2个种源地葛萝槭种子发芽特性研究

王振龙，王东洪，马 晶，高志文，樊明瑞

(太原市林业科学研究所，山西太原 030003)

葛萝槭(AcergrosseriPax)，槭树科，槭属，落叶乔木，喜阴，树皮青绿色，叶黄色或红黄色，果实翅果嫩时淡紫色，成熟后黄褐色，多分布于800～1 800 m疏林中[1]，分布广泛，在园林绿化方面具有广阔的应用前景。槭树属树种多以种子繁殖为主，自然状态下，大多数槭树属植物种子次年春天萌发，种子萌发率极低，且自然条件下种子常受到老鼠啃食，病虫害侵染导致种子丧失繁衍能力，严重影响了槭树属植物的开发利用[2-3]。梁鸣等[4]研究表明，在低温处理90～120 d时槭树种子能完成生理后熟，解除槭树种胚休眠最有效的方法之一是低温处理。任明莹[5]对加拿大糖槭进行冬季预处理60 d，可极大提高糖槭种子的萌发率。孟庆法等[6]通过研究不同野生槭树种子在干燥贮藏和低温沙藏条件下种子萌发特性，发现槭树种子在干燥贮藏条件下发芽慢，发芽率较低，而室外低温沙藏可以有效解除种子休眠，提高发芽率。喻才员等[7]研究表明，青榨槭种子经过低温层积14 d处理是打破青榨槭种子休眠的最佳方法。目前国内对葛萝槭的研究多集中于园林应用方面[8]，而对其种子发芽特性研究较少。鉴于此，笔者研究了不同种源地葛萝槭种子的发芽特性，对了解葛萝槭生长和种群的分布特点及为选育优良品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 种源地概况2个种源地选择在山西省平陆县和古交市，概况见表1。

表1 种源地概况

1.2 采种时间2020年10月采集黄褐色翅果。

1.3 种子处理将采集的翅果置于通风干燥室内进行阴干处理，处理时间20 d左右。

1.4 试验方法

1.4.1贮藏方式。常温室内干燥贮藏、4 ℃低温干燥贮藏和4 ℃低温湿沙贮藏(种子和湿润细沙比例为1∶3)。

1.4.2处理方式。

(1)将常温室内干燥贮藏、4 ℃低温干燥贮藏和4 ℃低温湿沙贮藏40、60、80和100 d的种子置于90 mm培养皿中，培养皿底部依次为湿润脱脂棉和定性滤纸，放置种子后用湿润滤纸覆盖，置于25 ℃恒温培养箱内进行发芽。每处理100粒种子，3次重复，观察记录种子萌发数量。

(2)将4 ℃低温湿沙贮藏60 d的种子置于90 mm培养皿中，培养皿底部依次为湿润脱脂棉和定性滤纸，放置种子后用湿润滤纸覆盖，置于5、10和15 ℃恒温培养箱内进行发芽。每处理100粒种子，3次重复，观察记录种子萌发数量。

(3)将常温室内干燥贮藏、4 ℃低温干燥贮藏和4 ℃低温湿沙贮藏120 d后的种子在穴盘内进行播种，育苗基质为草炭土、细沙，比例为3∶1，每穴播种5粒种子，每种处理播种200穴。定期浇水管理，观察记录种子萌发情况。

1.5 数据分析运用Excel和SPSS 25.0进行数据的统计和分析。

2 结果与分析

2.1 常温室内干燥贮藏时间对2个种源地葛萝槭种子发芽的影响由表2可知，平陆县种源地葛萝槭种子100 d的发芽率最高，为0.67%，贮藏60和80 d种子的发芽率均为0.33%，贮藏40 d种子不发芽；古交市种源地葛萝槭种子在贮藏40、80和100 d的发芽率均为0.33%，贮藏60 d种子不发芽。

表2 常温室内干燥贮藏时间对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响

经LSD多重比较，在0.05水平上，平陆县和古交市种源地葛萝槭种子在常温室内干燥贮藏过程中，不同贮藏时间对种子发芽率的影响差异不显著(P>0.05)。

2.2 4 ℃低温干燥贮藏时间对2个种源地葛萝槭种子发芽的影响由表3可知，山西省平陆县种源地葛萝槭种子在4 ℃低温干燥贮藏中，以贮藏60 d种子的发芽率最高，为25.33%，其次为100 d，为25.00%，最低为40 d，仅为18.67%；古交市种源地葛萝槭种子在4 ℃低温干燥贮藏中，以贮藏100 d的种子发芽率最高，为10.33%，最低为40 d，仅8.33%。古交市种源地葛萝槭种子发芽率在4 ℃低温干燥贮藏中贮藏时间越长，发芽率越高。说明4 ℃低温干燥贮藏可以提高山西省古交市种源地葛萝槭种子的发芽率。在4 ℃低温干燥贮藏条件下，山西省平陆县葛萝槭种子的发芽率较古交市葛萝槭种子的发芽率高。

表3 4 ℃低温干燥贮藏时间对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响

经LSD多重比较，在0.05水平上，山西省平陆县种源地葛萝槭种子在4 ℃低温干燥贮藏中，贮藏40 d与贮藏60、80和100 d种子的发芽率间有显著差异(P<0.05)，贮藏60、80和100 d种子的发芽率间无显著差异(P>0.05)；山西省古交市种源地葛萝槭种子贮藏40、60、80和100 d种子发芽率间无显著差异(P>0.05)。

2.3 4 ℃低温湿沙贮藏时间对2个种源地葛萝槭种子发芽的影响由表4可知，平陆县种源地葛萝槭种子在4 ℃低温湿沙贮藏中，贮藏100 d的发芽率最高，为27.00%，其次为贮藏60 d处理，贮藏40 d处理最低，发芽率仅17.67%；古交市种源地葛萝槭种子在4 ℃低温湿沙贮藏中，贮藏100 d发芽率最高，为16.33%，其次为贮藏80 d处理，为15.00%，最低为贮藏40 d处理，仅10.00%，且发芽率随贮藏时间的延长而增大。

表4 4 ℃低温湿沙贮藏时间对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响

经LSD多重比较，在0.05水平上，平陆县种源地葛萝槭在4 ℃低温湿沙贮藏中，贮藏40 d种子的发芽率与贮藏60、80和100 d种子的发芽率间存在显著差异(P<0.05)，贮藏60、80和100 d种子的发芽率间无显著差异(P>0.05)；古交市种源地葛萝槭在4 ℃低温湿沙贮藏中，贮藏40 d和贮藏60 d种子发芽率间无显著差异(P>0.05)，与贮藏80和100 d种子发芽率间存在显著差异(P<0.05)，贮藏60与80 d种子发芽率间无显著差异(P>0.05)，与100 d种子发芽率间有显著差异(P<0.05)，贮藏80 d和100 d种子发芽率间无显著差异(P>0.05)。在4 ℃低温湿沙贮藏相同条件下山西平陆县葛萝槭种子的发芽率较古交市葛萝槭种子高。

2.4 不同温度对2个种源地葛萝槭种子发芽的影响由表5可知，经过低温湿沙贮藏60 d，在不同温度条件下，平陆县葛萝槭种源地种子在15 ℃时发芽率最高，为14.67%，其次为10 ℃，为11.33%，在5 ℃条件下种子不发芽。在不同温度条件下，古交市葛萝槭种源地种子在15 ℃发芽率最高，为11.00%，其次为10 ℃，发芽率为9.67%，在5 ℃条件下种子不发芽。相同条件下平陆县葛萝槭种子发芽率较古交市葛萝槭种子发芽率高。

表5 不同温度对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响

经LSD多重比较，经过低温湿沙贮藏60 d，在不同温度条件下，平陆县葛萝槭种子在5与10 ℃下发芽率间存在显著差异(P<0.05)；10和15 ℃种子发芽率间无显著差异(P>0.05)；在不同温度条件下，古交市葛萝槭种子发芽率在5和10 ℃下存在显著差异(P<0.05)，与15 ℃下的种子发芽率存在显著差异(P<0.05)，10和15 ℃下种子发芽率间无显著差异(P>0.05)。

经过低温湿沙贮藏60 d，在不同温度条件下，平陆县和古交市种源地葛萝槭种子的发芽率随着温度的升高而增大，且温度对2个种源地葛萝槭种子的发芽率具有显著影响(P<0.05)。相同条件下，平陆县种源地葛萝槭种子的发芽率较古交市种源地葛萝槭种子的发芽率高。

2.5 不同贮藏方式对2个种源地葛萝槭种子发芽的影响由表6可知，不同贮藏方式下，平陆县葛萝槭种子的发芽率最高的处理为4 ℃低温湿沙贮藏，达45.10%；其次为4 ℃低温干燥贮藏，发芽率为23.20%；常温室内干燥贮藏种子发芽率最低，仅2.20%。不同贮藏方式下，古交市葛萝槭种子发芽率最高的处理为4 ℃低温湿沙贮藏，为24.30%；其次为4 ℃低温干燥贮藏，发芽率为8.90%；常温室内干燥贮藏种子发芽率最低，仅0.80%。相同贮藏方式下，平陆县种源地葛萝槭种子的发芽率较古交市种源地葛萝槭种子的发芽率高。

表6 不同贮藏方式对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响

3 结论与讨论

3.1 不同种源地葛萝槭种子发芽所需低温贮藏时间不同槭树属植物种子具有休眠特性[9]。低温或冷处理能解除种子休眠，木本植物的种子需要较长冷处理时间，一般为69～90 d，有的物种需要长达180 d[10]。血皮槭低温层积处理2年后种子开始萌发[3]。笔者研究结果表明，平陆县种源地葛萝槭种子发芽所需低温时间约60 d，而古交市种源地葛萝槭种子发芽所需低温时间约80 d。种子休眠是植物种群长期适应自然的结果。不同种源地葛萝槭种子发芽所需低温时间不同，这是主动适应的结果，依此可以判断不同区域葛萝槭的生长环境及生长规律。

3.2 贮藏方式对不同种源地葛萝槭种子发芽具有重要影响石柏林等[11]研究6种槭属树种在不同贮藏条件下种子萌发规律，发现低温湿沙贮藏比常温贮藏更有利于种子的萌发。彭火辉等[12]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，采用自然低温湿沙贮藏或低温湿沙贮藏的方法，可以解除种子休眠习性，提高种子发芽率。笔者研究结果表明，在不同贮藏条件下，平陆县和古交市2个种源地葛萝槭种子发芽率间存在显著差异(P<0.05)。常温室内干燥贮藏方式下2个种源地葛萝槭种子发芽率极低，经过低温后种子发芽率显著提高，说明葛萝槭种子发芽需经过低温处理。杜娟等[13]研究指出，湿沙贮藏是打破贵州槭种子萌发的最佳贮藏方式，其发芽率可达41.33%。孟庆法等[6]研究指出，室外低温沙藏是打破大多数槭树种子休眠，提高萌发的有效方式。该研究中，不同贮藏方式下葛萝槭种子的发芽率不同，表明低温湿沙贮藏是提高葛萝槭种子萌发的有效方式。

3.3 温度是影响葛萝槭种子发芽的重要因素种子休眠是植物在长期系统发育过程中形成的抵抗外界不良环境条件以保持物种不断发展与进化的生态特性，是调节萌发的最佳时间和空间分布的一种机制，在不同的生境中，种子的休眠特性不同，有的植物种子需要经过低温才能打破种子休眠[14]。梁鸣等[4，15]等研究结果表明，低温处理可以解除槭属植物休眠。笔者通过研究表明，经过低温湿沙处理后，在不同温度条件下2个种源地葛萝槭种子萌发率不同，温度越高，发芽率越高，低温5 ℃解除葛萝槭种子休眠效果不显著，低温10 ℃具有解除葛萝槭种子休眠的效果。古交市位于山西省太原市，气候条件为北温带大陆性气候，而山西省平陆县气候条件为暖温带大陆性气候，相同树种在长期适应环境的过程中会表现出与当地气候条件相适应的生理特性进行繁衍。