不同处理措施对构树种子萌发的影响
2019-08-31许怡晓何才生徐毓泽
许怡晓,何才生,徐毓泽
(郴州市林业科学研究所,湖南 郴州 423000)
1 引言
构树(Broussonetiapapyrifera)为桑科落叶乔木。构树喜光,速生,抗污染性强,抗盐碱,耐贫瘠,适应性特强,分布广泛。茎皮纤维发达,为造纸及绳索优良材料;叶可饲猪,适口性好;树汁液对真菌性皮肤病有抑制作用;根皮有补肾利尿、强筋壮骨之功效。因此,构树既可用于石漠化治理,又具很高的经济价值,是值得大力推广栽培利用的优良树种。但由于构树种子较小,千粒重仅为23 g,常规田间发芽率不到4%,造成种子的大量浪费和构树种苗的缺乏。本课题组于2018年秋冬季至2019年春季开展了构树播种萌发试验,通过研究不同的播种季节、不同生长调节剂、不同的温度对构树种子萌发的影响,探讨提高构树种子萌发的最佳方案。
2 试验材料和方法
2.1 试验地点
试验地点为湖南省郴州市南岭植物园,地理位置北纬25°15′,东经113°1′。园区属低丘岗地地貌,土壤以红壤为主,成土母岩包括板页岩、石灰岩、第四纪红色粘土母质等,海拔180~356 m。属南亚热带向中亚热带过渡的区域,多年平均气温为18 ℃,最冷的是1月,平均气温5.8 ℃;最热的7月平均气温29.3 ℃。全年无霜期269 d,日照1644 h;平均年降雨量为1473 mm,平均年降雨日为182 d。气候温和,雨量充沛、四季分明,有利于亚热带针、阔叶树种的繁殖和生长。
2.2 试验材料
试验用种子于2018年10月采于南岭植物园。从采种母树上采集成熟构树果实,装在桶内捣烂,进行漂洗,除去渣液和果核,充分晾干后获得种子,装入布袋放置于阴凉干燥处储藏待用。
2.3 试验设计
先将100 mm圆形一次性塑料培养皿充分消毒灭菌,铺上4层灭菌纱布,用无菌水浸湿待用。然后将选出的种子用5%生石灰水浸泡1 h进行消毒处理,然后用50 ℃温热水浸泡24 h进行催芽处理,浸种后用于发芽试验。各试验每个处理50粒种子、3次重复,采用完全随机组设计。经不同方案处理的种子置于培养皿中,不定期补水以保持纱布湿润,不定期用500倍液多菌灵喷洒消毒防止种子发霉,于萌发试验1个月后观察种子萌发情况,以胚根露出为萌发标准,统计萌发率。
2.3.1 不同播种季节对萌发的影响
将浸种后的种子置于250 mg/L的GA3溶液中浸泡2 h,在常温下于2018年11月7日进行秋冬季播种试验,于2019年3月15日进行春季播种试验。
2.3.2 不同生长调节剂对萌发的影响
2019年3月,将不同生长调节剂处理后的种子,放置于恒温恒湿箱中,设定每天8:00~18:00光照,温度为30 ℃,每天19:00至次日7:00温度为20 ℃。
试验分别设有4种处理方案,以清水为对照:① NAA 25mg/L浸泡2 h;② GGR 100 mg/L浸泡2 h;③ GA3 250 mg/L浸泡2 h;④ 浓硫酸浸泡5 min。
2.3.3 不同温度对萌发的影响
2019年3月将浸种后的种子置于250 mg/L的GA3溶液中浸泡2 h。
(1)恒温条件,放置于曲线控制生化培养箱中,恒温30 ℃,每天8:00~18:00光照。
(2) 变温条件,放置于智能恒温恒湿箱中,每天8:00~18:00光照,温度设为30 ℃,每天19:00至次日7:00温度设为20 ℃。
(3) 常温条件,放置于实验室。
3 试验结果与分析
3.1 不同播种季节对构树种子萌发的影响。
不同的播种季节对构树种子的萌发影响结果见表1。
由表1可知,秋播的平均萌发率为4.6%,最高为8%,春播的平均萌发率为22%,最高为32%。
对构树种子萌发率进行方差分析,结果见表2。由方差分析可知:F=10.563>F0.05= 6.94,P=0.031<0.05 ,说明不同播种季节对构树种子萌发的影响存在显著差异。分析认为:构树种子可能存在后熟期或秋冬季节温度太低,不适合构树种子的萌发。因此,春季播种更适合构树种子的萌发。
3.2 不同生长调节剂对萌发的影响
不同生长调节剂对构树种子萌发率的影响结果见表3。
表1不同播种季节对构树种子萌发的影响
处理萌发数/个萌发率/%2018年11月秋播 重复112 重复224 重复348平均数2.34.62019年3月春播 重复1816重复2918重复31632 平均数1122
表2 不同播种季节对构树种子萌发率的影响的方差分析
表3 不同生长调节剂构树种子萌发率的影响
从表3可知不同生长调节剂对构树种子的萌发影响明显。对构树种子萌发率进行方差分析,结果见表4。
表4 不同生长调节剂对构树种子萌发率的影响的方差分析
由方差分析可知:F=13.377>F0.05=3.48,P=0.001<0.01,说明不同生长调节剂对构树种子萌发的影响存在极显著差异。其中用GA3 250 mg/L处理的种子平均萌发率为46%,最高达到52%,用浓硫酸处理的种子平均萌发率为39.3%,最高达到44%,这两种物质处理后构树种子萌发情况较好,但由于浓硫酸属高危化学试剂不易购买,处理过程中容易发生危险,且处理后的废液不易处理,对环境有污染,故建议使用GA3 250 mg/L作为生长调节剂为好。
3.3 不同温度对构树种子萌发的影响
不同温度对构树种子萌发的影响结果见表5。
表5 不同温度对构树种子萌发的影响
从表5可知不同的温度对构树种子的萌发有影响,变温情况下平均萌发率为46%,最高可达52%;恒温情况下平均萌发率为18.7%,最高可达20%;常温情况下平均萌发率为22%,最高可达32%。
对构树种子萌发率进行方差分析,结果见表6。
表6 不同温度对构树种子萌发率的影响的方差分析
由方差分析可知:F=19.000>F0.05=5.14,P= 0.003<0.01,说明不同播种温度对构树种子萌发的影响存在极显著差异。变温条件下种子萌发率最高,常温(试验一个月中最低7 ℃,最高31 ℃ ,平均温度为24 ℃)次之,恒温最低,试验表明温度的变化有利于种子的
发芽,又因为变温比常温的萌发率高,说明恒定的高温30℃低温20℃比温度差异较大的室温更适合构树种子的萌发。
4 结果与讨论
通过以上试验初步得出结论,提高构树种子萌发的最佳方案是:春天播种,种子用浓度为250 mg/L的GA3 溶液浸泡2 h,然后放置于智能恒温恒湿箱中,每天8:00~18:00光照,温度设为30 ℃,每天19:00至次日7:00温度设为20 ℃。用此方案处理的构树种子一个月萌发率平均为46%,最高可达52%。