闽桦种子质量及萌发条件筛选

2020-07-21黄雍容黄茂根吴兴盛高伟黄石德阵爱平

防护林科技 2020年5期

黄雍容，黄茂根，吴兴盛，高伟，黄石德，阵爱平

(1.福建省林业科学研究院，福建福州 350012；2.福建省三明市罗卜岩自然保护区管理站，福建三明 365504；3.福建省沙县官庄国有林场，福建三明 365504)

闽桦(Betulafujianensis)是桦木科桦木属一新种，长期被误认为是亮叶桦(Betulaluminifera)，2003年中国林业科学研究院热带林业研究所曾杰教授等在福建省三明罗卜岩自然保护区发现[1]。该树种在罗卜岩保护区的面积大约有30 hm2，树干笔直，高可达40 m，少分枝，幼树树皮与亮叶桦相似，老树树皮呈纵裂。该树种材质良好，可做家具和高档地板，树皮、枝叶含芳香油。目前有关闽桦的研究较少。课题组对罗卜岩保护区闽桦群落进行调查，发现闽桦林内多为老树，未见幼树，其天然更新困难。本研究通过采种及发芽对比试验，对闽桦种子质量及适宜萌发条件进行研究，可为人工培育闽桦幼苗提供基础数据，为人工栽培、规模化种植和资源开发利用闽桦树种提供科学依据。

1 研究区概况

研究区位于福建省三明市罗卜岩省级自然保护区，117°34′15″—117°36′00″ E， 26°25′45″—26°27′30″ N，三明市沙县西北部与明溪县交界处，武夷山东侧支脉，森林覆盖率达97.8%，属野生植物类型自然保护区。气候为中亚热带季风气候，温和湿润，年平均气温约19.5 ℃，最冷月1月均温8.5 ℃左右，极端最低气温-7.1 ℃，7月均温28.4 ℃，最高气温40.1 ℃。年降水量1 643.2 mm以上，无霜期297 d。基岩多为花岗岩，土壤为红壤和黄红壤，土层厚度多在80 cm以上。保护区内植物区系以泛热带分布为主，有种子植物127科，340属，595种，其中珍稀濒危植物10种[2，3]。

2 材料与方法

2.1 试验设计

2018年4月下旬在闽桦和亮叶桦种子成熟季节，在罗卜岩保护区内选择各3株成熟健康的植株采集果序，混匀带回室内，阴干2 d，待种子自然脱落，进行种子千粒质量测定。同时进行发芽试验，各6组，每组100粒种子，放入垫有滤纸湿润培养皿中，常温自然光照条件下，每天观察种子发芽数量并记录，连续3天没有发芽新种子试验终止。

将闽桦种子按黄色、微黑和黑色3种颜色进行分组，首先对测定千粒质量，每组3个重复。开展不同温度(20 ℃、25 ℃和30 ℃)条件下发芽试验，每组100粒种子，共27组。人工气候箱条件设置为湿度95%，12 h全光照。培养皿底部滤纸保持湿润，每天统计发芽种子数量，连续3天没有新发芽试验终止。

2.2 数据统计及分析

2.2.1 种子千粒质量将闽桦和亮叶桦种子各1 000粒分别分成3组，用万分之一的天平称取质量。

2.2.2 种子含水率参照李合生[4]的研究方法,将待测种子混合均匀后,随机取样0.2 g各3份,放入预先烘干的铝盒,置烘箱内80 ℃烘2～3 h,后用105 ℃烘5～6 h。种子含水率计算公式如下:

种子含水率 =(种子鲜质量 —种子干质量 ) /种子鲜质量 ×100%

2.2.3 种子发芽率

种子发芽率 =正常发芽种子总粒数/参试种子总粒数×100%[5]

2.2.4 数据分析所有数据在Excel 2010中进行整理，采用SPSS 22.0对不同颜色种子质量和不同温度下发芽率数据进行单因素方差分析，显著水平为α=0.05。

3 结果与分析

3.1 闽桦和亮叶桦种子发芽率比较

由表1可知，闽桦和亮叶桦种子千粒质量和含水率无显著差异，但常温自然光照条件下发芽率有显著差异，亮叶桦的发芽率显著高于闽桦。罗卜岩保护区闽桦的发芽率仅有3%，这可能跟当地闽桦质量较差有关。试验过程中，通过肉眼可以看出，闽桦大部分种子呈黑色，少部分呈微黑色和黄色，亮叶桦种子多为黄色。

表1 闽桦和亮叶桦种子质量特征

3.2 不同颜色闽桦种子质量比较

为了筛选出闽桦的优良种子，针对不同颜色种子的质量和发芽率等进行进一步研究。

由表2可知，不同颜色闽桦种子的千粒质量有显著差异，黑色种子的千粒质量、含水率及数量显著大于微黑和黄色的种子。闽桦种子绝大多数为黑色种子，由3.1的结果可知，闽桦种子的发芽率极低。

表2 不同颜色闽桦种子质量特征

3.3 不同温度条件闽桦种子发芽率

由表3可知，3种温度下所有黑色种子均未发芽，黄色种子的发芽率显著高于微黑种子。在25 ℃和30 ℃条件下黄色种子的发芽率显著高于20 ℃条件下发芽率；25 ℃条件下微黑色种子的发芽率显著高于20 ℃和30 ℃条件下的发芽率。由此可判断黑色种子为败育种子，黄色种子为完好种子，而微黑种子应该是黄色种子和黑色种子的中间过渡类型；25 ℃为闽桦种子最适萌发温度。