黄山紫荆种子萌发特性研究

田晓明,何志国，颜立红，蒋利媛，谭知虎

(1.湖南省森林植物园，长沙 410116； 2.国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙 410014)

黄山紫荆(CercischingiiChun)又名秦氏紫荆、浙皖紫荆、曲枝紫荆，豆科(Leguminosae)紫荆属(Cercis)落叶丛生灌木[1]。黄山紫荆开花枝形奇特，与常见的紫荆明显不同，花量大、紧贴枝干、树姿优美，宜作行道树和庭院观赏树种，也常用来盆栽观赏。黄山紫荆作为湖南石漠化地区的乡土树种，在野外有天然分布群落，其适应性强，具有观赏性高、耐干旱、耐贫瘠、耐践踏、耐割刈等生态功能，可用于石漠化地区的生态恢复[2-4]。

在野外黄山紫荆主要通过种子进行繁殖[5]，本研究以黄山紫荆种子为试材，研究了温度、基质覆盖厚度、播种基质、浸种时间对黄山紫荆种子萌发的影响，以期探索黄山紫荆种子萌发的最适环境条件，为其大规模繁殖育苗提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

黄山紫荆种子于2014年12月份采集自湖南省江永县松柏瑶族乡，其果实采回后在室内自然干燥、去杂，挑取饱满成熟的种子装于锥形种子瓶中保存。

1.2 方法

随机选取50个黄山紫荆荚果和300粒种子，观察并记录果实和种子的颜色和形态，用游标卡尺测定种子的长度、宽度和厚度；同时用万分之一电子天平称种子百粒鲜质量，重复3次；种子含水量的测定参照李淑娴等[6]的方法；判断种子萌发的标准为种子露白。数据采用Sigma Plot软件进行图表处理以及数据分析。

1.2.1 温度对种子萌发的影响

将黄山紫荆种子置于10 ℃，15 ℃，20 ℃，25 ℃和30 ℃的光照培养箱中进行发芽实验；3次重复，每一个重复30粒种子。调查统计种子发芽率和发芽指数。

1.2.2 基质覆盖厚度对种子出苗的影响

将黄山紫荆种子播种在珍珠岩中，珍珠岩覆盖厚度分别为1 cm，2 cm和3 cm；3次重复，每一个重复30粒种子。调查统计种子出苗率。

1.2.3 浸种时间对种子萌发的影响

设定0，4 h，8 h，12 h，16 h，20 h和24 h共7个浸种时间处理。每个处理30粒黄山紫荆种子，分别放入烧杯中进行浸种处理，浸种温度40 ℃，3次重复。达到设定的浸种时间后，待种子冷却至室温(25～28 ℃)，记录种子在室温下20 d内发芽率。

1.2.4 播种基质对种子出苗的影响

将黄山紫荆种子播种在五种不同的基质中，这五种基质分别为：泥炭土、珍珠岩、河沙、黄心土、黄心土+珍珠岩(1∶1)，3次重复，每一个重复30粒种子。调查统计种子出苗率。

2 结果与分析

2.1 种子的形态特征

黄山紫荆果实为荚果带状，黑褐色，果荚平均长(8.26±2.91) cm、平均宽(1.35±0.17)cm，每个果实中含有6～10粒种子。种子近圆形、扁平、褐色，长0.69～0.95 cm，平均长为(0.83±0.13)cm；宽0.55～0.79 cm，平均宽为(0.65±0.23)cm；厚0.1～0.26 cm，平均厚为(0.23±0.06)cm。种子百粒鲜质量为2.5～2.9 g，平均为(2.76±0.75)g；种子含水量为12.18%±3.19%。

2.2 不同温度对黄山紫荆种子萌芽的影响

不同温度对黄山紫荆种子萌发的影响如图1所示。种子在25 ℃和30 ℃下始见发芽时间均为1 d，20 ℃下始见发芽时间为3～4 d，低于20 ℃(15 ℃和10 ℃)发芽率明显下降，10 ℃下始见发芽时间为17 d。由此可知，黄山紫荆种子萌发率受温度影响显著，30 ℃为种子萌发的最适温度(图2)。

图1 不同温度对黄山紫荆种子萌发的影响

图2 不同温度对黄山紫荆发芽指数的影响

2.3 不同基质覆盖厚度对黄山紫荆种子萌芽的影响

黄山紫荆种子在珍珠岩中基质覆盖厚度分别为1 cm，2 cm和3 cm，其出苗率均存在差异(图3)。基质覆盖厚度为1 cm时，最终出苗率最高，为86%；盖厚度2 cm时，出苗率显著下降，仅为30.5%；盖厚度3 cm时，出苗率仅为19.2%。由此可见，黄山紫荆种子的出苗率随着覆盖基质厚度产生变化，基质覆盖越厚，黄山紫荆种子的出苗率越低[7-8]。这可能是因为随着基质厚度增加，基质透气性越差，含氧量越低，湿度越高，不利于种子萌芽，从而影响出苗率。

图3 不同基质覆盖厚度对黄山紫荆种子出苗率的影响

2.4 不同浸种时间对黄山紫荆种子发芽率的影响

由图4可知，黄山紫荆种子虽然不进行浸种也能发芽，但发芽率显著低于浸种处理组。浸种时间12 h时发芽率最高，达到87.6%；浸种时间在0～12 h的处理组，种子发芽率为32.6%～87.6%；浸种时间在12～24 h的处理组，种子发芽率为87.6%～54.2%。由此可知，黄山紫荆种子不宜长时间进行浸种，浸种时间12 h，即可达到较好的发芽效果。

图4 不同浸种时间黄山紫荆发芽率变化

2.5 不同播种基质对黄山紫荆种子出苗的影响

不同播种基质对黄山紫荆种子萌芽的影响如图5所示。种子在基质为黄土+珍珠岩(1∶1)时出苗率最高，为87.8%，珍珠岩为82.5%、黄土为52%、河沙为35.67%、而泥炭土仅为9%。由于基质种类不同，其透水性、透气性、保水性存在差异，故对种子发芽产生影响[9-10]。

图5 不同播种基质对黄山紫荆种子萌发的影响

3 小结及讨论

种子萌发过程中存在一系列生理生化特征的变化，而温度明显影响生理指标的变化[11]。本实验中黄山紫荆种子随着温度的升高其发芽率逐渐提高，30 ℃时种子发芽率和发芽指数均显著高于其它温度，即30 ℃为种子萌发的最适温度。不同温度对垂丝紫荆(Cercisracemosa)[12]、洋紫荆(Bauhiniablakeana)[13]和巨紫荆(Cercisgigantea)[14]种子萌发的影响也很显著。这是因为虽同为豆科植物，但紫荆属分布纬度不同，种子萌发时对温度的要求也不同。

不同播种基质具有不同的物理与化学性质，对种子萌发会产生不同的影响[15]。本实验中黄山紫荆种子以黄土+珍珠岩(1∶1)为播种基质时出苗率最高。最适基质覆盖厚度为1 cm，如基质覆盖过厚，种子萌发较困难，出苗率低[16-18]。

黄山紫荆种子播种前催芽处理[19-20]，能增强种子的酶促反应过程和呼吸作用，实验对黄山紫荆种子进行7个不同浸种时间的处理，结果表明黄山紫荆种子进行在40 ℃条件下浸种12 h催芽，然后在室温25～28 ℃条件下发芽，种子的萌发率最高。

参考文献：

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[2]颜立红,田晓明,向光锋.湖南紫荆属新记录种——黄山紫荆[J].湖南林业科技,2014,41(6):50-51.

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