火力楠不同天然种群种子发芽速度差异

2016-12-04中南林业科技大学林学院湖南长沙000广西壮族自治区乡镇林业工作总站南宁0028广西壮族自治区林业种苗管理总站南宁0028广西壮族自治区林业科学研究院南宁0002广西八桂林木种苗股份有限公司南宁002博白县林业局广西博白00上思县林业局广西上思00

种子 2016年9期

关键词：子叶真叶火力

，，，，，，， (.中南林业科技大学林学院，湖南长沙 000； 2.广西壮族自治区乡镇林业工作总站，南宁 0028；.广西壮族自治区林业种苗管理总站，南宁 0028； .广西壮族自治区林业科学研究院，南宁 0002； .广西八桂林木种苗股份有限公司，南宁 002； .博白县林业局，广西博白 00；.上思县林业局，广西上思 00)

火力楠不同天然种群种子发芽速度差异

梁一萍1,2，李志辉1，韦鼎英3，李富福3，申文挥4，吴兵5，庞育6，凌固承7
(1.中南林业科技大学林学院，湖南长沙 410004； 2.广西壮族自治区乡镇林业工作总站，南宁 530028；3.广西壮族自治区林业种苗管理总站，南宁 530028； 4.广西壮族自治区林业科学研究院，南宁 530002； 5.广西八桂林木种苗股份有限公司，南宁 530024； 6.博白县林业局，广西博白 537600；7.上思县林业局，广西上思 535500)

以广西壮族自治区火力楠(MicheliamacclureiDandy)天然种群种子为试验材料，采用人工气候箱发芽，研究火力楠种子发芽速度的差异。结果表明：火力楠天然种群种子露白速度、幼苗展开子叶速度、幼苗展开真叶速度均存在极显著的差异，其发芽速度分为速萌型、常速型、慢萌型3种类型。确定种子发芽的幼苗展开真叶阶段常速型种群数量占50%、速萌型和慢萌型种群数量各占25%。

火力楠；露白；子叶；真叶；发芽类型；

火力楠(MicheliamacclureiDandy)又名醉香含笑，是木兰科极速生类珍贵树种[1]，用途广泛，经济价值高，可营造防火林[2]、用材林[3]、景观林[4]、水土保持林[5]等，被国家林业局列入国家储备林树种目录。其天然分布区海南、广东、广西等省(区)[6]有不同规模种植[7]，非天然分布区福建[8]、湖南[9]、贵州[10]、江西[11]、云南[12]等省有引种栽培。长期以来，开展了火力楠生物学特性[13]、生物量与碳储量[14]、木材性质[15]、养分循环[16]、用途[17]、栽培技术[18]等方面研究，为火力楠开发利用奠定了基础。但火力楠苗木培育方面的研究还不够系统和深入。

目前火力楠主要采用播种育苗，生产上遇到的种子发芽不整齐而影响苗木管理的问题亟待解决。有研究表明，同一树种相同种源的同一批种子处理方法不同，种子发芽速度不同[19-20]；马尾松(PinusmassonianaLamb.)[21]、华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtii)[22]、强力班克木(BanksiaroburCav.)[23]等同一树种不同种源的种子即使处理方法相同，种子发芽速度也存在显著差异。已有关于火力楠不同种源种子品质和形态差异的报道[24-25]，但关于火力楠不同种群种子发芽速度差异的研究尚为空白，因此，本研究开展这方面试验，旨在为火力楠实生苗培育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验种子采集于广西壮族自治区火力楠8个天然种群(分别编号为种群1～种群8)，各种群基本情况详见表1。视各种群结实丰欠和果实成熟期确定采种时间。随机选择各种群3～6株样株采集果实，种群内相邻2株样株水平距离30 m以上，每株样株的果实单独包装(其中种群7由于果实稀少，各样株果实混合包装)。种群1～种群6果实于2013年11月上旬采集；种群7和种群8果实分别于2014年9月下旬和10月下旬采集。将果实摊放在室内至蓇葖自然开裂，选取假种皮鲜红色的种子，人工剥除假种皮后用调配至含水量13%的干净中等粗河砂将种子暂时保藏并分别标记。试验种子共26个单独样株样品(种群1为2个、种群2为6个、种群3为3个、种群4为4个、种群5为3个、种群6为4个、种群8为4个)和1个种群样株混合样品(种群7)。

表3 火力楠天然种群种子露白平均天数差异多重比较

种群编号露白天数XiXi-X8Xi-X7Xi-X6Xi-X5Xi-X4Xi-X3Xi-X24X1=4．120．91∗∗0．85∗∗0．71∗∗0．61∗∗0．52∗∗0．43∗0．385X2=3．740．53∗∗0．47∗0．330．230．140．052X3=3．690．48∗0．42∗0．280．180．093X4=3．600．390．330．190．098X5=3．510．300．240．107X6=3．410．200．146X7=3．270．061X8=3．21

注：q0.05=4.9 ，q0.01=6.08；D0.05=0.40，D0.01=0.50；“**”表示差异极显著(α=0.01)；“*”表示差异显著(α=0.05)。

表1 火力楠天然种群概况

种群编号地点经度(E)纬度(N)海拔高度(m)面积(hm2)1博白县江宁乡109°37′33．6″22°08′49．2″1100．92博白县江宁乡109°37′26．6″22°08′21．6″951．23博白县东平乡109°50′26．9″21°57′41．7″1150．94博白县大垌乡109°50′36．1″21°53′24．9″2101．45博白县大垌乡109°51′10．1″21°54′16．1″1652．06浦北县大成乡109°19′39．6″22°01′18．1″854．07上思县南屏乡107°53′22．0″21°50′41．0″5903．08容县黎村镇110°41′4．8″21°31′13．6″3150．9

1.2 方法

1.2.1 种子发芽

参照中华人民共和国国家标准《林木种子检验规程》(GB 2772-1999)做种子发芽试验。种群1～种群6和种群8分样株随机取种子样品，种群7样株混合随机取种子样品，各样品设3个重复，每个重复30粒种子。试验种子共2 430粒。种群1～种群6和种群7～种群8分别于2013年12月22日和2014年12月15日以自来水冲洗干净后置床，在LRH-250-GSI人工气候箱发芽。采用透明塑料发芽盒，脱脂棉作发芽床，种子在发芽床上摆放的间距约2 cm。发芽床水源为商品娃哈哈饮用纯净水。发芽条件设置温度为25 ℃，湿度90%，光照8 h/d。置床后每1～2 d检查和记录发芽情况，并根据需要加注水保持发芽床湿润，发现腐烂粒和腐坏株及时移除。种子露白开始编号标记。幼苗展开第1片真叶视为种子发芽。试验全部重复总体发芽高峰期后各重复连续10 d没有种子萌发迹象视为该重复发芽结束。

1.2.2 指标设置及计算方法

火力楠发芽速度分别以种子露白速度(从种子置床至露白所需平均天数)、幼苗展开子叶速度(从种子置床至幼苗展开子叶所需平均天数)、幼苗展开真叶速度(从种子置床至幼苗展开真叶所需平均天数)3项指标反映。其计算方法如下：

露白速度(Rv)=∑(Ri×Di)/ ∑(Ri；展开子叶速度Cv=∑(Cj×Dj)/ ∑(Cj；展开真叶速度Gv=∑(Gt×Dt)/∑Gt。

式中：Ri为种子置床起第i天露白种子数量，Di为种子置床至第i天的天数；Cj为种子置床起第j天展开子叶幼苗数量，Dj为种子置床至第j天的天数；Gt为种子置床起第t天展开真叶幼苗数量，Dt为种子置床至第t天的天数。

1.3 统计分析

试验数据经反正弦变换后，采用SYSTAT 11软件进行统计分析和制图。

2 结果与分析

2.1 火力楠天然种群种子露白速度差异

方差分析结果(表2)表明，火力楠8个天然种群的种子露白所需平均天数存在极显著差异。经多重比较得知(表3)，种群1的种子露白速度最快，种群4的最慢。种群1的种子露白所需平均天数极显著少于种群4和种群5，也显著少于种群2；种群3、种群6、种群7、种群8的种子露白所需平均天数极显著少于种群4；种群1、种群3、种群6、种群7、种群8相互之间的种子露白所需平均天数无显著差异。说明火力楠天然种群之间存在造成种子吸胀露白差异的因素，其影响因素并非种群所在地经度、纬度、海拔高度的差异(表1)。

表2 火力楠天然种群种子露白平均天数方差分析

变差来源自由度离差平方和均方均方比F值组间71．790．2613∗∗F0．05=2．66组内160．370．02F0．01=4．03总和232．16

注：“**”表示差异极显著(a=0.01)。下同。

表4 火力楠天然种群幼苗展开子叶平均天数方差分析

变差来源自由度离差平方和均方均方比F值组间76．020．868．60∗∗F0．05=2．66组内161．670．10F0．01=4．03总和237．69

表5 火力楠天然种群幼苗展开子叶平均天数差异多重比较

种群编号展开子叶天数XiXi-X8Xi-X7Xi-X6Xi-X5Xi-X4Xi-X3Xi-X24X1=6．921．68∗∗1．26∗∗1．18∗∗0．810．770．710．425X2=6．501．26∗∗0．840．760．390．350．292X3=6．210．97∗0．550．470．100．068X4=6．150．91∗0．490．410．043X5=6．110．870．450．376X6=5．740．500．081X7=5．660．427X8=5．24

注：q0.05=4.9 ，q0.01=6.08；D0.05=0.89，D0.01=1.11；“**”表示差异极显著(α=0.01)；“*”表示差异显著(α=0.05)。

表6 火力楠天然种群幼苗展开真叶平均天数方差分析

变差来源自由度离差平方和均方均方比F值组间77．611．0915．57∗∗F0．05=2．66组内161．130．07F0．01=4．03总和238．74

表7 火力楠天然种群幼苗展开真叶平均天数差异多重比较

种群编号展开真叶天数XiXi-X8Xi-X7Xi-X6Xi-X5Xi-X4Xi-X3Xi-X24X1=8．141．75∗∗1．14∗∗1．07∗∗1．05∗∗1．03∗∗0．79∗0．425X2=7．721．33∗∗0．720．650．630．610．372X3=7．350．96∗∗0．350．280．260．248X4=7．110．720．110．040．023X5=7．090．700．090．026X6=7．070．680．071X7=7．000．617X8=6．39

注：q0.05=4.9 ，q0.01=6.08；D0.05=0.74，D0.01=0.92；“**”表示差异极显著(α=0.01)；“*”表示差异显著(α=0.05)。

2.2 火力楠天然种群幼苗展开子叶速度差异

从表4可以看出，火力楠8个天然种群的幼苗展开子叶所需平均天数存在极显著差异。多重比较结果(表5)表明，种群7的幼苗展开子叶速度最快，种群4的最慢。种群7的幼苗展开子叶所需平均天数极显著少于种群4和种群5，并显著少于种群2和种群8。种群1、种群3、种群6、种群7相互之间的幼苗展开子叶平均天数无显著差异。说明种子露白快其幼苗展开子叶不一定快。

2.3 火力楠天然种群幼苗展开真叶速度差异

方差分析结果(表6)表明，火力楠8个天然种群的幼苗展开真叶所需平均天数也存在极显著差异。多重比较(表7)显示，8个种群幼苗展开真叶速度排序与幼苗展开子叶速度排序完全相同。其中，种群7的幼苗展开真叶速度最快，种群4的最慢。种群7的幼苗展开真叶所需平均天数极显著少于种群2、种群4和种群5；种群1、种群3、种群6、种群8的幼苗展开真叶所需平均天数极显著少于种群4；种群1、种群3、种群6、种群7、种群8彼此之间的幼苗展开真叶平均天数无显著差异。

2.4火力楠天然种群发芽速度类型

根据火力楠发芽各阶段所需平均天数，火力楠天然种群发芽速度类型(各阶段每连续10 d作为1个类型)可划分为3种：速萌型、常速型、慢萌型。从图1可以看出，露白阶段8个种群均为常速型；幼苗展开子叶阶段种群7为速萌型，种群1、种群2、种群3、种群6、种群8为常速型，种群4和种群5为慢萌型；幼苗展开真叶阶段种群3和种群7为速萌型，种群1、种群2、种群6、种群8为常速型，种群4和种群5为慢萌型。可见，大多数(50%)火力楠天然种群的种子为常速型，只有少数(25%)种群的种子为速萌型和慢萌型。

图1 火力楠天然种群发芽时长比较

我刊常用计量单位

凡涉及计量的地方请用法定计量单位，重量单位：公斤用kg，克用g，吨用t；长度单位：米用m，厘米用cm，毫米用mm，微米用μm；面积单位：公顷用hm2、平方米用m2，不能使用亩制；浓度单位：采用百分比浓度或mol/L；时间单位：小时用h，分钟用min，秒用s等。未使用法定计量单位的稿件原则上不拟采用。

3 结论与讨论

本研究结果表明，广西区内火力楠天然种群在人工气候箱发芽条件下，种子露白速度、幼苗展开子叶速度、幼苗展开真叶速度方面均存在极显著差异。根据种子发芽各阶段时长，火力楠天然种群发芽速度类型划分为速萌型、常速型、慢萌型3种，其中确定种子发芽的幼苗展开真叶阶段常速型种群数量占50%、速萌型和慢萌型种群数量各占25%。

不同种群种子发芽速度差异是火力楠种质存在遗传变异的反映[26]，这种差异可作为火力楠种质资源保存和开发利用的科学参考依据，也是指导火力楠播种育苗工作中分种群管理的重要参考。种子发芽速度是树木对环境长期适应形成的相对稳定的性状指标[27]，与环境条件有密切关系，本研究未见发芽速度变化与种群所在地经度、纬度、海拔高度变化呈现规律性，是否与种群所在地降水、光照、温度、土壤养分等因素有关有待进一步研究。

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