濒危植物滇桐的种实特征及种子萌发的差异分析

陈菊艳 李 鹤 李启祥 谭开伟 邓伦秀*

(1.贵州省林业科学研究院，贵州 贵阳 550005；2.独山县林业局，贵州 独山 558200)

滇桐(Craigiayunnanensis)隶属于椴树科(Tliaceae)滇桐属(CraigiaW.W.Smith & W. E. Evans)的落叶乔木[1]；分布于云南、广西、贵州，属于国家Ⅱ级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。滇桐这一古老的第三纪孑遗种，为中国特有种，在区系地理研究和珍贵树种培育中均有重要价值。作为滇桐属的主要树种之一，现存的滇桐居群是研究滇桐属系统演化的关键类群，科学研究价值高。然而，滇桐居群稀少、分布狭窄、加之植被不断受到破坏，生存受到危胁，已被《中国物种红色名录(第一卷)》和IUCN(世界自然保护联盟)列为重点保护和挽救的濒危植物之一[2-4]。目前，国内关于滇桐的专门研究还比较少[5]，仅见对育苗技术的初步报道，本研究对其种实特性进行了调查研究，同时研究不同的播种基质对其种子的萌发情况，以期能较好地掌握其生长结实特性和种苗繁育，为进一步开展采种育苗、繁殖栽培、迁地保护和开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 种子采集

2018年12月，在贵州省独山县麻尾镇新董村浪等组，海拔880m，采种母树3株，1号母树年龄约300年，树高12m，胸径190cm，冠幅28m；2号母树年龄约450年，树高22m，胸径182cm，冠幅26m；3号母树年龄约500年，树高24m，胸径194cm，冠幅30m。

当纸质的果皮由翠绿、光滑转变为黑褐、粗糙、干燥易碎，且果壳由翠绿转变为黄褐色时采收。采种时，轻轻摇晃或用木棍敲打结有果实的树枝，待果实落到地上再拾取。果实(本文均是包含具翅的蒴果，以下简称蒴果)采回后，去掉果皮，剥出种子测定其性状特征，再用清水浸泡1h，用400倍的多菌灵溶液浸泡15min，最后用清水漂洗干净，摊放在阴凉通风处阴干，然后湿沙贮藏，等待播种。

1.2种实特征测定方法

每个母树随机抽取30个蒴果，测定其果径(长径和短径)、果重，统计每个蒴果的种子数。分别测定蒴果内各种子的长度、宽度、厚度和单粒种子重量(测量精度0.01cm)，同时每株随机抽取8份种子，每份1000粒称重(精度为0.01g)，计算种子千粒重。

1.3 不同基质对种子萌发试验方法

1.3.1供试种子

滇桐1号母树、2号母树、3号母树，分别简称1号、2号、3号。

1.3.2供试基质

选用黄心土、腐殖土、珍珠岩、河沙作为种子萌发生长的基质。

1.3.3试验方法

试验于2019年3-5月在贵州省林业科学研究院树木园温室大棚内进行。用400倍的多菌灵溶液对种子及育苗床进行消毒处理后，挑选籽粒饱满的滇桐种子，随机播种于不同基质的育苗床中，共4个处理，每个处理20粒种子，每处理重复5次，共计100粒种子。2019年3月4日播种，3月28日开始出土，出土后每天进行记录发芽情况，发芽终期记录最终发芽种子数量。并根据公式计算种子的发芽率、发芽势、发芽指数[6]。发芽率(%)=种子发芽数/种子总数×100%；发芽势(%)=发芽种子数达到高峰时的发芽数/种子总数×100%，发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(Gt为在第t天种子的发芽数，Dt为相应的发芽天数)。

1.4 数据处理

利用Excel2008软件进行数据的整理和图、表处理；用SPSS20.0软件进行方差分析及其它统计分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同母树种实性状变异

文献记载和资源调查结果可知，滇桐在贵州仅在独山县发现2个野生居群30多株，其中有3株为古树[7]，分别收集了3株滇桐古树的果实，3株母树分布在同一地点，立地条件基本相同。滇桐不同母树蒴果和种子性状见表1。滇桐果长径36.494～35.764mm、短径25.458～26.630mm、单果鲜重0.508～1.08g，单果种子数1～2粒，不同母树间鲜果重和单果种子数有极显著差异，果长径、果短径间差异不显著。鲜果重在1号母树和2号、3号母树间有极显著差异，2号和3号母树间差异不显著；单果种子数在1号和2号母树间无极显著差异，1号、2号和3号母树间有极显著差异。

滇桐不同母树间种子性状差异较大。1号种子最长，分别比2号和3号种子长2.94%和12.68%；2号种子最宽，分别比1号和3号种子宽12.86%和0.3%；3号种子最厚，分别比1号和2号种子厚31.74%和16.73%。长宽比最大的是1号的种子，最小的是3号的种子，单果出籽率最大的是1号，最小的是2号，单株间种子千粒重变化也较大，最大的是3号母树的种子，分别比1号和2号千粒重大14.97%和16.57%。单株间种子性状中，种子千粒重变异最大，方差分析表明，滇桐母树间除种子重以外，其他各种子各性状均有极显著差异(p<0.01)，进一步多重比较结果表明(表1)，1号的种子长显著大于3号，1号和2号之间没有显著差异，长宽比、单果出籽率均显著大于其他2株。2号的种子宽显著大于1号，2号和3号之间没有显著差异，种子重显著大于3号，1号和2号之间没有显著差异。3号种子厚、千粒重显著大于其他2株。

表1 滇桐不同母树种实特征

2.2 不同播种基质对滇桐种子发芽的影响

不同播种基质对滇桐种子萌发的影响及多重比较结果见下表2。1号的种子在腐殖土的发芽率、发芽势、发芽指数在各基质间均是最高的，分别是92%、93%和3.754，以河沙为基质的发芽率、发芽势、发芽指数均最低，河沙和腐殖土、珍珠岩之间发芽率、发芽势有显著差异(p=0.028<0.05)，其他各基质间发芽率、发芽势没有显著差异，腐殖土和黄心土间发芽指数有显著差异，河沙和腐殖土间发芽指数有极显著差异。1号母树发芽率、发芽势、发芽指数的大小均为腐殖土>珍珠岩>黄心土>河沙。

2号的种子在珍珠岩的发芽率是91%，但发芽势最好的是在黄心土里，为76%，发芽指数最好的是在腐殖土里，为2.091，2号发芽率大小为珍珠岩(91%)>黄心土(88%)≥河沙(88%)>腐殖土(85%)，各基质间均无显著差异，发芽势大小为黄心土(76%)>腐殖土(74%)>河沙(73%)>珍珠岩(51%)，珍珠岩和其他各基质间发芽势均有显著差异，其他各基质间无显著差异，发芽指数的大小为腐殖土(2.091)>黄心土(2.001)>河沙(1.868)>珍珠岩(1.564)，珍珠岩和黄心土、腐殖土之间有显著差异，其他各基质间无显著差异。

3号的种子在黄心土的发芽率、发芽势、发芽指数在各基质间均是最高的，分别是90%、68%和1.731，3号发芽率大小为黄心土(90%)>腐殖土(85%)>珍珠岩(79%)>河沙(73%)，河沙和其他各基质间有显著差异，其他基质间均无显著差异，发芽势大小为黄心土(68%)>腐殖土(64%)>河沙(46%)>珍珠岩(19%)，珍珠岩和黄心土、腐殖土、河沙间发芽势有极显著差异，河沙和黄心土之间有极显著差异，河沙和腐殖土之间有显著差异，发芽指数大小为黄心土(1.731)>腐殖土(1.617)>河沙(1.261)>珍珠岩(0.957)，珍珠岩和黄心土、腐殖土间发芽指数有极显著差异，腐殖土和河沙之间有显著差异，珍珠岩和河沙之间有显著差异。

综合分析，1号、2号、3号母树发芽各指标数值表明，滇桐种子在腐殖土为播种基质其发芽情况较为理想。

表2 不同基质对滇桐种子发芽的影响

3 结论与讨论

(1)不同母树滇桐蒴果、种子各相关值存在明显差异，以1号种子长、种子长宽比、单果出籽率较高，2号果短径、种子宽、种子重较大，3号果长径、单果种子数、种子厚、千粒重较大。总体表现为，滇桐果长径36.494～35.764mm、短径25.458～26.630mm、鲜果重0.508～1.08g，单果种子数在1～2粒，种子长8.205～9.245mm，种子宽3.641～3.916mm，种子厚3.475～4.578mm，种子重0.061～0.07g，长宽比2.110～2.581，单果出籽率7.357～17.285%，千粒重4.743～5.453g。

(2)大量研究表明，基质种类影响着不同植物种子的萌发以及幼苗的生长，本研究发现，采用黄心土、腐殖土、珍珠岩、河沙等不同播种基质对滇桐种子萌发影响是有差异的，其中以腐殖土、珍珠岩作为育苗基质滇桐种子发芽率最高为92%，以河沙为基质播种的发芽率相对较低，最高达73%，有研究报道，用河沙做苗床进行催芽，滇桐种子25d发芽，发芽率达68%。林木种子发芽基质多种多样，每种都存在一定的优点和缺点，合适的发芽基质能够更大程度地保障林木种子萌发质量，腐殖土具有丰富的营养和良好的保水性，珍珠岩可增强透气性及排水能力；黄心土的透气性较差，河沙透气性和持水能力也较差，总的来说，基质中含有丰富营养物质的基质对滇桐种子发芽有促进作用。从试验结果看提高滇桐种子的发芽指标，需要营养丰富、通气、透水性强的播种基质，因此腐殖土是适合滇桐播种繁殖的最佳基质。

因此，开展对滇桐的种实特性和种苗繁育研究，总结出切实可行的滇桐育苗技术，通过该技术可人工大量扩繁濒危植物滇桐，有效扩大种群数量，为进一步开展滇桐野外回归研究和促进园林推广具有重要的实践意义。