山杜英种子品质检验及催芽技术研究

容仁立，黄永芳，王 溢，张 晖，王明祖，李珊珊

(1.台山市森林病虫害防治站，广东台山 529000；2.华南农业大学广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,广东广州 510642；3.仲恺农业工程学院，广东广州 510225)

山杜英(Elaeocarpussylvestris)，是杜英科(Elaeocarpaceae) 杜英属常绿阔叶速生树种，俗名羊屎树、羊仔屎。产于我国浙江、福建、台湾、江西、广东、广西、贵州等省份。在越南、日本等国家也有分布。其具备良好的生态价值和观赏价值，是我国南方主要用材树种，也是景观和生态公益林树种[1]。山杜英对土壤要求不高，适应性强，在中性、微酸性和微碱性土壤上均能生长，适宜于排水良好的酸性黄壤土和红黄壤土中生长。山杜英四季苍翠，枝叶茂密，树冠圆整，霜后部分变红色，红绿相间，适作园景树、行道树。坡地、林缘、庭前、路口丛植，也可栽作其他花木的背景树，或列植成绿墙起隐蔽作用。因对二氧化硫抗性强，可选作工区绿化和防护林带树种。山杜英以播种繁殖为主，也可以扦插育苗，一般于采种后随即播种，也可将种子用湿沙层积至翌年春播。先以层积或温汤处理或用GA浸种，有助发芽。一般扦插多选用3年生山杜英为母树(枝条丰富)，选取母树上生长良好、无病虫害的粗壮冠外枝为宜[2]。

目前，对山杜英的工作主要集中在育苗、苗木栽培、移植和造林方面[3]，对其种子品质检验方面的研究较少。笔者以广东省台山市红岭种子园提供的山杜英种子作为试验材料，对山杜英种子进行品质检验[4]和催芽技术研究，旨在为山杜英种子的经营、调运、贮存提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料山杜英种子由广东省台山市红岭种子园提供。

1.2 试验方法

1.2.1种子生活力。从纯净种子中随机提取山杜英种子4组，每组25粒，将山杜英剪开一小口后去除种皮，取出种仁后备用。种仁先放入盛有清水或湿滤纸器皿，种子全部处理完毕后将种仁放入2，3，5-三苯基氯化四唑溶液中后置于恒温培养箱，温度设置在30～31 ℃，24 h后取出种子切开，根据染色的部位和比例逐粒判断种子的生活力[5-6]，对种子分为有生活力(红色)和无生活力(未染色)2类。

1.2.2种子含水量。称2份独立分取的重复样品，重量为5 g。对称切成4片后放入铝盒进行称重，放入烘箱中130～131 ℃烘干，时间为4 h[6-7]。

含水量=(容器和测定样品原重量-容器和样品烘干后重量)/测定样品原重量×100%

1.2.3种子优良度。从纯净种子中随机提取山杜英种子4组，每组25粒，观察种子外部情况，然后逐粒剖开，观察种子内部情况。凡种粒饱满，胚和胚乳发育正常，呈该树种新鲜种子特有颜色、弹性和气味的为优良种子；种仁萎缩或干瘪，有异味的，为劣质种子。并对空粒、涩粒、无胚粒、腐烂粒和虫害粒进行记录[8]。测定结果以优良种子的百分率表示，分别计算各重复的百分率，各重复之间的差距在最容许差距之内就以4组重复的算术平均值作为该批种子的优良度[9]。

1.2.4赤霉素(GA)催芽处理。参考文献资料[9]采用3种浓度的GA对种子进行催芽，浓度分别为200、400、600 mg/L，浸种时间为24 h，每重复100粒。同时以常温水浸种处理作为对照(CK)。将用沙布包好的种子放入高锰酸钾溶液中消毒30 min，然后用蒸馏水对种子进行冲洗，直至洗去高锰酸钾溶液的颜色后进行沙床培养。层积种子时使用河沙基质作为发芽床，播种后置于室外，发芽床保持一定含水量，每天记录发芽数[10]。

1.3 发芽率的统计

种子发芽能力指标：

发芽率=(n/N)×100%

式中，n为正常发芽粒数，N为供试种子数。发芽势为种子发芽达到高峰时正常发芽种子数与供试种子数的百分比。

1.4 数据处理采用Office Excel 2010进行试验数据整理，利用SPSS 26.0软件进行数据分析和显著性检验。所有分析显著性水平均设定为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 种子生活力由表1可知，4个重复山杜英种子的平均生活力为80%，无生活力的种子占比为15%，占比较大，生理成熟后的种子在贮藏过程中质量会不可逆转地逐渐下降，这种变化称为老化或劣变[10]。种子因老化活力会降低，在储存环境较差的条件下，种子内部会发生一系列有害变化，最终导致种子活力丧失。受生长环境影响，成熟度不同，种子休眠情况可能会有差别。此外，未染色的种粒主要为腐烂粒。

表1 种子生活力测定结果

2.2 种子含水量各重复山杜英种子含水量间的差距为0.11%，在容许差距0.80%内，因此直接取2次测定的平均值为该种子的含水量，含水量平均值为23.46%，说明该批种子的含水量较高，种子饱满[11]。

2.3 种子优良度种子优良度即种子的良种率是研究种子材料中优良种子数量与供检种子总数的百分比，是反映种子良种情况的重要指标[12]。由表2可知，各组种子优良度在84%～96%，①、④组的种子优良度最小，为84%；③、②组的种子优良度分别为88%、96%。该试验测得的山杜英种子优良度平均为88%。由此可知，山杜英种子的优良度较高，劣质种子较少，劣质种子以腐烂粒为主。

表2 种子优良度测定结果

2.4 GA对种子发芽的影响从图1、2可见，与CK相比，3个GA浓度处理的发芽率和发芽势均有所提高，600 mg/L GA处理山杜英种子发芽率与CK差异显著，说明一定浓度GA对山杜英种子发芽有促进作用[12]。用常温水浸种24 h(CK)，种子发芽率为29.75%，发芽势为17.75%，经GA溶液处理的山杜英种子发芽率和发芽势均得到提高，以600 mg/L GA处理的种子发芽率最高，为48.50%，较CK提高了18.75百分点，与400 mg/L GA处理的种子发芽率仅相差4.50百分点，与200 mg/L GA处理相差12.50百分点，说明高浓度(400、600 mg/L)GA对山杜英种子的促进作用较为明显。但各GA浓度处理间的发芽率无显著差异。发芽势相对于发芽率的提高幅度小，以600 mg/L GA处理的种子发芽势最高，为28.50%，较CK提高了10.75百分点，较400 mg/L GA处理的种子发芽势提高了2.50百分点，较200 mg/L GA处理的种子提高4.00百分点，各浓度处理间的发芽势无显著差异。由此可见，GA能打破山杜英种子休眠，从而提高发芽率，且随着浓度的升高，发芽率和发芽势均呈递增趋势。

注：不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)

注：不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)

3 结论与讨论

种子优良度是评价种子品质的重要指标之一。该试验主要分为2个部分，即山杜英种子品质检验和种子催芽。从试验过程和结果来看，得出的结果比较可信，这也为种子的经营、调运、贮存提供理论依据，为合理利用山杜英种子资源打下基础。从检验的结果来看，山杜英种子除生活力比较低外，种子品质优良，含水量较高。该试验中山杜英种子无生活力表现可能与种子的休眠有关。种子休眠是生物界普遍存在的现象，休眠时间长短与其生长习性、所处气候条件有关[13]。从催芽试验结果可知，GA能打破山杜英种子休眠，从而提高发芽率。大量研究表明，适量的GA浓度浸种后可以提高种子活力，促进种子萌发，而过低或过高的GA浓度浸种对促进种子萌发效果不明显或抑制种子萌发[12-19]。该试验结果表明，随着GA浓度的增加，山杜英种子的发芽率与发芽势均呈逐渐增加的趋势，GA 600 mg/L浓度与CK差异显著。黄宁等[20]研究结果表明，枫香在GA浓度为100 mg/L 时，种子萌发率、发芽势和萌发指数逐渐上升，达到高峰后下降。这说明低浓度(50、100 mg/L)GA对枫香种子发芽有促进作用，而高浓度(200、300 mg/L)GA具备不同的抑制作用。色木槭种子使用200 mg/L GA浸种后，萌发率、发芽势和发芽指数均显著提高，但是随着GA浓度的升高，色木槭种子萌发率显著下降。因此，GA对种子萌发的影响因树种不同而异，同时也会受到其他环境因素的影响。

该试验共尝试了200、400、600 mg/L 3种浓度的GA溶液处理山杜英种子，结果表明，促进了山杜英种子的发芽，发芽率和发芽势均有较大程度的提高。随着GA浓度的增大，发芽率越高，600 mg/L GA处理的种子发芽率提高18.75百分点。发芽势的上升趋势虽不明显，但总体来说也提高了4.00～10.75百分点。同时，GA是种子萌发所必须有的物质，外加适量GA能促进多数种子萌发，具备增强发芽能力的作用，但是其作用机制至今尚无统一的说法。各种种子适用GA的剂量都不同，一般有效作用幅度较广，只要浸种方法、激素浓度适当，掌握好用药时机，一般可取得良好的效果。山杜英种子的最佳GA催芽浓度仍有待进一步验证。

种子是大多数植物重要的遗传和繁衍载体，种子萌发对林木自然更新起着至关重要的作用[21]。目前，尚未建立山杜英的采种基地，生产上的种子主要来源于广东、广西等地，不同种源和批次的种子品质差别较大。因此，今后可对不同种源的山杜英进行种子品质检验，以了解不同山杜英种源的种子质量，为生产提供更多参考依据。