无瓣海桑种子特征及不同贮藏环境下萌发特性的研究

(1.广西师范大学生命科学学院， 广西 桂林 541004； 2.厦门大学环境与生态学院， 福建 厦门 361102)

无瓣海桑种子特征及不同贮藏环境下萌发特性的研究

覃盈盈1,2
(1.广西师范大学生命科学学院， 广西 桂林 541004； 2.厦门大学环境与生态学院， 福建 厦门 361102)

种子的萌发除了与自身的生理结构、萌发时外界条件有关外，不同的贮藏条件和时间处理对种子萌发也有影响。本实验以无瓣海桑种子为研究对象，通过无瓣海桑种子的基本特征及不同贮藏环境(常温、常温干燥、-4 ℃、-70 ℃分别对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和时间(15，30，45，60，90 d)下其种子萌发特性的分析发现：径级对无瓣海桑的果重和种子的粒数均有显著影响；低温处理可显著缩短种子的萌发时间，同时有助于保持无瓣海桑的种子活性；无瓣海桑种子的活力会随着贮藏时间的增加而下降，因此不适宜长期贮藏，但短期贮藏时低温干燥贮藏可较好地保持其种子活力。

无瓣海桑； 种子； 贮藏； 萌发特性

无瓣海桑(Sonneratiaapetala)隶属于海桑科(Sonneratiaceae)海桑属(Sonneratia)，原产于孟加拉西南部的Sundarban，具有生长迅速、结实率高、定居容易、适应性广等优良特性[1]，是红树林优良乔木树种。1985年引种到中国海南东寨港红树林保护区，目前在广东、广西、福建、浙江等地均有分布，且长势良好。但是在野外，由无瓣海桑种子直接萌发成长成幼苗并定植成功的例子不多，大部分还要依靠人工育苗移栽来实现植树育林。目前关于无瓣海桑的研究主要集中在生理、生态及生物多样性以及果实的成分分析方面[2-5]，对其种子的萌发及贮藏方面的相关文章极少。

本实验以无瓣海桑种子作为研究材料，探讨不同贮藏环境和时间处理对无瓣海桑种子萌发的影响，旨在找到其适合贮藏环境，延长贮藏时间，提高种子的萌发率，为无瓣海桑的种子保存以及幼苗培育，人工造林技术和天然更新与自然扩散的研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料及设计

无瓣海桑种子于2015年11月采自厦门琼头湾人工无瓣海桑林，林区主要植被为无瓣海桑+秋茄，林龄约为15年。随机摘取无瓣海桑的成熟果实和新鲜掉落地上的鲜果，用密封袋装好带回实验室。拣出大果(R>1.50 cm)、中果(R=1.20～1.50 cm)、小果(R<1.20 cm)各10个，分别称量其鲜重，放在水中浸泡，待其果皮和果肉软化后用手搓烂，在清水中漂洗取出种子，清数种子数。其余鲜果也浸泡在清水中，按上述方法取出种子，测定其百粒重、含水量、种子活性、初始萌发率。

为准确测定无瓣海桑种子的初始萌发率，待种子风干后马上进行萌发测试，贮藏前的种子表示为BS(Before Storage)，然后将所有种子分为4组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，选取大小均匀、饱满的种子各100粒，分别封装在密闭聚乙烯袋中，分别置于常温(避光，Ⅰ组)、常温干燥(硅胶干燥器，Ⅱ组)、冰箱(4 ℃，Ⅲ组)、冰箱(-70 ℃，Ⅳ组)，各自贮藏15，30，45，60，90 d。每种处理重复3次。

4种不同贮藏条件和不同处理时间的种子在25 ℃、12 h光/12 h暗条件下进行萌发试验，每24 h进行1次萌发检测，添加水保持种子浸没在水中。统计萌发数目，以肉眼看到白色的幼根为标准判断种子是否萌发，并将已萌发的种子拣出，萌发试验持续8 d。萌发结束后，切开未萌发的种子，观察胚的颜色，如果是白色胚，则为活种子[6]。

种子的萌发率(%)=正常发芽种子数/供试种子总数×100%;

发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(式中：Dt为发芽时间；Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数)。

1.2 数据处理方法

以单因素方差(One-way ANOVA)分析不同贮藏条件、不同时间之间对种子萌发率的差异。统计分析使用SPSS 19.0统计软件。

2 结果与分析

2.1 无瓣海桑鲜果的基本信息

无瓣海桑鲜果的相关信息，见表1和表2。

表1 无瓣海桑不同径级果实特征(平均值±标准差)

径级(cm)大果(R=1．5～2．0cm)中果(R=1．0～1．49cm)小果(R;1．0cm)果重(g)7．49±0．59a5．77±0．46b4．15±0．51c种子粒数63．60±8．48a50．10±4．96b36．90±4．25c

注：表中字母相同者表示差异不显著，不同者表示差异显著。

由表1可知，无瓣海桑不同果径的鲜果在单果重量、单果种子粒数均有显著差异。其中大果单果重是中果的1.30倍、小果的1.80倍，而在单果种子粒数上，大果是中果的1.27倍、小果的1.72倍，表明径级越大，果重越重，种子粒数越多。而方差分析也验证了这一结果，径级对无瓣海桑的果重和种子的粒数均有显著影响。

表2 无瓣海桑种子的基本信息(平均值±标准差)

种子百粒重(g)种子含水率(%)种子活性(%)初始萌发率(%)1．82±0．104．98±0．2398．0±4．1075±4．85

由表2可知，无瓣海桑种子的百粒重为1.82 g，含水率为4.98%，种子有较高的初始活性，初始萌发率也较好。

2.2 不同贮藏时间及方法对无瓣海桑种子萌发的影响

在6个处理时间段、4种贮藏环境，无瓣海桑种子的相关萌发特性见表3。

由表3可以发现，无瓣海桑种子初始的萌发率、发芽势和发芽指数都不高，说明新鲜的无瓣海桑种子不宜马上用于萌发育苗。而从萌发时间来看，浸泡后的第3天，4种贮藏环境下无瓣海桑种子均陆续萌发，但Ⅲ和Ⅳ的萌发时间显然短于另外2个处理。在萌发实验开始5 d内，Ⅲ和Ⅳ的平均萌发率为76.2%和88.2%，而Ⅰ和Ⅱ的只有40.2%和61%，说明低温处理可有效缩短无瓣海桑种子的萌发时间。

图1 同种贮藏环境不同时间对无瓣海桑种子萌发率的影响

由图1可知，在同种贮藏环境，经过不同时间，无瓣海桑种子的萌发率各不相同。在Ⅰ中，随着时间的增长，无瓣海桑种子的萌发率下降迅速，从初始15 d的88%，到30 d上升到了90%，此时为Ⅰ的最高萌发率，此后开始快速下降，90 d时的萌发率仅为12%；Ⅱ下的萌发率随时间的增长有所下降，但变化不大，保持在60%以上；在 Ⅲ中，在前3个时间段萌发率基本持平，60 d和90 d萌发率维持在85%左右；贮藏环境Ⅳ下，贮藏时间的长短对萌发率基本没有影响，都维持在90%以上。由此可判断，低温冷藏有助于保持无瓣海桑的种子活性。

表3 不同处理条件下无瓣海桑种子的萌发特性

萌发天数12345678合计萌发率(%)发芽势(%)发芽指数BS0489141718373735215．5015dⅠ0014334010088888821．08Ⅱ0051031339187878617．28Ⅲ00113023268098989821．24Ⅳ0029392422096969624．8430dⅠ0013264551090909020．81Ⅱ003145561281817916．89Ⅲ0012748610597979219．74Ⅳ009225271091919120．2145dⅠ0001032211468685410．33Ⅱ0084219110080808018．80Ⅲ007611972096969622．84Ⅳ005728141091919127．0160dⅠ00181720415151519．64Ⅱ003203765071717115．11Ⅲ002364322085858518．89Ⅳ0030352421092929224．0390dⅠ001116301212122．21Ⅱ003183780066666614．23Ⅲ002284373184848317．99Ⅳ0019482421094949423．61

由图2可知，在相同贮藏时间段，15 d时4种贮藏条件下的萌发率维持在较高水平，都在87%以上；随着时间的推移，不同贮藏环境下的萌发率逐渐拉开差距。

图2 相同时间不同贮藏环境无瓣海桑种子的萌发率

由图3可知，贮藏环境Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的发芽指数趋势基本一致，随着时间的推移平缓上升，45 d的时候达到最高值，然后再逐渐下降。种子呼吸强度的大小跟品种、收获期、成熟度、种子大小、完整度和生理状态相关，同时还受环境条件的影响，其中水分、温度和通气状况的影响最为明显[7-9]。在低温干燥、密闭缺氧的条件下，主要以无氧呼吸为主，呼吸强度降低。贮藏环境Ⅰ的种子，不受水分、氧气和温度的抑制，呼吸作用都较强，消耗了大量的贮藏物质，种子的生活力下降。

图3 不同时间和不同贮藏环境下无瓣海桑种子的发芽指数

3 小 结

综上所述，无瓣海桑种子的活力会随着贮藏时间的增加而下降，因此不适宜长期贮藏，而在短期贮藏时，可置于-70 ℃冰箱，通过降低无瓣海桑种子的呼吸强度，使其处于极微弱的生命活动状态，可有效地保持种子活力。另外，贮藏前，对种子进行清选和精选分级，剔除杂质、破碎粒、未成熟粒和不饱和粒，把不同状态的种子进行分级，也是提高贮藏稳定性的有效途径。

[1]廖宝文,郑松发,陈玉军,等.外来红树植物无瓣海桑生物学特性与生态环境适应性分析[J].生态学杂志,2004(1):10-15.

[2]彭友贵,徐正春,刘敏超.外来红树植物无瓣桑引种及其生态影响[J].生态学报,2012,32(7):2 259-2 270.

[3]李云,郑德璋,廖宝文,等.无瓣海桑引种育苗试验[J].林业科技通讯,1995(5):21-22.

[4]谭军.无瓣海桑引种育苗技术[J].林业实用技术,2012(1):26-27.

[5]曹雷雷,田海妍,王友绍,等.红树植物无瓣海桑果实的化学成分研究[J].热带海洋学报,2015(1):77-82.

[6]Baskin CC,Baskin JM.Seeds:Ecology,Biogeography,and Evolution of Dormancy and Germination[J].Academic Press,San Diego,1998.

[7]艾洪莲,何华杰,杨曼思,等.黄草乌种子萌发特性研究[J].种子,2015,34(12):80-82.

[8]宋兆伟,郝丽珍,黄振英,等.光照和温度对沙芥和斧翅沙芥植物种子萌发的影响[J].生态学报,2010(10):2 562-2 568.

[9]陈立君,郭强,刘迎雪,等.不同温度对大豆种子萌发影响的研究[J].中国农学通报,2009(10):140-142.

(本栏目责任编辑：周介雄)

Characteristics of Seed and Germination ofSonneratiaapetalain Different Store Conditions

QINYingying1,2
(1.College of Life Sciences,Guangxi Normal University,Guilin Guangxi 541004,China;2. College of the Environment & Ecology, Xiamen University,Xiamen Fujian 361102,China)

In addition to their own physical structure,the germination of external conditions,different storage conditions and time of the treatment on the seed germination may also affected the germination of seeds.The basic features of seeds,and its seed germination characteristics analysis in different storage environment and time ofSonneratiaapetalawere studied in this paper,the results show that:Diameter class have significant impacts on weight and seed grain number,cryogenic treatment can significantly shorten seed germination time,and it helps to keep the seeds activity;seed vigor declines with the increase of storage time,it’s not suitable for long-term storage,but short-term storage at low temperature and dry storage can better keep the seed vigor.

Sonneratiaapetala; seeds; storage; germination characteristics

2016-04-16

广西高校科学研究项目(编号：KY 2015 YB 037);珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室基金(编号：ERESEP 2015 Z 06)。

覃盈盈(1983—)，女，广西贵港人；硕士研究生，在读博士研究生，实验师，研究方向：湿地生态学。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.051

S 792.99

A

1001-4705(2016)09-0051-04