采种时间对国槐种子生理代谢的影响
2020-09-11熊宗豪
熊宗豪
(临汾市林业工作站,山西 临汾 041000)
国槐(Sophorajaponica)适应性强、分布广,我国辽宁至广州,甘肃至四川等地均有分布,华北平原及黄土高原分布较多[1,2]。国槐其树冠硕大,姿态优美,具有极强的美化价值,是我国多个城市的市树,在城市绿化中有着重要的作用,因此国槐具有很好的研究价值[3,4]。国槐的繁殖技术包括播种繁殖和扦插、嫁接等繁殖方法,其中有性繁殖能够获得大量苗木,因此获得成熟饱满的高品质种子对实际生产具有十分重要的意义[5,6]。国槐种子成熟后干涸不开裂,常见挂树梢,经冬不落,选择恰当的时期采收,才能使种子具有最高的活力。因此本文以国槐种子为试验材料,研究不同采种时期对国槐种子生理代谢的影响,以期为国槐的繁殖育苗奠定一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试采种国槐为临汾市行道树,胸径为25~30 cm,枝叶茂密,长势旺盛,处于结实盛期,生长良好,无病虫害,结实量较大。
1.2 试验方法
国槐种子在2019年9月10日—2020年2月19日采收,每隔20天采收一次,共采收8次。随机采取单株国槐果实,采收后摊放于通风阴凉处,人工脱粒、清杂、通过筛选收取净种。种子在烘箱中进行干燥,105 ℃杀青10 min,80 ℃烘至恒质量,随后置于干燥器中备用。国槐种子生理指标测定方法:可溶性糖和淀粉质量分数:采用蒽酮比色法测定;可溶性蛋白质量分数:采用考马斯亮蓝G-250法测定;粗脂肪质量分数:采用索氏提取器法测定[7,8]。
2 结果与分析
2.1 采种时间对国槐种子可溶性糖质量分数的影响
由表1可以看出,2019年9月10日—9月30日,国槐种子可溶性糖质量分数逐渐上升,9月30日达到最大值5.91%。之后开始急剧下降,2019年10月20日,可溶性糖质量分数只有1.34%,比最大值显著降低4.57%。10月20日—12月19日,可溶性糖质量分数变化较小,差异不显著。2020年1月9日可溶性糖质量分数为1.12%,显著低于2019年12月19日,但是与2020年1月29日差别不大。由此可以看出,可溶性糖对于贮藏物质的积累作用主要集中在2019年9月底,10—12月国槐种子营养物质继续积累,但是积累较少,到次年,物质积累更少,所以要在2019年12月底及时采收国槐种子。
表1 不同采种时间国槐种子可溶性糖质量分数
2.2 采种时间对国槐种子淀粉质量分数的影响
表2 不同采种时间国槐种子淀粉质量分数
表2表明,淀粉质量分数从2019年9月10日—2019年11月29日逐渐上升,11月29日达到最大值3.57%。之后开始缓慢下降,2019年12月19日和2020年1月9日淀粉质量分数分别为3.40%和3.21%,比最大值稍微有所下降,但是差异不显著。2020年1月29日淀粉质量分数为2.93%,
显著低于最大值,但是和2019年12月相比差异不显著。综上所述,在国槐种子成熟的过程中,淀粉作为主要的贮藏物质在适当的时间段不断积累增加,在11月底—1月初达到比较理想的积累量,此时比较适合采收种子。
2.3 采种时间对国槐种子可溶性蛋白质量分数的影响
从表3可以看出,国槐种子可溶性蛋白质量分数呈现先增加,后下降,最后趋于稳定的趋势。2019年9月10日开始采收时,可溶性蛋白质量分数最低,为5.28%。之后在采收的3个时间段,可溶性蛋白均显著增加,2019年11月9日达到最大值14.01%。2019年11月29日和12月19日出现显著下降的趋势,均显著低于上次采收的数据。2019年12月19日—2020年1月29日,可溶性蛋白质量分数变化不大,达到稳定的状态。可溶性蛋白作为生理代谢的酶类,直接反映了种子生理代谢的强弱。可见,国槐种子在11月初代谢最旺盛,贮藏物质最多,之后代谢达到稳定状态。
表3 不同采种时间国槐种子可溶性蛋白质量分数
2.4 采种时间对国槐种子粗脂肪质量分数的影响
表4表明,国槐种子粗脂肪质量分数先升高,后趋于稳定,最后开始下降。2019年9月10日和9月30日,粗脂肪质量分数分别为6.53%和6.64%,差异不显著。2019年10月20日,粗脂肪质量分数达到最大值7.73%。从10月中旬—12月底,粗脂肪质量分数变化较小,基本维持在同一水平,差异不显著。2020年开始出现下降趋势,显著低于2019年10月数值。脂肪由糖分转化而来,并贮藏能量,在2019年年底贮藏的能量较多,比较适合采收种子。
表4 不同采种时间国槐种子粗脂肪质量分数
3 讨论与结论
种子的发育和萌发过程中,内部储藏的物质不断积累和变化。郭保平研究发现,11—12月国槐种子可溶性糖质量分数基本保持稳定状态,次年1月后出现显著下降[9];有关喜树研究表明:适当的采种期下可溶性蛋白较高,有利于增加植物的渗透调节能力,有利于植物的代谢活动[10]。李婷对国槐种子的研究也表明,粗脂肪质量分数在10月底显著上升,达到最大值,之后60 d粗脂肪含量波动不大[11]。本研究与前人的研究结果一致,可溶性糖质量分数在10—12月基本维持稳定状态,第二年开始显著下降;淀粉质量分数先上升后下降,在11月底—1月初达到比较理想的积累量;可溶性蛋白质量分数和粗脂肪质量分数分别在11月9日和10月20日达到最大值,之后趋于稳定状态。因此,可初步确定,国槐种子采收期以 11 月中旬到 12 月中旬为最佳。