密花树种子的萌发特性研究

2014-05-18 10:18叶际库谷勤利郑九长陈莲莲吴立国
种子科技 2014年1期
关键词:花树发芽势储藏

姜 琴,叶际库,谷勤利,陈 遴,郑九长,陈莲莲,吴立国

(永嘉县原野园林工程有限公司,浙江 温州 325102)

密花树种子的萌发特性研究

姜 琴,叶际库,谷勤利,陈 遴,郑九长,陈莲莲,吴立国

(永嘉县原野园林工程有限公司,浙江 温州 325102)

通过设置不同的储藏方式、浸种时间、温度与光照条件,对密花树的种子萌发特性进行观察。结果表明,密花树种子的最佳储藏方式是室温湿沙储藏;最适浸种时间为24 h;最适萌发温度为25℃,其发芽率和发芽势为73.35%和33.33%;光照对促进种子的萌发没有明显效果。

密花树;种子萌发;浸种;温光

密花树为紫金牛科密花树属常绿大灌木,我国西南各省、华东和台湾等均有分布,主要生长于海拔650~ 2 400 m的混交林或苔藓林中,亦出现于林缘、路旁等的灌木丛中。密花树叶形优美、花序密集、颜色丰富淡雅,是常绿阔叶林中的优势树种,具有良好的园林绿化应用前景;密花树的树皮含有较高含量的鞭质,其在医疗上用于止血、固脱、止泻、烧伤愈合,还能作为生物碱及重金属中毒的解毒剂,其根和叶也具有较高的医用功能。因此,密花树是一种集观赏和医用为一体的开发利用价值极高的树种。但目前为止,国内外对密花树的研究极少,对其种子萌发特性的研究还未有报道。本研究通过设置不同的发芽条件,观察密花树种子的萌发状态,以期找出影响密花树种子萌发的主要因素,为密花树的人工培育和驯化引种提供理论依据和技术支撑。

1 材料和方法

试验所用的密花树种子于2012年10月下旬采自永嘉县正江山林场,并于阴凉处晾干备用。

1.1 种子物理特性研究

研究方法参照国家标准[1],观察密花树种子的形态并进行文字描述,测定种子千粒重。千粒重的测定方法依据种子检验规程(GB2772-1999),用十字区分法从健康成熟的纯净种子中随机选取1 000粒为1个重复,然后用同样的方法再选取2个重复,共3个重复。用电子天平分别称3个重复的种子质量,精确到0.001 g,取3组数据的平均值计算千粒重。

1.2 密花树种子萌发特性研究

1.2.1 不同储藏方式对种子萌发的影响

将晾干的纯净种子随机取出4份,分别在4℃低温干燥、室温干燥、室温干沙藏、室温湿沙4种环境下储藏,于2013年3月上旬分别取4种不同储藏方式下的种子90粒,分成3个重复,每个重复30粒。将每个重复的种子分别放在垫有湿润滤纸的培养皿中,贴上标签,置于25℃的恒温箱中,定期浇水,统计种子萌发所需的时间及每天萌发的种子数量。

1.2.2 浸种时间对种子萌发的影响

将室温干燥储藏的密花树种子分别用30℃的温水浸泡0 h、12 h、24 h和48 h后进行种子萌发试验,以不同浸泡时间为一个处理,每个处理设置3个重复,每个重复挑选30粒健康饱满的种子放入25℃的人工气候箱中培养。

1.2.3 不同温度对种子萌发的影响

确定最适宜的浸种时间后,将发芽温度设置为15℃、20℃、25℃和30℃4个梯度,每个梯度为一个处理,每个处理3个重复。每重复取30粒种子进行萌芽实验,置于光照培养箱按设定温度催芽。

1.2.4 不同光照条件对种子萌发的影响

确定最适宜的浸种时间和萌芽温度后,将密花树种子放入人工气候箱,在持续黑暗和1 500 xl光照24 h、48 h条件下催芽。试验设置3个重复,每个重复30粒种子。

2 结果与分析

2.1 种子物理特性研究

经测定,密花树种子千粒重为53.632 g。单粒种子包裹于浆果状核果中,种子外被一层硬壳质或革质的内果皮,外果皮有时具纵行腺条或纵肋。密花树种子呈球形或近卵形,种子直径4.5~6.4 mm。密花树种子萌发时,胚根首先突破种皮,继而生长发育成主根,下胚轴不断伸长,将种壳顶起,待2片幼叶完全展开时种壳脱落,因此密花树的幼苗属于子叶出土型。

2.2 密花树种子萌发特性研究

2.2.1 不同储藏方式对种子萌发的影响

种子含水量和贮藏温度是影响种子在贮藏期间生活力和活力保持的关键因素[2]。为保持种子的生活力,使其具有较高的萌芽能力,不同种子的最佳储藏方式有所不同。由表1可知,室温湿沙储藏的方式下种子的发芽率和发芽势最高,可达67.78%和28.89%,均高于其他3种储藏方式,室温湿沙储藏对促进种子的萌发具有显著影响 (发芽率F=4.410 256>F0.05=4.066 181,P=0.041 428<0.05;发芽势F=5.083 333>F0.05=4.066 181,P= 0.029 346<0.05)。

表1 不同储藏方式对种子萌发的影响

2.2.2 浸种时间对种子萌发的影响

由表2可知,随着浸种时间的延长,密花树种子开始萌发的时间不断提前,萌发持续时间变短,发芽率和发芽势随萌发试验的延续均呈先上升后下降的趋势。不浸种的密花树种子萌发最晚,发芽率和发芽势均比浸过种的密花树种子的发芽率和发芽势低。其中,以浸种24 h的密花树种子萌发状态最好,发芽率和发芽势最高,分别达68.89%(F=4.16>F0.05=4.066 181,P=0.047 46<0.05)和27.78%(F=4.384 615>F0.05=4.066 181,P= 0.042<0.05),浸种48 h的密花树种子的发芽率和发芽势较浸种24 h的低,说明浸种时间过长,反而会降低密花树种子的发芽率。因此,在播种前将密花树的种子适当浸泡一段时间,可提高密花树种子的发芽率。

表2 浸种时间对种子萌发的影响

2.2.3 不同温度对种子萌发的影响

温度是影响种子发芽的重要因素之一,适宜的温度对种子的萌发有促进作用,而温度过高或过低均不利于种子发芽[3]。密花树种子在不同温度下的萌发情况与在不同浸种时间下的相似,其发芽率和发芽势均呈先上升后下降的趋势(见表3)。温度对密花树种子的发芽率和发芽势均具有显著影响 (分别为F=5.454 545>F0.05= 4.066 181,P=0.024 549<0.05和F=4.727 273>F0.05= 4.066 181,P=0.035 091<0.05)。在25℃时,发芽率和发芽率达到最大值,分别为76.67%和33.33%,说明25℃较适合密花树种子的萌发。

表3 不同温度对种子萌发的影响

2.2.4 不同光照条件对种子萌发的影响

由表4可见,黑暗和光照环境对密花树种子开始萌芽时间、萌芽持续时间影响不明显,并且3种光照条件下,密花树种子的发芽率和发芽势的差异也较小。发芽率之间和发芽势之间的差异最大分别为 3.44%和1.76%。经方差计算分析3种光照条件对密花树种子的发芽率和发芽势均无明显差异 (分别为F=0.179 487<F0.05=Fcrit=5.143 253,P=0.840 026>0.05和F=0.085 714<F0.05=Fcrit=5.143 253,P=0.918 96>0.05),说明光照对密花树种子的萌发影响效果不显著,不是密花树种子萌发的关键因素。

表4 不同光照条件对种子萌发的影响

3 结论与讨论

种子萌发是植物生活史的关键环节之一,种子对萌发条件的响应反应了其适应环境的生态对策[4]。密花树种子在湿沙储藏的方式下萌芽情况最好,这个结果与紫金牛科植物的种子用湿沙混合储藏越冬至翌年春季播种的说法一致[5]。密花树可以采取随采随播的播种方式,但这种方法会导致种子萌发不整齐、萌发时间延长,用湿沙储藏可能使储藏的环境条件较符合密花树的生态特征,并能提供足够的水分,起到一定的催芽效果,所以萌芽效果最佳。梁机等人的研究也发现香樟种子经过湿沙包埋储藏后能保持种子较高的萌芽率[6]。

本研究表明,密花树在浸种24 h后于25℃下萌芽状态最佳。朱砂根在浸种4 d于20℃的条件下培养最有利于萌发,并且在一定范围内,温度高适当缩短浸种时间、温度低适当延长浸种时间,都有利于朱砂根种子的萌发[7]。密花树种子的浸种温度与浸种时间的相关性对种子萌发的影响是否与朱砂根相近还有待进一步研究。

光照并不是种子萌发的必要条件。本研究发现,光照对密花树种子的萌发没有显著影响,说明密花树的种子为光中性种子。这与前人在对长叶红沙[8]、梭梭[9]、红果小檗[10]中的研究结果一致,但是与同科植物朱砂根[7]的研究结果不一致,或许是种与种之间存在差异的关系。

密花树是一种较具潜力的园林绿化树种,探索密花树种子的萌发特性对密花树产业化开发具有重要意义。本研究表明,储藏方式和播种温度对密花树种子的萌发有明显影响。建议密花树当年采种阴干后于湿沙包埋储藏至翌年春季播种,如春季温度较低,可延后播种,并考虑采取浸种处理。

[1]WANG G,LIANG X G.Regeneration niche of desert plant I: Study on germination requirement of Artemisia ordosica,Cara gana korskinskii Kom.,and Hedy sarum scoparium Fisch et Mey[J].Acta Bot Boreal-Occident Sin,1995,15(5):102~105.

[2]汪晓峰,景新明,郑光华.含水量对种子贮藏寿命的影响[J].植物学报,2001,43(6):551~557.

[3]秦勇,原丽华.龙蒿种子发芽特征研究究[J].种子,2006,25(8):30~31.

[4]斯金平,张志松,潘心平.厚朴研究综述[J].浙江林业科技,1994,14(1):51-54.

[5]晏丽,廖博儒,李霞艳.紫金牛科植物的研究[J].宁波职业技术学院学报,2005,9(05):89~92.

[6]梁机,王志勇,覃鹄,等.不用储藏和浸种方式对香樟种子发芽率的影响[J].安徽农业科学,2010,38(6):3 231~3 233.

[7]雷宝盛,周兰英,袁定昌,等.不用温度和浸种时间对朱砂根发芽的影响[J].种子科技,2009,1:26~28.

[8]薛焱,王迎春.光照、温度和盐分对长夜红沙种子萌发的影响[J].植物生理学通讯,2007,43(04):708-710.

[9]黄振英,张新时,Yitzchak GUTIERMAN,等.光照、温度和盐分对梭梭种子萌发的影响[J].植物生理学报,2001,27(3):275~280.

[10]吕海英,张瑾,孙婷.光照和温度对红果小檗种子萌发的影响[J].种子,2013,32(7):65~67.

1005-2690(2014)01-0038-03

S949.7

A

2013-11-12

姜琴(1985-),女,湖北天门人,硕士,助理工程师,研究方向:园林植物培育。

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