浸泡时间对美国山核桃种子吸水率和发芽率的影响

李 勇，王建勇，叶婷婷，厉钦如

（1.青田县林业局，浙江青田 323900；2.青田县海溪乡人民政府，浙江青田 323912）

美国山核桃［Carya illinoinensis（Wangenh.）K.Koch］是 胡 桃 科（Juglandaceae）山 核 桃 属（CaryaNutt.）经济树种，又名薄壳山核桃、长山核桃，原产于美国和墨西哥北部，是世界上著名的干果树种，也是重要的木本油料树种，其效益高、用途广，具有很高的研究价值［1-6］。生产上培育美国山核桃良种壮苗，需要先培育优质实生种苗作为嫁接砧木，因此，了解其种子萌发特性具有重要意义。吸胀是种子萌发的基础阶段，研究吸胀对研究种子萌发过程有重要意义。美国山核桃种子播种催芽前需要进行一段时间的浸泡，但具体天数研究者说法不一。因此，本试验以美国山核桃种子为材料，测定并绘制吸胀过程曲线，分析不同浸种时间对美国山核桃种子发芽的影响，旨在为美国山核桃种子吸胀和浸种萌发的相关研究提供试验基础和理论依据，对生产上培育美国山核桃的优质砧木具有指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为南京林业大学种质资源库的美国山核桃种子（5 kg），品种为Apache。

1.2 试验方法

1.2.1 试验种子指标测定 播种前选择种仁饱满、无霉变、虫蛀和损坏的种子进行千粒重、单果重、出仁率、净度、优良度及生活力的测定，其中千粒重、净度、优良度及生活力测定参考GB 2772—1999《林木种子检验规程》，单果重、出仁率采用称重法（电子天平）测定。

1.2.2 种子吸水曲线测定 从筛选后的种子中选出8 份，每份50 粒，先用电子天平称重（精确到0.1 g），然后分别放入8 个塑料桶内用清水浸泡，每天浸泡结束后用吸水纸吸干种子表面水分并用电子天平称重（精确到0.1 g），最后换水继续浸泡直至种子重量不再持续增加时结束。计算种子吸水率。

1.2.3 种子发芽指标测定 从筛选后的种子中选出3 份，每份100 粒，放置于3 个装有清水的塑料桶里，分别浸泡5、10、15 d，播种10 d 后每2 d 观测记录种子发芽数，以种子萌发出的芽尖突破沙层表面为标准。播种50 d 后，统计发芽率、发芽势、烂种率。

1.3 数据处理

采用Excel 2007 和DPS 软件对试验数据进行图表处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 美国山核桃种子指标测定结果

经测定，美国山核桃种子千粒重为10 134 g，单果重为10.12 g，出仁率为56%，含水率为15.8%，净度为99.4%，优良度为98.7%，生活力为94.6%。

2.2 美国山核桃种子吸水曲线

从图1 可以看出，美国山核桃种子的吸水率随浸种时间的变化呈先快速后缓慢的升高趋势，其吸水过程共历时13 d。浸种后1～5 d，美国山核桃种子的重量增长相对较快，其中1～2 d 吸水最快；浸种后6～10 d 美国山核桃种子重量的增长开始减慢；浸种11 d 后美国山核桃种子重量的增长接近于0，且在浸种后13 d 美国山核桃种子吸水率达到22.65%。

图1 美国山核桃种子吸水曲线

2.3 不同浸泡时间对美国山核桃种子发芽的影响

不同浸泡时间对美国山核桃种子发芽的影响结果见表1。由表1 可知，浸泡10 d 美国山核桃种子的发芽率最高，为91.76%，与浸泡15 d 的发芽率差异较小，但均显著大于浸泡5 d 的发芽率；发芽势的结果与发芽率相似；浸泡5 d 美国山核桃种子的烂种率最高，为8.57%，且显著高于浸泡10 d 和15 d 的烂种率，浸泡10 d 的烂种率最低，为5.84%，但与浸泡15 d的差异不显著。浸泡时间对美国山核桃种子发芽率和烂种率有一定影响，为了提高生产效率，选择浸泡10 d 为宜。

表1 美国山核桃种子发芽情况

3 小结与讨论

种子萌发是一个复杂的过程，在这个过程中干燥种子迅速恢复代谢活性，完成胚伸出周围结构的过程，以及为随后的幼苗生长做准备［7］。种子萌发过程是从吸胀开始的［8］。风干种子的生理活动非常微弱，处于相对静止状态，即休眠状态。在有足够的水分、适宜的温度和正常的空气条件下，种子开始萌发［9］。种子的吸水过程是种子与外界环境相适应的结果，了解种子吸水过程可以更深刻和全面地了解种子萌发特性［10］。

美国山核桃种子吸水率随浸种时间增加呈先快速后缓慢的升高趋势（图1）。浸种后前一阶段，美国山核桃种子的重量增长相对快速，中间阶段增长速度开始缓慢，浸种最后阶段美国山核桃种子重量的增幅很小，由此得出美国山核桃种子吸水过程大概分为快速吸水期、缓慢吸水期和吸水饱和期3 个阶段，其吸水过程共历时13 d。种子能吸水膨胀是因为种子中含有大量亲水胶体，如糖类、蛋白质等，这些物质在种子成熟干燥后呈凝胶状态，一旦种子接触到水，这些亲水胶体就会产生对水分子的吸附作用，水分进入种子，种子体积逐渐增大。当种子吸水膨胀到细胞内的水分达到饱和状态时，种子的体积达到最大。种子吸胀速度主要受种被和内含物的致密度及吸胀温度等因素的影响而出现差异［11］。结果表明，美国山核桃种子具有快速吸水的生物学特性。

美国山核桃种子在休眠期萌芽会受到抑制，通常在自然环境条件下存在种子萌发期推迟和发芽率不稳定等现象［7］，而清水浸泡对种子的萌发生长具有促进作用，但不是浸泡时间越多越好，通过不同浸泡时间处理（5、10、15 d）对美国山核桃种子萌发的影响比较得出，浸泡10 d 的种子发芽率最高，与浸泡15 d 种子发芽率差异较小，所以生产上可以选择浸泡10 d 左右再开始播种。