种子成熟度对老山芹种子层积效果的影响

2023-06-09阚宝忠黑龙江省黑河市农业综合行政执法支队黑龙江黑河164300

特种经济动植物 2023年6期

●阚宝忠（黑龙江省黑河市农业综合行政执法支队黑龙江黑河 164300）

种植老山芹是林下经济的重要组成部分，颇受人们青睐。但是，老山芹种子具有休眠特性，自然繁殖量处于较低水平，限制了老山芹的大规模生产。层积是解除老山芹种子休眠状态的有效方式之一。因此，探究不同成熟度种子对老山芹种子层积效果的影响，对采收老山芹种子具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验种子的采集与分类

在老山芹达到采收标准（种皮变褐色）后，采收正常生长势头老山芹植株中部果穗，阴干备用[1]。一般可以将老山芹种子划分为高成熟度、中成熟度、低成熟度三个等级。高成熟度的老山芹种子重12.5 mg/粒，中成熟度的老山芹种子重9.5 mg/粒，低成熟度的老山芹种子重6.0 mg/粒。

1.2 试验方法

层积处理（stratification）是一种帮助种子解除因种胚未完全发育、种皮障碍、种胚未完成后熟等原因导致休眠状态的方法。一般需要在湿润沙土中埋入种子，进行1～3 个月的低温处理，促使种子抑制物质脱落酸含量下降，而细胞分裂素、赤霉素含量上升，为种子发芽提供依据[2]。老山芹种子层积处理期间，定期（每间隔5 d）检查温度（4℃）、相对湿度（含水量70%），每间隔10 d 清洗1 次，在天气回暖时翻开拌和，避免下层老山芹种子发芽、发霉或腐烂。

选择大小一致、籽粒饱满的老山芹种子，利用75%酒精消毒30 s，消毒后在蒸馏水内浸泡6 h，浸泡期间捞出干瘪种子、杂质。

将2 份老山芹种子与3 份湿润沙土混合放入规格为19 cm×13 cm×11 cm 的塑料发芽盒内，盒上打孔，在4℃环境下进行层积处理。湿润沙土为干净河砂，需要先将老山芹种子装入含河砂（110℃烘箱高温3 h 处理）容器内，充分混合后，再在老山芹种子与河砂混合物表面覆盖一层含水量为70%的湿砂（手握成团不滴水、一触即散），表面覆盖层厚度为6 cm 左右。

最后在表面覆盖层插入标签，注明层积日期、种子数量、种子成熟度，放入冬季无取暖设备的室内或室外背阴面干燥深沟（深60～100 cm）。

1.3 测试指标

根据老山芹种子形态后熟特征，间隔0，15，30，45，60，75，90 d，将层积处理过程中不同成熟度的种子取出，洗净后去除种被，利用游标卡尺测定胚乳长度最大值[3]。用75%酒精消毒过的解剖刀剥离老山芹种子种胚，制作临时装片，借助直线式测微尺进行胚长测定并进行显微摄影。重复操作10 次，计算平均值。

在老山芹种子层积处理45 d 时出现种子萌发情况，此时，观察后记录已发芽种子数量，计算某一时期发芽种子数占层积处理种子总数的百分比，对比高成熟度、中成熟度及低成熟度老山芹种子在层积中萌芽率的差异。

2 结果与分析

2.1 种子成熟度差异对层积中种胚形态的影响

层积中种胚形态，见表1。

由表1 可知，不同成熟度老山芹种子层积中种胚形态不同，表明种子成熟度差异对老山芹层积中种胚发育进程具有直接影响。层积处理前，高成熟度、中成熟度老山芹种子多数停留在心形胚后期，而低成熟度老山芹种子多数停留在心形胚中期。

层积处理15 d 时，高成熟度、中成熟度老山芹种子多数停留在鱼雷形胚前期，且高成熟度老山芹种子胚明显伸长，子叶原基基部则呈现内凹状，低成熟度老山芹种子多数与高成熟度、中成熟度老山芹种胚发育形态类似，处于心形胚后期。

层积30 d 时，高成熟度、中成熟度老山芹种子胚多数进入鱼雷形胚中期，高成熟度老山芹种子子叶原基基部呈现内凹状，子叶原基向内大幅度弯曲，两原基之间夹角增加，中成熟度老山芹种胚形态呈现内凹状，低成熟度老山芹种子子叶原基尖端轻微向内弯曲。

层积45 d 时，高成熟度、中成熟度老山芹种子胚多数进入鱼雷形胚后期，高成熟度老山芹种子子叶原基、胚轴宽度、长度延伸，形成子叶轮廓，中成熟度老山芹种子胚宽度与长度也增加，但子叶轮廓不明显。而低成熟度老山芹种子则进入鱼雷形胚中期，种胚形态变化显著，子叶原基基部呈现显著内凹状。

层积60 d 时，高成熟度、中成熟度老山芹种胚发育时期多为子叶期胚前期，高成熟度种子子叶原基发育为主脉清晰的子叶，胚轴由椭圆形变为细长型，中成熟度老山芹种子初显子叶轮廓，但无主脉。而低成熟度老山芹种子则进入鱼雷形胚后期，种子子叶原基、胚轴显著伸长；层积75 d 时，高成熟、中成熟度老山芹种子胚发育时期多为子叶期胚中期，高成熟度老山芹种子子叶长度、宽度显著增加，两子叶之间夹角增加，子叶网状脉序初步形成，中成熟度老山芹种子两子叶主脉初显。而低成熟度老山芹种子则停留在鱼雷形胚后期，胚轴、子叶原基基部进一步伸长。

层积90 d 时，高成熟度老山芹种子进入子叶期胚后期，完全进入形态后熟尾声，子叶、胚轴的长度与宽度进一步增加，子叶上网状脉序明显。中成熟度老山芹种子仍然处于子叶期胚中期，胚轴长度、子叶间夹角增加，主脉清晰程度提升。低成熟度老山芹种子则进入子叶期胚前期，主脉不明显。

2.2 种子成熟度差异对层积中发芽率的影响

层积中发芽率，见表2。

表2 不同成熟度种子层积中发芽率单位：%

如表2 所示，层积处理期间高成熟度老山芹种子发芽率为18%～50%，中成熟度老山芹种子发芽率为8%～35%，低成熟度老山芹种子发芽率为3%～18%。不同成熟度种子在层积中发芽率存在显著差异，表现为高成熟度老山芹种子发芽率＞中成熟度老山芹种子发芽率＞低成熟度老山芹种子发芽率。在层积处理45 d 时，高成熟度老山芹种子发芽率显著高于中成熟度和低成熟度老山芹种子发芽率。说明种子成熟度差异对层积中种子发芽初期具有显著影响。

在层积处理60 d 时，不同成熟度种子分别较上一时期（层积处理45 d）增长38.89%，87.50%，66.67%。中成熟度老山芹种子发芽率增幅达到最大值，但高成熟度老山芹种子发芽率仍然显著高于中成熟度老山芹种子，低成熟度老山芹种子发芽率最低。说明种子成熟度差异对层积中种子发芽中期具有显著影响。

在层积处理75 d 时，不同成熟度种子分别较上一时期（层积处理60 d）增长20%，46.67%，100%，高成熟度、中成熟度老山芹种子发芽率增幅均下降，低成熟度老山芹种子发芽率增幅上升到100%，但是，高成熟度老山芹种子发芽率仍然显著高于中成熟度和低成熟度老山芹种子发芽率。说明种子成熟度差异对层积中种子发芽中期具有显著影响。

在层积处理90 d 时，不同成熟度种子分别较上一时期（层积处理75 d）增长66.67%，94.44%，80%，中成熟度、低成熟度老山芹种子发芽率增幅显著高于高成熟度老山芹种子发芽率。高成熟度老山芹种子发芽率仍然最高，低成熟度老山芹种子发芽率最低。说明种子成熟度差异对层积中种子发芽后期具有显著影响。