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葛萝槭种子休眠温度特性研究

2022-07-06王东洪马晶王振龙樊明瑞王东红王鑫裴国芳高志文

安徽农业科学 2022年12期
关键词:发芽率温度

王东洪 马晶 王振龙 樊明瑞 王东红 王鑫 裴国芳 高志文

摘要 [目的]了解葛萝槭种子休眠的温度特性。[方法]采用不同温度、贮藏天数和贮藏方式处理对葛萝槭种子进行发芽试验,研究最佳发芽条件。[结果]低温贮藏60 d种子发芽率最高,达25.33%,60、80 d和100 d低温贮藏发芽率无显著差异,低温贮藏40 d发芽率最低;5 ℃条件下种子不发芽,10 ℃下种子发芽率为6.67%,25  ℃下发芽率最高,达25.33%。4 ℃低温湿砂贮藏方式的种子发芽率最高,达45.10%,其次是4 ℃低温贮藏,常温贮藏种子发芽率极低。[结论]该研究可为培育优良的葛萝槭苗木提供科学依据。

关键词 葛萝槭;休眠;温度;贮藏方式;发芽率

中图分类号 S 792.35  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2022)12-0124-02

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.10.031

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on the Dormancy Temperature Characteristics of Acer grosseri Seeds

WANG Dong-hong, MA Jing,WANG Zhen-long et al (Taiyuan Institute of Forestry Sciences,Taiyuan, Shanxi 030003)

Abstract [Objective]In order to understand the dormancy temperature characteristics of Acer grosseri seeds. [Method]The germination test of Acer grosseri seeds was carried out through different temperatures, storage days and storage treatments,the optimum germination conditions were studied.[Result]The germination rate of seeds stored at low temperature for 60 days was the highest, which was 25.33%. There was no significant difference in the germination rate of seeds stored at low temperature for 60 days, 80 days and 100 days, and the germination rate of seeds stored at low temperature for 40 days was the lowest. The seeds did not germinate at 5 ℃, the germination rate at 10 ℃ was 6.67%, and the germination rate at 25 ℃ was the highest, up to 25.33%. The germination rate of seeds stored in 4 ℃ low temperature wet sand was the highest, up to 45.10%, followed by 4 ℃ low temperature storage, and the germination rate of seeds stored at room temperature was extremely low.[Conclusion]This study can provide a scientific basis for cultivating excellent Acer grosseri seedlings.

Key words Acer grosseri;Dormancy;Temperature;Storage method;Germination rate

葛蘿槭(Acer grosseri Pax),槭树科,槭属,落叶乔木,喜阴,多分布于800~1 800 m疏林中[1],果实为黄色或红色翅果[2],树皮青绿色,叶黄色或红黄色,是理想的行道树和城市绿化庭院树种,木材质地坚硬,材质细密,是较好的用材树种[3]。在山西、陕西、河南、河北、甘肃等地均有分布,开发利用前景广阔。

槭属树种多以种子进行繁殖,种子具有明显的休眠习性[4]。宋伟国[5]研究表明,红翅槭、紫果槭、长柄紫果槭、岭南槭种子种皮含有的化学物质和机械性阻碍导致了种子休眠。张军保等[6]研究认为,色木槭种子休眠的原因是种子内含有发芽抑制物质。肖志成等[7]研究发现,三角槭种子休眠的主要原因是种子本身含有发芽抑制性物质。而葛萝槭种子休眠对种群的繁衍及播种育苗都产生重要影响。梁鸣等[8]研究表明,低温处理是解除槭树种胚休眠最有效的方法之一。低温层积是生产上打破种子休眠的方法,对生理休眠的种子效果尤佳[9]。目前国内对其他槭属植物种子休眠的相关研究较多,而对葛萝槭的相关研究多集中于园林应用方面,葛萝槭种子是否存在休眠,休眠的温度特性等相关研究鲜见报道。研究不同温度和贮藏方式对葛萝槭种子发芽的影响,不但可以了解葛萝槭种子是否存在休眠,还能了解种子的休眠特性,为提高葛萝槭种子发芽率及培育优良苗木提供基础,也为保护葛萝槭种群提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 种源地概况

种源地位于山西省平陆县曹川镇下坪村,111°33′30″E,34°56′54″N,海拔830 m。D0253809-E14E-4CCB-9860-0E4017CF5AB3

1.2 材料

2021年10月采集葛萝槭黄褐色翅果,置于通风干燥室内阴干处理(采集母树:胸径10~15 cm,树高5~8 m,无明显病虫害,生长健壮)。

1.3 方法

1.3.1 种子处理。将去翅后种子进行常温贮藏、4 ℃低温贮藏和4 ℃低温湿砂贮藏(种子和湿润细砂比例1∶3)。

1.3.2 发芽方法。

(1)将在4 ℃贮藏60 d的种子置于培养皿中,培养皿底部依次放置用蒸馏水浸润的脱脂棉和定性滤纸,将种子放在滤纸上,覆盖浸润后的滤纸,置于5、10、15和25 ℃恒温培养箱内进行种子发芽。每处理100粒种子,记录种子萌发数量。

(2)4 ℃贮藏40、60、80和100 d后将种子置于培养皿中,培养皿底部依次放置用蒸馏水浸润的脱脂棉和定性滤纸,将种子放于滤纸上,覆盖浸润后的滤纸,置于25 ℃恒温培养箱内进行种子发芽。每处理100粒种子,记录种子萌发数量。

(3)经常温贮藏、4 ℃低温贮藏和4 ℃低温湿砂贮藏120 d后在穴盘内播种育苗,育苗基质为草炭土和细砂(3∶1),记录种子萌发数量,每处理播种1 000粒种粒饱满、无明显破损的种子。

1.4 数据统计 运用EXCEL和SPSS 25.0进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 低温贮藏温度对葛萝槭种子发芽率的影响 由表1可知,葛萝槭种子在4 ℃低温贮藏60 d后,在5 ℃条件下种子平均发芽率为0,10 ℃条件下种子平均发芽率为6.67%,15 ℃条件下种子平均发芽率为10.33%,25 ℃条件下种子发芽率最高,达25.33%。由此可知,葛萝槭种子经过4 ℃低温贮藏60 d后,种子发芽率和温度有直接关系,温度越高,种子的发芽率越高,5 ℃条件下种子不发芽。经LSD多重比较可知,在0.05水平上5、10、15和25 ℃发芽温度条件下,种子发芽率存在显著性差异。

2.2 低温贮藏时间对种子发芽率的影响

由表2可知,4 ℃低温贮藏40 d,葛萝槭种子平均发芽数18.67,平均发芽率为18.67%,60 d种子平均发芽数为25.33,平均发芽率为25.33%,80 d种子平均发芽数为24.33,平均发芽率为24.33%,100 d种子平均发芽数为25.00,平均发芽率为25.00%。由此可知,低温贮藏时间对种子发芽率有重要影响,但随着贮藏时间的延长,发芽率先增大后减小。LSD多重比较可知,在0.05水平上,贮藏40 d和贮藏60、80、100 d种子发芽率存在显著性差异,贮藏60、80、100 d种子发芽率差异不显著。

2.3 不同贮藏方式对葛萝槭种子发芽率的影响

由表3可知,常温贮藏种子的发芽数为22个,发芽率为2.20%,4 ℃低温贮藏种子发芽数为232个,发芽率为23.20%,4 ℃低温湿砂贮藏种子发芽数量为451个,发芽率为45.10%。由此可知,低温湿砂贮藏种子发芽率最高,其次是4 ℃低温,常温贮藏种子发芽率最低。

3 结论与讨论

温度是影响种子休眠的重要因素,打破不同树种种子休眠的最低温度不同,低温对休眠的解除效率还与休眠所处阶段有关,低温对休眠的解除作用是逐渐累积的,不同温度的效果也不同[10]。梁鸣等[8]研究表明,槭属植物种子在不同温度条件处理下,低温处理90~120 d时槭树种子就能完成生理后熟,打破槭树种子休眠。任明莹[11]对加拿大糖槭种子进行冬季预先处理60 d,可极大提高种子萌发率。笔者通过研究发现,5 ℃低温条件下不能打破葛萝槭种子休眠,发芽率为0,10 ℃低温具有解除种子休眠的效果。低温贮藏60 d 比低温贮藏40 d的种子发芽率显著性增加,且随贮藏时间的延长,种子发芽率差异不显著,说明打破葛萝槭种子休眠有效低温积累在60 d左右,这与任明莹[11]对加拿大糖槭种子的研究结果一致。

种子休眠是指具有生命活力的种子在受到内在或外部条件的影响,使其不能萌发或萌发困难的现象。引起种子休眠的原因很多,如种皮含有的蜡质层、木栓层、栅栏组织等阻碍水分的吸收,这些阻碍会进一步导致种子对光、空气和溶质透性的改变,最终使其难以迅速萌发[12]。石柏林等[3]研究了6种槭属树种种子在不同贮藏条件下的萌发规律,发现低温湿砂比常温贮藏更有利于种子的萌发。彭火辉等[13]通过研究不同贮藏方式对槭树种子发芽率的影响,得出红翅槭、紫果槭、长柄紫果槭、岭南槭种子均具有一定的休眠习性,采用自然低温湿砂贮藏或低温湿砂贮藏的方法,可解除种子休眠习性,提高种子发芽率。杜娟等[14]研究指出,湿砂贮藏是打破贵州槭种子萌发的最佳贮藏方式,发芽率可达41.33%。孟庆法等[15]通过研究干藏和低温砂藏条件下不同野生槭树种子萌发特性,发现槭树种子在干藏条件下发芽慢,发芽率较低,而室外低温砂藏可以有效解除种子休眠,提高发芽率。山葵、蒙古扁桃等种子种皮中均有抑制物,去除种皮可大幅提高种子发芽率[16]。这说明对外种皮强迫休眠的种子,剥去种皮排除外种皮的抑制干扰,再经过一定处理,可以打破种子休眠[17]。4 ℃低温湿砂贮藏条件下葛萝槭种子发芽率明显高于低温贮藏和常温贮藏,说明低温湿砂贮藏可显著提高葛萝槭种子的发芽率。这可能与葛萝槭的生长习性有关,葛萝槭喜阴、湿润的生长环境,种皮对葛萝槭种子萌发具有一定的机械阻力,而湿砂贮藏方法可减弱或破除这种阻力,从而使种子的发芽率有显著提高。

参考文献

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