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低温层积时间及冷冻处理对龙芽楤木种子发芽力的影响

2015-09-17崔东海安灵虎廉美香黄德江

吉林林业科技 2015年6期
关键词:层积嫩芽发芽势

崔东海,安灵虎,廉美香,黄德江

(1.和龙市林业局,吉林 延边 133500;2.和龙市林业局东城镇林业工作站,吉林 延边 133500;3.和龙市林业局长仁林场,吉林 延边 133500)

龙芽楤木(Aralia elata(Miq)Seem)因其具有很高食用、药用价值,近年来对其栽培方面的研究不断深入。龙芽楤木繁殖有播种、插根、组织培养等多种方法,从培育药用林的角度出发,如不考虑枝条皮刺的数量对嫩芽产量、品质的影响,可采用种子为材料进行播种繁殖,此方法具有繁殖系数大、成本低、不破坏资源的优点,从而被广泛应用。

龙芽楤木种子具有深休眠特点,属形态后熟类型,经延边大学刘继生教授等人多年试验,总结出一套省时高效的催芽技术,即在播种前一段时间在温室内进行日变温层积处理,由于种子贮藏时间不同,完成后熟解除休眠的时间长短不一,当年采收种子处理30 ~35 d,即有种子发芽,干藏1 a 的种子则需要55 ~60 d 才有发芽。由于龙芽楤木种子休眠深浅不一致,经日变温层积处理一段时间后,虽有部分种子发芽,但发芽率却不到20%。在日变温层积处理过程中当发现有个别种子发芽时,将种沙混合物置于冰箱内(4℃)进行低温层积,可以提高种子发芽率及发芽势,但其效果取决于层积时间的长短。对在低温环境条件下开始大量发芽的种子,使用冷冻处理的方法可以使其进入二次休眠状态;将冷冻处理后的种子置于低温条件下一定时间,可以解除其休眠。

作者采用温室日变温—低温层积方法处理龙芽楤木种子,测定日变温层积处理结束时间以及不同低温层积时间的种子发芽率和发芽势;采用冷冻方法处理已解除休眠的龙芽楤木种子,测定其在低温层积条件下解除二次休眠的时间和解除二次休眠种子的发芽率和发芽势。旨在为龙芽楤木种子催芽以及控制已解除休眠种子在不适宜播种时萌发、合理利用种子提供技术依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2012 年9 月下旬,在和龙市林业局长仁林场孟山沟内采集龙芽楤木种子,当多数果实呈黑紫色时剪下果穗,放在室内通风阴凉处,经常翻动防止霉烂。果实全部干燥后,逐个摘下黑紫色的果实,放在容器内用清水浸泡3 d 左右,每天换水,待果皮软化后将果实全部搓碎,再用清水洗去果皮、果肉等杂物;沉淀在水中的均为饱满种子,将其捞出放在通风处阴干。最后将干燥纯净种子(含水率10%,千粒重1.03 g)装入玻璃瓶,密封后存于冰箱内(4℃)。

1.2 试验方法

1.2.1 种子催芽技术

1.2.1.1 催芽前的准备

2012 年12 月上旬,从干藏的龙芽楤木种子中,随机取种3 份,每份3 万粒。再把每份种子水浸2 d,用1%硫酸铜溶液浸种3 h 消毒后,放在通风阴凉处晾干外表水分,拌入5 倍于种子、消过毒的细河沙中(湿度60%),装入容器内,准备催芽。

1.2.1.2 催芽方法

第一阶段:日变温层积处理于2012 年12月上旬~2013 年1 月上旬进行,时间为30 ~35 d。方法是将种沙混合物湿润。第二阶段:低温层积处理于2013 年1 月上旬~2013年6 月上旬进行,方法是在温室条件下有个别种子发芽时,将种沙混合物置于冰箱中进行低温处理(4℃),每周翻动1 次,补充水分保持湿度。

1.2.1.3 催芽效果的检查

分别于日变温层积处理结束时、低温层积60 d、90 d、120 d、150 d 时,从冰箱中取出种沙混合物,分为四组置于培养箱中进行发芽试验。培养箱温度控制在15℃~25℃,每天翻动,适量喷水保持湿润。每天观察1 次发芽情况,将已经达到发芽标准的种子挑出,并记录数量,以15 d 的发芽率、7 d的发芽势作为考核催芽效果的指标。

表1 不同层积处理时间龙芽楤木种子发芽力比较Tab.1 The comparison of seed germination force of Aralia elata of different stratification time

1.2.2 种子冷冻处理

1.2.2.1 冷冻处理方法

于低温层积处理120 d 时,从每份种沙混合物中取出种子1 万粒,置于-10℃的冰柜中保持48 h,取出后混湿沙装入容器放入冰箱中进行低温处理(4℃),每周翻动1 次,补充水分保持湿度。

1.2.2.2 种子发芽力测定

当冰箱中低温处理的种子有个别发芽时,置于培养箱中进行发芽试验。培养箱温度控制在15℃~25℃,每天翻动,适量喷水保持湿润。每天观察1 次发芽情况,将已经达到发芽标准的种子挑出,并记录数量,以15 d 的发芽率、7 d的发芽势作为考核催芽效果的指标。

2 结果与分析

2.1 不同低温层积时间对种子发芽力的影响

通过发芽试验,测定出不同低温层级时间处理种子的发芽率和发芽势,结果见表1。

从表1 中可以看出,龙芽楤木种子经日变温层积处理32 d 时有种子发芽,不经过低温处理直接测定其发芽率为17.9%、发芽势为7.9%;在日变温层积处理的基础上,低温层积处理60 d 时,其发芽率为27.4%、发芽势为8.8%;低温层积处理90 d 时,其发芽率为48.3%、发芽势为17.1%;低温层积处理120 d时,其发芽率为48.2%、发芽势为30.5%;低温层积处理150 d 时,其发芽率为47.2%、发芽势为29.0%。从发芽率来看,低温层积处理90 d与低温层积处理120 d 之间发芽率无显著差异,其余不同层积时间发芽率差异极显著;从发芽势来看,不同层积时间发芽势差异极显著。综合评价,低温层积处理120 d 时,种子发芽率、发芽势均最高。

2.2 种子二次休眠解除时间及发芽力

经过90 d 低温层积处理,经冷冻处理进入二次休眠的龙芽楤木种子在冰箱中开始发芽,其结果见表2。

表2 冷冻处理与其他方法处理种子发芽力比较Tab.2 The comparison of seed germination force with freezing treatment and other method

从表2 中可以看出,经-10℃低温冷冻处理的种子,在冰箱中低温(4℃)层积90 d 即可解除二次休眠而萌发,其发芽率与冷冻前相比较,虽略有降低,但远远高于第一次的日变温处理;其发芽势比冷冻前提高了5.8%。

3 结论与讨论

在温室内进行日变温层积处理后的龙芽楤木种子,置于低温环境条件下一段时间,可以显著提高种子的发芽力,其中以低温处理120 d时发芽力最高。已解除休眠的种子,经冷冻处理可使其进入二次休眠;进入二次休眠的种子在低温条件下可使其解除休眠,种子发芽率虽略低于冷冻前,但其发芽势有较大提高。在生产中,为了有效地利用种子,应对龙芽楤木种子进行120 ~150 d 的高低温层积处理,即30 d 左右的日变温处理、90 ~120 d 的低温层积处理。由于龙芽楤木种子休眠深浅不一致,用现有技术催芽后仍存在发芽不整齐现象,今后应深入研究使其发芽势大幅度提高的催芽方法。

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