,再利用SPSS进行方差分析。
表1 酸处理对狭叶山黄麻种子发芽势和发芽率的影响
2.1酸处理对发芽势的影响发芽势是指在发芽过程中日发芽种子数达到最高峰时,发芽的种子数占供测样品种子数的百分率。通过浓H2SO4腐蚀可使狭叶山黄麻外种皮变薄、种脐脐缝开口变大,增强种子的透水性,从而促进种子萌发。种子在浓硫酸处理后的发芽势结果见表1。
98%浓H2SO4不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽势的影响各不相同。5号(处理9 min)的平均发芽势最高,达54.00%,其次为3号、4号、1号、2号,6号、7号相对较低,其发芽势从高到低依次排列为5号(54.00%)>3号(49.67%)>4号(40.00%)>1号(25.33%)>2号(18.00%)>6号(10.67%)>7号(2.67%)。
经方差分析和多重比较表明,除3号和5号处理无显著差异,各处理间的差异达极显著水平,说明98%浓H2SO4进行不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽势影响明显。试验结果表明随着酸处理时间的增长,狭叶山黄麻种子的发芽势逐渐升高,在处理9 min时发芽势最高,达54.00%,但在11、13 min后发芽势呈递减。
2.2酸处理对发芽率的影响发芽率是指种子在发芽试验初期规定的天数内(初次计数时),正常发芽种子数占供试种子数的百分比。它是鉴别种子发芽整齐度的主要指标。通过浓H2SO4处理狭叶山黄麻种子,使种子外种皮受到腐蚀,从而缩短种子吸水的时间,打破种子休眠,提高种子发芽率。
98%浓H2SO4不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽率的影响各不相同。从表1可以看出,5号处理的平均发芽率最高,达82.67%,其平均发芽率从高到低依次排列为5号(82.67%)>4号(64.67%)>3号(63.00%)>2号(61.00%)>1号(53.33%)>6号(11.00%)>7号(7.33%)。
经方差分析和多重比较表明,除2号、3号、4号处理之间无显著差异,其余各处理间的差异达极显著水平。该试验可以看出98%浓H2SO4进行不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽率有明显作用,随着处理时间的延长,种子发芽的速度较快,但达到一定时间后种子发芽速度降低。说明适宜的酸处理能腐蚀种子外种皮,提高发芽率,但较长时间的处理会使种子种皮溃烂,胚的受损伤程度较大,从而影响发芽率。
3 结论与讨论
(1)在测定发芽势时,用98%浓H2SO4浸种,除5 min和9 min 2个处理间无显著差异外,各处理间的差异达极显著水平,说明98%浓H2SO4不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽势影响明显。
(2)在测定发芽率时,用98%浓H2SO4浸种,除3 min、5 min、7 min 3个处理之间无显著差异外,其余各处理间的差异达极显著水平,可以看出98%浓H2SO4不同时间处理对狭叶山黄麻种子发芽率有明显作用。
(3)98%浓H2SO4不同处理时间对狭叶山黄麻种子发芽势和发芽率均有明显作用。处理时间为9 min时,发芽势和发芽率均达到最高,分别为45.00%、82.67%。
发芽势和发芽率是反映种子质量优劣的主要指标之一。在一定时间内发芽率与处理时间呈正相关,这是由于浓H2SO4对种皮的腐蚀需要一定时间,酸腐蚀打破种皮的栅栏层屏障后,就可解除硬实,打破休眠,提高发芽率,而当浸泡时间延长,伤及胚时,发芽率下降,随时间增加,胚的受损伤程度加大,此时发芽率与处理时间呈负相关[1]。洪彩香[2-4]等人分别研究了浓H2SO4不同处理时间对牧草种子、素心腊梅种子和野漆树种子萌发的影响,研究结果都表明随着处理时间的延长,种子发芽率表现为先增大后减小的趋势。该试验结果显示,浓H2SO4不同时间处理对狭叶山黄麻种子的萌发影响较大,用98%浓H2SO4浸泡狭叶山黄麻种子9 min时,其发芽率和发芽势均达到最高,说明适宜的浓H2SO4处理时间可以提高种子发芽率,且种子出苗整齐,在育苗生产时可以采用此方法。
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[2] 洪彩香,张如莲,陈志权.不同处理方法对3种臂形草属牧草种子发芽率的影响[J].热带农业科学,2001,24(2):13-17.
[3] 唐丽,张瑜,傅超凡,等.不同化学药剂处理对野漆树种子发芽率的影响[J].广东农业科学,2011(10):23-25.
[4] 赵振利,曹艳舂,刘飞.浓硫酸处理对素心腊梅种子萌发的影响[J].河南林业科技,2011(4):1-2,28.