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灰秆竹种子质量测定及育苗技术研究

2017-11-04谭汝强陈建档谭宏超

世界竹藤通讯 2017年5期
关键词:撒播外植体发芽率

谭汝强 陈建档 谭宏超

(1云南珍竹农业科技有限公司 云南嵩明 661700;2云南师范大学竹类研究所 昆明 650092)

灰秆竹种子质量测定及育苗技术研究

谭汝强1陈建档1谭宏超2

(1云南珍竹农业科技有限公司 云南嵩明 661700;2云南师范大学竹类研究所 昆明 650092)

试验研究了灰秆竹种子质量特征及苗木的组培快繁技术。结果显示:灰秆竹种子纯净度为99.0%,千粒质量为13.5 g,病虫害感染度为6.7%,含水量为7.9%;种子点播的发芽率好于撒播,环境温度在30~35℃时种子发芽率最高;在灰秆竹播种苗快繁时,作为外植体的枝条幼化程度越高,繁殖苗生长越快;在培养基中加入生长激素能显著提高苗木的生长速度,生长激素以细胞分裂素 (BA)效果最佳。

灰秆竹;种子质量;播种育苗;组织培养

竹子播种育苗可以大大降低成本,增强竹林的生长势,使竹林长期处于高产状态[1]。灰秆竹(Bambusa polymorphaMunro)为竹亚科刺竹属的大型丛生竹种。秆高15~20 m,直径7~15 cm;节间灰绿色,长40~65 cm,幼时被白粉状糠粃;基部数节节内具有一圈气生根。秆分枝自中部节开始,细长。箨鞘背面密被淡棕色或白色绢毛,近宿存,比较坚韧,前端呈 “山”字形突出;箨鞘顶端两侧有箨耳,箨耳不向下倾斜,皱褶形状为带状,长着粗繸毛,末端一般生长到箨鞘边缘外面,形状通常为镰形。箨舌高度大约有7~8 mm,因竹子大小不同而存在一定差异,箨舌边缘有很短的流苏状毛;箨片直立或外展,狭宽呈卵形,背面被棕色绢毛,腹面脉间密被暗棕色小刺毛,边缘下部密生粗刚毛,基部宽约为箨鞘顶端的1/3。叶鞘被粗硬毛;叶耳微小或不存在,鞘口繸毛少数;叶舌极低矮,边缘微齿裂;叶片长15~20 cm,宽0.9~1.5 cm,两面被毛。笋可食用。秆密集,竹材产量较大。秆为建造竹楼的墙壁、楼板和屋顶的良好材料,也可作为牲畜栅栏使用。

1 研究材料与方法

1.1 种子特征

灰秆竹种子去外壳后呈灰褐色,长梭形,两端尖,腹面有一道扁平长槽,背面圆润光滑,种子长度平均为0.8 mm,直径0.3 mm;种子饱满度好。

1.2 种子质量测定

1.2.1 种子外形观察

根据中华人民共和国国家标准林木种子检测规程[2],肉眼观察种子颜色;采用四分法,每份随机取10粒测量种子长度和直径。

1.2.2 纯净度测定

种子纯净度是表现种子品质的一个重要指标,也是划分种子级别的关键依据[3]。对竹种进行筛选,把饱满籽粒、半饱满籽粒、杂质分开,分别称取其质量,计算种子纯净度。

1.2.3 千粒质量测定

采用四分法,从纯净种子中随机挑选1 000粒饱满的种子,测定其质量,重复4次。

1.2.4 种子含水率测定

将种子用四分法分好,每份种子取100 g,于电热恒温烤箱中,设定温度80℃,待温度上升至80℃时开始计算烘干时间。每6 h测量一次种子质量,直至种子质量恒定为止。计算出种子的含水率[4]。

1.2.5 病虫害感染度测定

随机抽取种子30粒,从中找出带菌和有虫眼病虫危害的种子。重复4次,取均值。

1.3 育苗试验

1.3.1 播种育苗

分撒播和点播2种方式。撒播,取灰秆竹种子100粒,浸泡后直接撒播在大棚的土地里,让其自然萌发生长;点播,将100粒灰秆竹种子每10粒点播于1个花盆中,表面覆膜置于大棚中。

1.3.2 组培育苗

1)外植体。采取新鲜的灰秆竹枝条作为组培外植体材料。枝条外植体类型包括:半年生播种苗枝条 (A)、1年生播种苗枝条 (B)、种子萌发后新发的枝条 (C)和母竹上的枝条 (D)。枝条要求芽较多,无污染和虫害。

2)组培基质。配置不同组成的MS培养基:大量元素5 ml/L、微量元素1 ml/L、铁盐1.2 ml/L、有机物0.5 ml/L、糖30 g/L、琼脂5 g/L、生长激素/营养物 1 ml/L。其中,生长激素包括赤霉素(GA3)、细胞分裂素 (BA)、吲哚乙酸 (IAA)、萘乙酸 (NAA)4种;营养物包括香蕉、土豆、香蕉+土豆3种。

3)组培。每瓶转接5棵竹苗,在培养条件相同的情况下,分别观察苗木的生长状况。

2 结果与分析

2.1 种子质量特征

灰秆竹种子质量各项特征测定结果如下:

1)种子纯净度。灰秆竹种子纯净度平均为99.0%,纯净度很高。试验发现,在种子处理过程中有些因素会造成种子纯净度下降,如种壳部分残留,种子筛选时残留有竹枝和沙土等。

2)种子千粒质量。灰秆竹种子较小,千粒质量仅为13.5 g;每千克种子有74 074粒。

3)种子含水量。灰秆竹种子含水量为7.9%。适当降低储藏种子含水量至超干水平 (含水量≤5.0%)可使种子贮藏寿命成倍延长[5-6]。

4)病虫害感染度。试验批次种子的病虫害感染度为6.7%,病虫害感染度较高。其原因可能为种子中含有较多的谷氨酸,易被虫食,或是采种后没有充分干燥,水分多而被霉菌感染。种子采种干燥后应在低温下冷藏,一方面可防止虫害和霉菌感染,另一方面可降低其生理代谢速率,延长种子寿命。

2.2 育苗试验结果

2.2.1 撒播和点播

灰秆竹种子播种发芽情况见表1。结果显示,不同播种方式因环境温度不同而使得发芽时间和发芽率差异明显,撒播于大棚里的种子发芽时间为43 d,发芽率为41%;而点播于花盆里的种子发芽时间为38 d,发芽率为56%。通常大棚的环境温度为25~30℃,而花盆覆膜后的温度可达35℃左右。此外,环境湿度也影响种子的发芽率,点播空间更封闭,水分不易散发,易保持环境湿度;而撒播水分散发快,环境湿度较小。可见,灰秆竹种子播种方式为点播优于撒播。

表1 种子不同播种方式发芽情况 100粒种子

2.2.2 不同外植体类型组培苗生长情况

把不同类型的外植体做成组培苗后,同一时间进行转苗,观察苗木在相同培养基下的生长情况。培养基生长素用量为1 ml/L,转苗时进行统一打顶留取3 cm径段,每瓶转接5棵苗,转接条件为当幼苗长出第3片叶子时[7]。统计结果见表2。可以看出,半年生枝条和种子萌发后新发的枝条作为外植体繁殖苗的生长速度快于1年生枝条和母本枝条作为外植体的繁殖苗。其原因为:种子萌发后新发的枝条和半年生枝条较为幼嫩,细胞易分化,繁殖苗生长速度快;而1年生枝条和母竹枝条已经多次分化,老年成分较高,继代培养难以继续分化,细胞的分裂能力逐渐降低。方差分析结果显示,不同外植体的繁殖苗在相同培养基上的生长速度不存在显著差异。差异不显著的原因可能为实验观察时间太短,差异还未充分显现,实验还需结合实际进行多次重复。因此,利用播种苗进行组培快繁还有待于进一步试验研究。

表2 不同外植体组培苗生长情况

2.2.3 不同激素或营养物对组培苗生长速度的影响

在相同培养条件下,不同激素或营养物类型对组培苗生长影响的统计结果见表3。由表3可知,在基质中加入BA的繁殖苗生长速度最快,其次为加入GA3和IAA的繁殖苗;加入生长激素的苗木生长速度显著高于加入营养物 (香蕉、土豆)的苗木。在培养基中加入香蕉、土豆等,虽然所含营养物丰富,但组培苗的吸收能力有限,对促进苗木生长的作用不大。生长激素能明显促进苗木的细胞分裂,其中以BA的作用最为明显。

表3 不同激素/营养物对组培苗生长速度的影响

3 小结

试验批次灰秆竹种子质量检测结果为:纯净度99.0%,千粒质量为13.5 g,病虫害感染度6.7%,含水量7.9%;大棚内撒播种子的发芽率为41%,大棚内花盆覆膜点播种子的发芽率为56%,这些指标直观反映了种子质量。在灰秆竹播种育苗过程中需要保持适宜的湿度和温度,环境温度在30~35℃时发芽率最高。灰秆竹播种苗快繁时,作为外植体的枝条幼化程度越高,繁殖苗生长越快;在培养基中加入生长激素能显著提高苗木的生长速度,生长激素以细胞分裂素(BA)的效果最佳。

[1]谭宏超.中国主要经济竹种丰产栽培及加工利用[M].昆明:云南科技出版社,2001.

[2]国家林业局.全国森林培育技术标准汇编:种子苗木卷[M].北京:中国标准出版社,2003.

[3]黄美秀,谭宏超,李成慧.竹子种子品质测定和发芽率实验[J].林业调查规划,2008,36(6):134-137.

[4]谭宏超,单妍,张艳,等.国外产8个竹种种子品质研究[J].世界竹藤通讯,2017,15(2):29-34.

[5]胡群文,辛霞.水稻种子室温储藏的适宜含水量及其生理基础[J].作物学报,2012,38(9):1665-1671.

[6]Zheng G H,Jing X M,Tao K L.Ultradry seed storage cuts cost of gene bank[J].Nature, 1998, 393(6682):223-224.

[7]李淑娴,高莹莹,李运红,等.种子含水量的测定方法及展望[J].种子,2010,29(10):57-59.

A Study of Seed Quality Test and Seedling Cultivation Technique of Bambusa polymorpha Munro

Tan Ruqiang1Chen Jiandang1Tan Hongchao2
(1 Yunnan Rare Bamboo Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd.,Songming 661700, Yunnan, China;2 Bamboo Research Institute, Yunnan Normal University, Kunming 650092, China)

Experiments were taken to research the seed quality characteristics ofBambusa polymorphaMunro and its seedling's tissue culture and rapid propagation techniques.The results showed thatB.polymorphahad the seed purity at 99.0%,the quality of thousand grains at 13.5 g,the degree of pest and disease infection at 6.7%,and the moisture content at 7.9%.The germination percentage of spaced sowing is better than the broadcast sowing,and stayed at the maximum when the environment temperature was in the range of 30-35℃.When the seeded plants propagated fast, the higher the rejuvenation degree of the branches as the explants, the faster the breeding seedling grew.The addition of growth hormone in the tissue culture could significantly improve the growth rate of seedlings,and the BA as growth hormone had the best effects.

Bambusa polymorphaMunro, seed quality, sowing and seedling cultivation, tissue culture

10.13640/j.cnki.wbr.2017.05.007

美国环球生态集团项目 (编号:2016012);云南珍竹农业科技有限公司项目 (编号:2016011)。

谭汝强 (1986-),男,实验师,从事竹类研究及开发工作。E-mail:kmbamboo@126.com。

谭宏超 (1963-),男,教授,长期从事竹类研究及开发工作。E-mail:ynbamboo@126.com。

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