野皂荚种子催芽技术研究

2015-06-09 14:24韩丽君郝向春郭晋平
山西林业科技 2015年3期
关键词:种子数酸蚀皂荚

贾 军,韩丽君,郝向春,郭晋平

(1.山西农业大学,山西 太谷 030801;2.山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)

野皂荚种子催芽技术研究

贾 军1,韩丽君2,郝向春2,郭晋平1

(1.山西农业大学,山西 太谷 030801;2.山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)

野皂荚(Gleditsia microphylla)种子具有坚硬的种皮,自然状态下不易发芽。通过对其种子进行酸蚀处理(用浓度为98%,75%,50%的浓H2SO4分别酸蚀15 min,25 min,35 min,45 min)和高温水浴处理(恒温50℃,70℃,90℃条件下分别水浴5 min,10 min),测定其发芽率、发芽势、吸涨率。试验结果表明:采用98%浓H2SO4酸蚀野皂荚种子25 min,萌发效果最佳,发芽率、发芽势和吸涨率分别为86%,73%,100%.采用恒温水浴的方法处理野皂荚种子,发芽率均≤50%,萌发效果不理想。

野皂荚;催芽;酸蚀;水浴;发芽率;发芽势;吸涨率

野皂荚(Gleditsia microphylla)是豆科皂荚属落叶灌木,树皮灰色,多二分枝刺,二回羽状复叶。花白色,荚果扁而薄,长椭圆形。在山西省自然分布于吕梁山、太岳山以及太行山的中低山区。野皂荚具有发达的根系,叶片小,蒸发量小,抗旱性极强,是理想的荒山绿化、水土保持树种。引种驯化栽培野皂荚对山西省的生态建设具有重要意义。但野皂荚种皮坚硬,自然状态下不易发芽。为此,笔者于2014年10月采集野皂荚种子,2015年春天采用酸蚀和高温水浴的方法进行了催芽试验,探寻野皂荚最佳的催芽技术,为野皂荚的开发利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 采种地及地理条件

野皂荚种子采自运城市盐湖区南城办西姚村南山,东经111°01'12″,北纬37°57'36″,海拔420 m.属于大陆温带季风气候,光热资源丰富,气候温和。年均温13.5℃,最低月均温(1月)-2.2℃,最高月均温(7月)27.4℃.年降水量550 mm,年平均日照时数2 247.4 h.霜冻期在10月下旬至翌年4月上旬,无霜期208 d.

1.2 试验方法

2014年10月采集野皂荚种子,净种后置于5℃条件下贮藏,翌年春天选取籽粒饱满的种子作为试验材料。

1.2.1 催芽试验

1)酸蚀处理。将野皂荚种子分别用浓度为98%,75%,50%的浓H2SO4各酸蚀15 min,25 min,35 min,45 min,用蒸馏水清洗后再用蒸馏水浸泡20 h.每组种子100粒,共9组,浸泡结束后置于人工气候培养箱25℃恒温培养。

2)高温水浴处理。将野皂荚种子置于恒温水浴锅中,在设定温度50℃,70℃,90℃条件下分别水浴5 min,10 min.之后使其自然冷却至室温,再浸泡20 h.每组种子100粒,共6组,浸泡结束后置于人工气候培养箱25℃恒温培养。

1.2.2 指标计算发芽率=(发芽种子数/供试种子数)×100%,发芽势=(发芽高峰期发芽种子数/供试种子数)×100%,

吸涨率=(浸泡20 h后吸涨的种子数/供试种子数)×100%.

2 结果与分析

2.1 酸蚀处理对野皂荚种子萌发的影响

野皂荚种子用不同浓度的浓H2SO4进行催芽后,其发芽率、发芽势、吸涨率各有不同,结果见表1.

表1 酸蚀处理对野皂荚种子萌发的影响

由表1可以看出,用75%,50%的浓H2SO4处理,随着酸蚀时间的增加,其发芽率、发芽势、吸涨率均呈上升趋势,在酸蚀45 min时达到最大值。用75%浓H2SO4处理种子,其发芽率、发芽势、吸涨率最大值分别为56%,39%,65%;用50%浓H2SO4处理,其发芽率、发芽势、吸涨率最大值分别为46%,35%,50%.但用98%的浓 H2SO4处理,在酸蚀25 min的时候达到最大值,发芽率、发芽势、吸涨率分别为86%,73%,100%.酸蚀25 min之后,随着酸蚀时间的增加其发芽率、发芽势均呈下降趋势,而吸涨率仍为100%.这说明在酸蚀35 min,45 min的条件下,野皂荚种皮破坏严重,种子内部结构也被破坏,导致吸涨率上升,发芽率下降。

方差分析结果表明,用98%浓 H2SO4处理25 min时,种子发芽率、发芽势、吸涨率值最大,与其它处理存在极显著差异(P≤0.01)。

2.2 高温水浴处理对野皂荚种子萌发的影响

野皂荚种子用不同的水温、时间进行水浴,其结果如表2所示。

表2 恒温水浴处理对野皂荚种子萌发的影响

由表2可以看出,随着水浴温度的升高,种子发芽率、发芽势均呈先上升后下降的趋势。在恒温70℃水浴10 min时达到最大值,分别为 50%,31%.随着水浴温度的升高,种子吸涨率呈上升趋势,在恒温90℃水浴10 min时达到最大值,为83%.但在恒温90℃水浴条件下,随着时间的增加,种子发芽率和发芽势均呈下降趋势;在水浴10 min时种子发芽率和发芽势达到最低值,分别为10%和5%.原因是水浴温度过高、时间过长,导致种皮过度软化,使种子内部所需发芽物质失活。

方差分析结果表明,恒温70℃水浴10 min时发芽率、发芽势与其它处理存在显著性差异,萌芽效果较好。

3 结果与讨论

1)野皂荚种子具有坚硬的种皮,透水性差,是阻碍其自然发芽的主要原因。用98%的浓H2SO4处理野皂荚种子25 min,种子发芽率、发芽势、吸涨率最佳,分别为86%,73%,100%.如果酸蚀时间过长,会造成种子内部结构破坏,影响发芽率。本研究还发现,相比较高浓度H2SO4酸蚀处理,低浓度H2SO4酸蚀处理对野皂荚种子的萌发影响不明显。

2)不同温度水浴处理野皂荚种子,可以加快种皮的软化速度,增强种子吸水性,以恒温70℃水浴10 min效果较好。但并不是温度越高、时间越长越好,在恒温90℃水浴处理时,种皮过度软化,使种子内部所需发芽物质失活,影响种子萌发效果。

3)在生产上,对野皂荚种子进行催芽,建议使用浓度为98%的浓 H2SO4酸蚀处理25 min.浓H2SO4腐蚀性极强,操作时需谨慎。

[1] 中国植物志编委会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1978:86-88.

[2] 山西省林业科学研究院.山西树木志[M].北京:中国林业出版社,2001:381-382.

[3] 郑 健,蒋 鹤,张晓萌,等.野皂荚种子萌发特性研究[J].西北林学院学报,2013,28(6):46-50.

[4] 骆玉平,刘淑玲,底明晓,等.皂荚种子催芽技术试验研究[J].河南林业科技,2014,34(3):19-21.

[5] 韩丽君.野皂荚嫁接皂荚技术研究[J].山西林业科技,2014,43(4):7-9.

[6] 张风娟,徐兴友,孟宪东,等.皂荚种子休眠解除及促进萌发[J].福建林学院学报,2004,24(2):174-178.

Study on Accelerating Germination Technology of Gleditsia microphylla Seed

Jia Jun1,Han Lijun2,Hao Xiangchun2,Guo Jinping1
(1.Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Shanxi Academy of Forestry Sciences,Taiyuan 030012,China)

Gleditsia microphylla with a hard seed coat,germinated difficultily in the natural state.By using concentrated sulfuric acid at a concentration of 98%,75%,50%,corrosion by 15 minutes,25 minutes,35 minutes,45 minutes and using constant temperature 50℃,70℃,90℃bath were 5 minutes,10 minutes to measure germination rate,germination potential,imbibition rate.The results showed that using concentrated sulfuric acid at a concentration of 98%corrosion by 25 minutes could make germination best,its germination rate,germination potential,imbibition rate were 86%,73%,100%.Its germination rate was all less than or equal 50%by using constant temperature water bath and the germination result was poor.

Gleditsia microphylla;Accelerating germination;Corrosion;Water bath;Germination rate;Germination potential;Imbibition rate

S792.99

A

1007-726X(2015)03-0014-03

2015-04-23

林业公益性行业科研专项项目(201104012)

贾 军(1988— ),男,山西祁县人,山西农业大学在读硕士研究生。

郭晋平(1963— ),男,山西原平人,山西农业大学教授,博士后,博士生导师。

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