杜仲种子场圃发芽率的初步研究

李源，陈庆祥，程朴艮，王修敏

（霍山县林业局，安徽 六安 237200）

杜仲（Eucommia ulmoides）属杜仲科植物，是集药用、材用、园林绿化和水土保持等一身的树种[1]。杜仲皮入药已有1 000多年历史，被誉为药材“三木”（杜仲、黄柏、厚朴）之王，是多种中成药、汤剂、膏药的制作原料。杜仲皮和叶子含有丰富的维生素E、胡萝卜素，以及人体所需的10余种元素，现已研发出杜仲酒、杜仲茶、杜仲可乐、杜仲口服液等多种保健饮品；杜仲胶是硬橡胶的一种，具有良好的热塑性、绝缘性、耐水性、粘着性、耐酸、耐碱等特性，被广泛用于电器工业、化学工业和电讯器材工业。因杜仲干直，枝叶茂密，根系发达，树形优美，在现代社会还被广泛应用于园林绿化[2]。

杜仲一般采用种子繁殖，但发芽率不高。学者如陈智建[3]、余启高[4]、申延[5]、邹仁双[6]等分别在实验室内采用了低温层积催芽法、温水浸种法、药剂处理法等措施对杜仲种子进行催芽处理，提高了杜仲种子的发芽率。关于杜仲种子的场圃发芽试验鲜有报道，笔者从生产实际出发，在结合当地播种实践经验的基础上，通过设置不同的试验处理，研究培育杜仲壮苗。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试种子于2016年10月采收于安徽省霍山县20年生杜仲母树，该母树树体健壮、树势旺盛，处于结果盛期。

1.2 试验方法

1.2.1 试验步骤

采种→阴干→选种→贮藏→消毒→催芽（不同处理）→播种→调查。

1.2.2 选种

选择种皮棕黄色或米黄色，种仁饱满均匀，有光泽，子叶乳白色，胚乳米黄色或棕黄色，有油质的种子。

1.2.3 消毒

催芽前用0.3%～0.5%高锰酸钾溶液浸种消毒2 h，处理完后用清水冲洗种子，并除去瘪种、杂物等。

1.2.4 催芽

采用4种不同方法进行种子催芽，检测场圃发芽率。试验样品从种子中按照随机原则提取。用四分法将种子区分成4份，从每份中随机数取250粒组成1 000粒。以此方法重复操作，提取试验样品20组。

试验设温水浸种一、温水浸种二、层积催芽、赤霉素处理和对照组5个处理，采用随机区组设计，设置4个区组，每个区组5个小区，每次处理重复4次。

①温水浸种法一。3月上旬，取杜仲种子用纱布包好，按1 000粒一组分4组，用30℃温水浸种3 d，每天换水一次，即可进行播种。

②温水浸种法二。3月上旬，取杜仲种子用纱布包好，按1 000粒一组分4组，将种子浸入40～50℃温水中24 h，捞出后滤去水分，即可进行播种。

③层积催芽。12月下旬，按1 000粒一组分4组，消毒后，取出后加3倍的河砂，砂的湿度以手握成团而不滴水为度。在室外挖坑进行层积处理，翌年春天3月上旬气温回升，观察种子变化，种子膨胀萌动，刚露白尖时，即要筛净砂进行播种。

④赤霉素处理。3月上旬，取杜仲种子用纱布包好，按1 000粒一组分4组，将种子放入清水中浸泡，每天换水1次，3 d后捞出放入浓度200 mg/L赤霉素中浸泡6 h后，用水洗净、晾干，即可进行播种。

⑤对照处理。3月上旬，取杜仲种子，按1 000粒一组分4组，在试验地进行条播。

1.2.5 播种

试验地选择在背风向阳，坡度5°，土层深度60 cm，土壤pH值6.5～7.2的沙质壤土苗圃地，对圃地进行常规处理后再对5种处理种子进行条播。沟深2～4 cm，沟距 20～30 cm，将种子均匀播于沟底，覆土1 cm，轻轻镇压，覆盖草帘，浇透水。

1.2.6 场圃发芽率调查

播种后第 5 d、10 d、15 d、20 d 进行调查，记录不同处理方法的场圃发芽率。同一处理的不同组调查数据取平均值。

场圃发芽率=圃地发芽结束时发芽种子数/供试验种子数×100%。

2 结果与分析

2.1 温水浸种对杜仲种子场圃发芽率的影响

表1 温水浸种对发芽率的影响

表1显示出，播种15 d内，杜仲种子萌发即可达到顶峰，15～20 d内仅有少量种子继续萌芽。从萌芽过程来看，温水浸种能明显缩短发芽时间，两种温水浸种法种子10 d内萌发率分别为56.8%和57.6%，占总萌发率的98.6%和98.8%，而对照处理10 d内萌发率仅占总萌发率的71.2%。从最终发芽率来看，两种温水浸种法的20 d场圃发芽率分别为57.6%和58.3%，比对照处理提高了35.4%和36.1%。两种温水浸种法相比，总发芽率差异不大，温水浸种二温度略高于温水浸种一。温度对杜仲种子萌发有正向影响作用，较高的水温对种皮软化的效果更好，在生产中可以通过适当提高浸泡时的水温来促进种子发芽。温水浸种与对照处理相比，发芽率显著提高，原因是温水浸种能去除种子上的蜡质，软化角质，增加杜仲种子的透性，利于水分进入种子内部，为种子萌发提供必要的条件，从而提高其种子发芽率。

2.2 层积催芽对杜仲种子场圃发芽率的影响

表2 层积催芽场圃发芽率间隔期调查

由表2可知，层积催芽的场圃发芽率20 d观察值为54.6%，比对照组增加了32.4%。从第10 d开始发芽率显著提高，几乎达到峰值，10～20 d增加不明显。试验中观测，层积催芽后，发芽率提高，出苗整齐。通过层积催芽处理可以软化种皮，增加透性，使种子内含的抑制物质逐渐消失，而生长激素逐渐增加，种子在层积催芽过程中，新陈代谢总的方向和过程与发芽是一致的，有利于种子生命活动向好的方向发展。层积催芽过程，不仅是一个缓慢的吸水过程，也是一个缓慢转化和缓慢发芽过程，它能促使种子合成某些生长激素，降解或转化某些抑制激素，从而提高发芽率。

2.3 赤霉素对杜仲种子场圃发芽率的影响

表3 赤霉素处理场圃发芽率间隔期调查

由表3可知，赤霉素处理的场圃发芽率20 d观察值为54.9%，比对照组高出32.7%。从第10 d开始发芽率达到峰值，以后几乎不增加，出苗整齐，且提高了发芽率。赤霉素处理在杜仲种子萌发过程中可替代光和低温春化作用，打破种子休眠，促进种子萌发。赤霉素能诱导水解酶的产生，使种子中的贮藏物质由大分子分解为小分子，遇淀粉水解为糖，蛋白质水解为各种氨基酸，这样就易于为胚所利用，促进种子发芽[7]。

图1 不同处理方法场圃发芽率的比较

2.4 不同处理对杜仲场圃发芽率影响的比较

由图1可知，温水浸种、层积催芽和赤霉素处理，场圃发芽率20 d观察值在54.3%～58.3%，对照组的场圃发芽率仅有22.6%。从总发芽率来看，温水浸种二＞温水浸种一＞赤霉素处理＞层积处理＞对照；从出土间隔期看，温水浸种、层积催芽和赤霉素处理，从播种到出苗间隔10 d，发芽率占总数的97.8%～99.8%，对照间隔期最长，平均为15 d，发芽率占总数的95.9%；从10 d内发芽率来看，赤霉素处理＞温水浸种二＞温水浸种一＞层积处理＞对照；从出苗整齐程度看，赤霉素处理出苗均整齐，温水浸种、层积催芽出苗较整齐，对照组出苗慢、苗相参差不齐。

3 结论与讨论

3.1 杜仲种子休眠特性

目前，已知杜仲果皮中存在一种细长、两端膨大、内部充满橡胶颗粒的丝状单细胞，在里面贮藏和合成杜仲胶，成熟果实中含有10%～18%，种壳内含有12%～18%[8-9]，天然杜仲胶是一种非弹性的硬性橡胶，这种结构可能对种皮有机械的约束作用，胶质紧紧束缚着种子，使胚根很难突破果皮而生长，是胚生长难以克服的障碍[10]。因此破除杜仲种子休眠应设法软化种皮，消除种皮中的胶质影响。

3.2 生产建议

试验表明，温水浸种、层积催芽和赤霉素处理均能使场圃发芽率达到50%以上，在处理时应优先考虑温水浸种、层积催芽和赤霉素处理。未处理种子场圃发芽率太低，生产上不宜直接播种。如果临近播种期而未对杜仲种子提前进行催芽，赤霉素处理可为最佳应急选择，赤霉素处理用时短，出苗快；如采种后时间充足，可采用层积催芽法，提高苗木整齐度，保证苗齐苗壮；生产上温水浸种法由于简便易行、经济节约更容易推广，往往成为育苗的首选。

参考文献:

[1]王大玮,汪元超,李根前,等.杜仲育种研究进展[J].江苏农业科学,2014,42（8）：7-10.

[2]余本付.安徽省乡土树种造林技术[M].北京：中国林业出版社,2007,232-233.

[3]陈智建,刘春风.杜仲和火炬松种子休眠特性及破除方法[J].林业科技开发,1994(1)：3-4.

[4]余启高,甘国菊,曾令奎.解除杜仲种子休眠方法的研究[J].林业实用技术,2011(1):21-22.

[5]申延,何泼.杜仲种子发芽试验分析 [J].林业科技开发,2005,19（4）:32-33.

[6]邹仁双.温水及生长调节剂处理对杜仲种子发芽率的影响[J].防护林科技,2016,154（7）：38-39.

[7]戴晓龙.红豆杉有性繁殖技术[J].新农村,2002(2):10-11.

[8]宋磊,张学俊,董大鹏,等.杜仲胶性质及提取研究的进展[J].贵州化工,2006,31（4）:4-8.

[9]刘月风,袁做,陈建文.杜仲及其利用的研究进展[J].湖南农业大学学报（自然科学版）,2003,29(10）:150-152.

[10]林坚,郑光华,张元昌.杜仲种子休眠原因及发芽性的研究[J].种子,1989,40(2）:8-10.