锦鸡儿属植物种子性状和幼苗生长特征比较研究

武秀娟，奥小平，雍　鹏，张彩红，茹　豪

(山西省林业科学研究院，山西　太原　030012)



锦鸡儿属植物种子性状和幼苗生长特征比较研究

武秀娟，奥小平，雍鹏，张彩红，茹豪

(山西省林业科学研究院，山西太原030012)

以不同种子产地的锦鸡儿属植物柠条锦鸡儿、秦晋锦鸡儿、中间锦鸡儿、小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿为试材，比较研究了锦鸡儿属植物不同种子产地间的种子性状、种子萌发率及幼苗生长特征。结果表明：不同产地间锦鸡儿属植物的种子性状、萌芽率及幼苗生长特征均存在显著差异。锦鸡儿属植物种子性状受产地影响明显，种子萌发率和幼苗株高的大小顺序均为柠条锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿，幼苗地径的大小顺序为柠条锦鸡儿>中间锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿。柠条锦鸡儿的种子萌发率以浑源县的最高，秦晋锦鸡儿以岚县的最高，中间锦鸡儿以岢岚县的最高，小叶锦鸡儿以方山县胡堡村的最高。柠条锦鸡儿幼苗的株高和地径在3个产地间差异不显著，秦晋锦鸡儿在方山县的明显大于临县的，中间锦鸡儿在岢岚县的明显高于方山县的，小叶锦鸡儿为方山县胡堡村的显著高于其它3个地方的。种子千粒重与种子萌发率、苗期生长特征存在显著的相关关系，可作为锦鸡儿属植物苗木出苗和幼苗生长预测的参考指标。

锦鸡儿属；种子性状；萌发率；株高；地径

幼苗是植物生活史中的重要阶段，对植物种群的维持和更新有十分重要的意义。了解植物幼苗的生长特性，可为研究其对生态环境的适应性及选择合适的品种进行植被恢复提供理论基础和指导。豆科锦鸡儿属(Canagana)植物为落叶灌木，是我国华北、西北地区植被恢复、环境改善、防风固沙、水土保持的优质牧草资源。目前，针对锦鸡儿属植物的研究主要集中在遗传多样性、生态适应性、抗旱性及光合特性等方面，关于锦鸡儿属不同植物种子特征、种子萌发和幼苗生长特性的研究还鲜见报道。笔者对锦鸡儿属植物种子的性状、种子萌发率和幼苗生长情况进行了对比研究，旨在了解锦鸡儿属不同植物的种子性状，及对种子萌发和苗木早期生长的影响，为锦鸡儿属植物优良种源的选择及遗传改良提供参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试植物种子均采集于2014年。柠条锦鸡儿(Caraganakorshinskii)采于甘肃省、山西省大同市浑源县和吕梁市方山县，秦晋锦鸡儿(Caraganapurdomii)采于山西省吕梁市临县、方山县和岚县，中间锦鸡儿(Caraganaintermedia)采于山西省忻州市岢岚县、吕梁市方山县，小叶锦鸡儿(Caraganamicrophylla)采于山西省太原市、吕梁市方山县胡堡村及北武当镇和忻州市岢岚县，扁刺锦鸡儿(CaraganaboisiSchneid)采于山西省吕梁市兴县。

1.2试验方法

千粒重测定：随机选取100粒种子，用天平称重，重复3次。

种子形状测定：随机选取30粒种子，用游标卡尺测定每粒种子的纵径、横径，重复3次。

种子萌发率及苗期生长特征测定：2015年4月末，在方山县胡堡林场的苗圃地内，将营养杯(φ8 cm×12 cm)装好黄土(当地)，紧密排列成宽1 m，长5 m的苗床，苗床间设垄背，挖排水沟。给营养杯浇水，风干2 d后，将植物按照种子采集地的不同分别播种于营养杯中，每杯3粒种子。播种后覆盖黄土，厚度不超过0.5 cm，定期浇水。2015年6月调查植物种子的萌发率，10月调查株高和地径。

1.3数据分析

种子萌发率的差异性使用频率显著性检验法进行分析，株高、地径的差异性使用SPSS 16.0中的One-Way ANOVA进行分析，并用SPSS 16.0中的Pearson Correlation检验法对种子性状与苗木生长指标进行相关关系分析。

2　结果与分析

2.1锦鸡儿属植物种子性状的产地差异

种子性状是树木一种较为稳定的性状，是树木分类及遗传研究的重要指标。种子大小在同一植物种内被认为是相对稳定的，而在种群内、种群间甚至个体间，种子的大小会有差异。对不同产地锦鸡儿属植物种子性状的方差分析表明：不同产地种子的千粒重、纵径、横径及纵横径比4个指标均存在极显著差异(p<0.01)，表明种子性状在不同产地间存在分化。进一步应用最小显著差数法(LSD)对以上 4 个指标做多重比较，见表1.

表1　不同产地锦鸡儿属植物种子性状的比较

同一锦鸡儿属植物不同产地间千粒重均存在显著差异，最大值是最小值的1.29倍～1.84倍，且小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿的千粒重明显小于其它3种植物。

锦鸡儿属植物种子大小和形状在不同产地间也有显著差异，从各产地种子的纵、横径来看，小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿的种子较小。种子的纵横径比反映了种子的形状，不同产地种子纵横径比的变幅为1.40～1.86.柠条锦鸡儿和秦晋锦鸡儿中的方山县种子、中间锦鸡儿中的岢岚县种子、小叶锦鸡儿中的方山县胡堡村种子的纵横径比较其它产地大，表明种子呈狭长型。而柠条锦鸡儿中的浑源县种子、秦晋锦鸡儿中的临县种子、中间锦鸡儿中的方山县种子、小叶锦鸡儿中的岢岚县种子纵横径较其它产地小，说明种子呈短粗型。不同产地种子形状的显著差异，表明种子在不同地理种源间存在一定的遗传分化，具有种源选择的必要性。

2.2锦鸡儿属植物种子的萌发率

锦鸡儿属植物不同产地间种子萌发率的比较，见第33页表2.从表2可以看出，锦鸡儿属植物种子的平均萌发率存在差异。以柠条锦鸡儿种子的平均萌发率最高，达55%；扁刺锦鸡儿种子的平均萌发率最低，仅为15%；且除小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿种子萌发率无显著差异外，其它品种间种子萌发率均差异显著。

锦鸡儿属植物不同产地间种子的萌发率也存在差异。柠条锦鸡儿种子萌发率以浑源县最高，达64%，其它两地均为50%，且浑源县的显著高于其它两地的。秦晋锦鸡儿种子萌发率以岚县最高，临县最低，且3个产地间种子萌发率差异显著。中间锦鸡儿种子萌发率以岢岚县最高，达64%，而方山县仅为5%.小叶锦鸡儿种子萌发率以方山县胡堡村最大，其次是岢岚县，最小的是方山县北武当镇，仅为3%；且太原市和方山县北武当镇的无显著差异，但与其它2个产地均差异显著。

表2　不同产地锦鸡儿属植物种子萌发率比较　%

2.3锦鸡儿属植物的株高和地径

锦鸡儿属植物幼苗不同产地间株高和地径的比较，见表3.

表3　不同产地锦鸡儿属植物幼苗株高与地径的比较　cm

从表3可以看出，锦鸡儿属植物的平均株高存在明显差异(p<0.05)，大小顺序为柠条锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿，且柠条锦鸡儿和秦晋锦鸡儿的平均株高显著高于小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿。

锦鸡儿属植物的株高在不同产地间也存在差异。柠条锦鸡儿3个产地的株高均达到25.0 cm以上，且3个产地间差异不显著。秦晋锦鸡儿株高在方山县最大(29.5 cm)，临县最小(18.5 cm)，且方山县的株高是临县的1.6倍。中间锦鸡儿株高在岢岚县的(31.1 cm)明显高于方山县的(12.2 cm)，且是其的2.5倍。方山县胡堡村的小叶锦鸡儿株高最大，达30.4 cm；方山县北武当镇的最小，仅为9.6 cm，且方山县胡堡村的株高显著高于其它3个地方的。

锦鸡儿属植物的平均地径存在明显差异(p<0.05)，大小顺序为柠条锦鸡儿>中间锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿，且柠条锦鸡儿的平均地径明显大于秦晋锦鸡儿、小叶锦鸡儿和扁刺锦鸡儿。

锦鸡儿属植物地径在不同产地间也表现不同，柠条锦鸡儿地径以甘肃省最大，为0.33 cm；方山县最小，为0.24 cm；且3个产地间的地径无显著差异。秦晋锦鸡儿地径以方山县最大，且明显大于岚县的。中间锦鸡儿地径在岢岚县的明显大于方山县的，且两者相差2倍以上。小叶锦鸡儿地径以方山县胡堡村的最大，为0.24 cm；其次是岢岚县和太原市的；方山县北武当镇的最小，仅为0.10 cm，且方山县胡堡村和岢岚县的明显大于太原市和方山县北武当镇的。

2.4种子性状与苗木生长指标间的相关性分析

锦鸡儿属种子性状与萌芽率、苗期生长指标的Pearson Correlation相关性检验见表4.

由表4可以看出，种子性状与各苗期生长指标间存在不同程度的相关性。种子千粒重与种子纵横径显著相关，表明种子的粗细程度直接影响种子的重量。且种子千粒重与种子萌发率、苗期株高和地径的Pearson相关系数均达0.69以上，呈显著的正相关关系，表明锦鸡儿属植物种子千粒重对种子的萌发及幼苗的生长有较大影响。

表4　种子性状与苗木生长指标间的相关关系

3　结论

各产地间锦鸡儿属植物的种子性状(纵径、横径、纵横径比及千粒重)存在显著差异，产地效应明显。

锦鸡儿属植物种子的萌发率大小顺序为柠条锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿，柠条锦鸡儿以浑源县的萌发率最高，秦晋锦鸡儿以岚县的萌发率最高，中间锦鸡儿以岢岚县的萌发率最高，小叶锦鸡儿以方山县胡堡村的萌发率最高。

锦鸡儿属植物幼苗株高的大小顺序为柠条锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿，地径的大小顺序为柠条锦鸡儿>中间锦鸡儿>秦晋锦鸡儿>小叶锦鸡儿>扁刺锦鸡儿。锦鸡儿属植物幼苗的株高和地径在不同产地间表现一致，均表现为柠条锦鸡儿在3个产地间差异不显著，秦晋锦鸡儿在方山县的明显大于临县的，中间锦鸡儿在岢岚县的明显大于方山县的，小叶锦鸡儿为在方山县胡堡村的显著高于其它3个地方的。

锦鸡儿属植物种子千粒重和种子纵横径相关，表明种子的粗细程度直接影响种子重量。同时种子的千粒重与萌发率、苗期生长特征呈显著的正相关关系，表明千粒重对种子萌芽率和苗木生长有较大影响，可为苗木出苗和幼苗生长预测提供参考。

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Study on Seed Morphology and Seedling Growth Characteristics ofCaraganaGenus Plants

Wu Xiujuan, Ao Xiaoping, Yong Peng, Zhang Caihong, Ru Hao

(ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

TakingCaraganakorshinskii,Caraganapurdomii,Caraganaintermedia,CaraganamicrophyllaandCaraganaboisiSchneidas test materials, the seed morphology, germination rate and seedling growth characteristics were studied. Results showed that seed morphology, germination rate and seedling growth characteristics had significant differences among different locations. Location had significant effect on seed morphology ofCaraganagenus plants. The germination rates and plant height growths decreased in the order ofCaraganakorshinskii>Caraganapurdomii>Caraganaintermedia>Caraganamicrophylla>CaraganaboisiSchneid, and the ground diameters decreased in the order ofCaraganakorshinskii>Caraganaintermedia>Caraganapurdomii>Caraganamicrophylla>CaraganaboisiSchneid. Germination rates ofCaraganakorshinskiiseed from Hunyuan county,Caraganapurdomiiseed from Lan county,Caraganaintermediaseed from Kelan county andCaraganamicrophyllaseed from Hubao village in Fangshan county were higher than those seeds from other locations respectively. Height growths and ground diameter growths ofCaraganapurdomiiseedling from Fangshan county,Caraganaintermediaseedling from Kelan county andCaraganamicrophyllaseedling from Hubao village in Fangshan county were higher than those seedlings from other locations respectively, but height growths and ground diameter growths ofCaraganakorshinskiiseedling from three locations had no significant differences. The correlation was significant between 1 000-seed weight and germination rates or seedling growth characteristics. 1 000-seed weight might be reference index in seed germination and seedling growth ofCaraganagenus plants.

Canagana; Seed morphology; Germination rate; Plant height; Ground diameter

2016-08-01

山西省科技攻关项目(20140313001-2)

武秀娟(1982—)，女，山西原平人，2009年毕业于东北林业大学，工程师。

S793

A

1007-726X(2016)03-0031-04