水杉种子贮藏试验

王盛斌　樊孝阳　刘本洲

摘 要： 为了探寻水杉种子贮藏的适宜含水量、温度和时长，以期为水杉种子的科学贮藏提供参考。本研究以水杉原产地湖北省利川市忠路镇小河村的原生水杉母树上采收的种子为试验材料，通过不同种子含水量、贮藏温度和贮藏时长试验，比较了入库和出库时种子发芽率、发芽势的变化规律。结果表明：种子含水量在10.00%～10.99%时，贮藏期间种子发芽率、发芽势的降低值最小，贮藏效果最佳。种子含水量为10.00%～10.99%，在-5 ℃贮藏1 a时，发芽率、发芽势降低值最小，贮藏效果最佳；-5 ℃贮藏1 a、2 a、3 a时，种子的发芽率、发芽势无显著性差异。因此，水杉种子贮藏入库含水量应控制在10.00%～10.99%，贮藏温度推荐-5 ℃，在-5 ℃条件下可以贮藏3 a。

关键词： 水杉;种子;贮藏技术

中图分类号：S791.35 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2023）01-0013-04

Storage Experiment of Metasequoia glyptostroboides Seeds

Wang Shengbin（1）Fan Xiaoyang（2） Liu Benzhou（3）

（1.Lichuan Forestry Science Research Institute Lichuan 445400；

2.Lichuan Forestry Affairs Service Center Lichuan 445400；

3.Lichuan Forestry BureauLichuan 445400 ）

Abstract： In order to explore suitable water content，temperature and storage time of M. glyptostroboides seeds，provide reference for its scientific storage.In this study，the seeds collected from the original mother tree of M.glyptostroboides that grew in Xiaohe Villeage，Zhonglu Township，Lichuan County of Hubei province were used as experimental materials.The change rules of germination rate and germination vigor between entering and leaving the incubator were compared with different moisture，temperature and storage time.The results showed that water content between 10.00% to 10.99%%，the drop value of the germination rate and germination vigor was the lowest，so there was the best moisture for seed storage.when the moisture was 10% to 11%，and the temperature was five degrees below zero ，the drop value of the germination rate and germination vigor was the lowest for storage 1 year，there was the best storage condition.There would be no significant difference storage for 1 year，2 years and 3 years if five degrees below zero.Therefore，the appropriate moisture should be controlled at 10.00% to 10.99%%，and the best temperature should be five degrees below zero，the storage length can be achieved to 3 years if the temperature is five degrees below zero.

Key words： Metasequoia glyptostroboides；seed；storage technology

水杉Metasequoia glyptostroboides，是柏科水杉屬落叶树种［1］，国家一级保护植物［2］，历经第四纪冰川的孑遗树种，享有“植物活化石”的美誉。原生种群主要分布于湖北省利川市、重庆市石柱县和湖南省龙山县。水杉适应性强，喜湿润，生长快，树姿优美，是我国平原绿化、湖区绿化、道路绿化、河堤护岸的主要树种和庭园观赏树种。水杉种子主要产自其原生分布区上百年的古树。水杉古树较高，平均高度达35 m以上，其结实层多在树梢，采摘难度大、风险高、费用贵。水杉结实受当年初春气候影响非常明显，产量和质量不稳定，质量优良的水杉种子尤为珍贵。因此，建立水杉种子科学的贮藏方法，保障水杉种子供应，提高苗木质量显得特别重要。由于水杉种子天然发芽率低，自然更新困难，加上人为破坏等原因，致使野生水杉数量急剧下降而处于濒危状态。目前，学者对水杉的研究主要集中在其地理分布、系统演化地位、群落生态性状、遗传多样性及种子的萌发等方面。本研究通过比较水杉种子在不同含水量、不同温度、不同时长贮藏后种子的发芽情况，以期建立水杉种子适宜的贮藏方法。

1 试验地概况

试验地设在湖北省利川市水杉原生种群分布区，东经108°56′25″～108°57′44″，北纬30°14′57″～30°16′11″，海拔6 500～1 500 m。属亚热带季风气候，全年日照时数1 298.9 h，日照率29%，年平均气温12.8 ℃，极端最低气温-15.4 ℃，极端最高气温35.4 ℃，全年活动积温为3863 ℃，年平均降水量1 471.1 mm，年均蒸发量1 209.2 mm，相对湿度81.3%，全年无霜期为233 d。土壤为河谷冲积土和沙岩发育成的紫色土及石灰岩发育成的山地黄壤和黄棕壤，pH值5.6～6.7，呈微酸性或中性，土质疏松湿润，土层深厚肥沃。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2018年10月18日，在利川市忠路镇小河村母树群落采收水杉球果350 kg，运回利川市林科所，采用自然干燥法调制出水杉种子21 kg。取用其中籽粒饱满、无杂质、无病虫害的水杉种子16 kg开展贮藏试验。

2.2 试验方法

2.2.1 种子含水量试验

采用普通干藏法开展贮藏试验，比较不同含水量的种子贮藏期间发芽率、发芽势的变化情况，探索贮藏水杉种子的适宜含水量。设4个处理，贮藏入库时种子含水量分别是9.00%～9.99%、10.00%～10.99%、11.00%～11.99%、12%～13%，每处理4次重复。每次重复用种子0.5 kg，每处理用种子2 kg，共用种子8 kg。新鲜种子2 kg用编织袋装好，放入风干机中干燥，期间每隔6 h抽样检测一次含水量，直至符合试验设计处理要求，随后进行贮藏。种子入库贮藏时间为2018年11月16日，出库时间为2019年3月6日，贮藏时长4个月。

2.2.2 贮藏温度与贮藏时长试验

以含水量10.7%的种子（发芽率35%，发芽势21%）为材料开展试验，比较不同温度、不同时长种子发芽率、发芽势的变化情况，探索贮藏水杉种子的适宜温度和时长。贮藏温度设4个处理，分别是常温、0 ℃、-5 ℃、-10 ℃；贮藏时长设3个处理，分别是1 a、2 a、3 a；每处理设4次重复。每次重复用种子0.5 kg，每处理用种子2 kg，共用种子8 kg。种子贮藏入库时间为2018年11月20日，出库时间分别是2019年11月10日、2020年11月12日和2021年11月10日。

2.2.3 种子入库含水量测定

种子干燥过程中抽样检测含水量，抽取的样品采用高恒温烘干法检测，控制温度（130±2）℃，烘干时间4 h。数据计算参照GB 2772-1999《林木种子检验规程》。含水量以重量百分率表示，计算到一位小数，其计算公式为：

含水量（%）=（M2－M3）／（M2－M1）×100%

式中，M1为样品盒和盖的重量（g），M2为样品盒和盖及样品的烘前重量（g），M3为样品盒和盖及样品的烘后重量（g）。

2.2.4 种子发芽率和发芽势测定

采用光照培养箱进行恒温发芽试验，发芽床为两层滤纸。将供试种子均匀摆放在湿润的滤纸上，置入发芽盒中，再将发芽盒置入光照培养箱内开展试验，控制温度25 ℃，每处理播种100粒种子，4次重复。初次计数时间为置床后第10天，以发芽末期连续5 d发芽粒数平均不足供试种子总数的1%时结束发芽测定试验，末次计数时间为第26天。期间，每天观察记录发芽数据，计算种子发芽率和发芽势。数据统计和计算参照GB2772-1999《林木种子检验规程》。

发芽率计算公式为：

发芽率（%）=n／N×100%

式中，n为总正常发芽粒数，N为供试种子总粒数。

发芽势计算公式为：

发芽势（%）=α／N×100%

式中，α为达到高峰时的正常发芽粒数，N为供试种子总粒数。

2.3 数据分析方法

出库与入库时种子发芽率、发芽势的差值即是降低值，以降低值为基础数据进行分析。先进行方差分析，然后用q检验方法进行多重比较。因降低值是百分数，先将其采用反正弦函数转换处理后再行方差分析和q检验。

3 结果与分析

3.1 含水量

不同含水量种子出入库时的发芽率和发芽势见表1，其中4个处理种子的实际含水量分别为9.6%、10.7%、11.6%和12.5%。不同含水量贮藏结果见表1，含水量对种子发芽率、发芽势的影响存在一致性。

结果表明，不同含水量的种子贮藏4个月后发芽率、发芽势降低程度差异显著。发芽率、发芽势的降低值排序一致，不同含水量的发芽率、发芽势降低值排序为12.5%＞11.6%＞9.6%＞10.7%，含水量10.7%的降低值最小。進一步采用q检验法进行多重比较，显示含水量10.7%与9.6%间不存在显著性差异，与含水量11.6%、12.5%之间存在显著性差异。因此，种子贮藏入库含水量应控制在10%～10.99%。

3.2 贮藏温度与时长

种子含水量10%～10.99%时，不同温度与时长的贮藏结果，温度和时长对种子发芽率、发芽势的影响存在一致性，见表2。

结果表明，不同贮藏时长的种子发芽率降、发芽势低值程度差异显著。降低值排序均为贮藏3 a＞2 a＞1 a，贮藏时长越长降低值越大。q检验显示，贮藏时长1 a与贮藏2 a、3 a之间均存在显著性差异。可见，种子的贮藏时长以不超过1 a为宜。

不同贮藏温度的种子发芽率、发芽势降低程度差异显著。降低值排序均为常温贮藏＞0 ℃＞-10 ℃＞-5 ℃，-5 ℃贮藏降低值最小。q检验显示，-5 ℃贮藏与-10 ℃贮藏不存在显著性差异，与0 ℃、常温贮藏均存在极显著差异。可见，水杉种子贮藏的适宜温是-5 ℃。

贮藏温度与时长交互作用下，各处理间的种子发芽率、发芽势降低程度差异显著。降低值排序为常温贮藏3 a＞2 a＞1 a＞0 ℃贮藏3 a＞0 ℃贮藏2 a＞-10 ℃贮藏2 a＞-10 ℃贮藏3 a＞-5 ℃贮藏3 a＞0 ℃贮藏1 a＞-5 ℃贮藏2 a＞-10 ℃贮藏1 a＞-5 ℃贮藏1 a，-5 ℃贮藏1 a的降低值最小。q检验显示，-5 ℃贮藏1 a与-5 ℃贮藏3 a、0 ℃贮藏1 a、-5 ℃贮藏2 a、-10 ℃贮藏1 a之间不存在显著性差异，与其它组合均存在显著性差异。可见，水杉种子在含水量10%～10.99%时，于-5 ℃条件下可以贮藏3 a。

综合贮藏温度和时长对种子发芽率、发芽势的影响，认为水杉种子贮藏的最佳时长为1 a，贮藏适宜温度-5 ℃，在-5 ℃可以贮藏3 a。

4 结论

种子贮藏是种质资源研究的一个重要内容，直接影响种子的萌发能力，从而决定其种群的未来。水杉母树十分高大，采摘种子非常困难，产量受气候影响明显，且种子自然状态下寿命短，贮藏技术不好把握，导致供求关系极不稳定，严重制约水杉发展。试验针对水杉种子贮藏困难的突出问题，探索水杉种子合适的贮藏条件，有效解决了水杉良种供求关系，进而为挽救和发展水杉提供一定的科学依据。

本试验说明水杉种子贮藏入库含水量应当控制在10.00%～10.99%为宜；种子贮藏的最佳时长为1 a；贮藏适宜温度为-5 ℃；-5 ℃条件下可以贮藏3 a。若需贮藏更久应进一步开展试验验证。实际生产中，来年春播用的水杉种子控制其含水量在10.00%～10.99%，常温保存即可；需要保存1 a以上的，控制含水量在10.00%～10.99%，贮藏温度推荐-5 ℃。当然，以上试验只是说明了水杉种子贮藏最适宜的物理环境。在实际贮藏工作中还应做好种子入库前的筛选、检验、杀虫、消毒、出库运输等相关工作，以保障水杉种子的优良品质，培育出高质量的水杉苗木。

参 考 文 献

［1］中国科学院植物研究所.中国植物志［EB/OL］.（2021-09-13）［2021-06-17］.http：//www.iplant.cn/info/%E6%B0%B4%E6%9D%89.

［2］国家林业和草原局.国家林业和草原局 农业农村部公告（2021年第15号）国家重点保护野生植物名录［EB/OL］.（2021-09-08）［2022-06-17］.http：//www.forestry.gov.cn/main/5461/20210908/162515850572900.html.

［3］景丹龙，梁宏伟，王玉兵，等.不同光照及储藏温度对水杉种子萌发及酶活性的影响.湖北农业科学，2011（19）：3980-3983.

［4］吳漫玲，朱江，艾训儒，等.不同温度条件下PEG模拟干旱胁迫对水杉种子萌发的影响.广西植物，2020（11）：1691-1698.

［5］郭秋菊，王志鸣，邓桢珍.不同浓度亚硒酸钠溶液对水杉种子萌发的影响.广西植物，2018（10）：1319-1325.

［6］国家质量技术监督局.林木种子检验规程GB 2772［S］.北京：中国标准出版社，1999.

（编校：郑京津）

收稿日期：2022-06-17

作者简介：王盛斌（1974～），男，工程师，主要从事营林工作。