山桃稠李种子贮藏及萌发特性研究

2020-08-31 10:15曹德权包柏青罗广军
现代园艺 2020年17期
关键词:山桃胚根发芽率

曹德权,包柏青,于 硕,罗广军

(1 前郭县国有林总场,吉林前郭 138000;2 延边大学农学院)

山桃稠李别名斑叶稠李(Padus maackii),高5~10m,叶椭圆形、菱形,稀有矩形倒卵形,长3~7cm,叶缘有不规则的腺体锐齿,紫褐色的腺体。白色的花朵密集;花柱和雄蕊的长度大致相同,紫褐色,直径5~7mm。

山桃稠李5 月左右白花,总状花序,具丰富的天然花香,具有很高的观赏价值。它主要生活在天然森林中。迄今为止,有关栽培、育种和绿化技术的研究报告尚未报道。山桃稠李外种皮厚,是深休眠的种子。目前,企业采用自然的低温分层越冬方法来促进出芽,效果通常不是很好,生理成熟和化学抑制剂可能导致种子休眠。通过使用传统的室内试验和室外播种试验方法,研究了山桃稠李种子休眠转化的工作过程,研究了种子发芽过程中的透水性,胚胎形态的后成熟度,为山桃稠李种苗的栽培和开发提供了试验基础。

1 材料选择和试验方法

1.1 种子采集和处理

种子采集于2018 年8 月。种子纯度为96.5%,千粒质量为16.74g。

随机选择处理的种子,一组30 粒种子,并使用数字游标卡尺测量种子的垂直和水平直径和厚度(精度为0.01mm);随机选择100 粒种子,重复3 次操作,用电子天平称重并记录(精度为0.01g),并将其转换为1000 粒种子。

1.2 试验设计

随机选择处理的种子(一组100 粒种子),将种子均匀地放在带有湿纱布的培养皿中,并置于恒温培养箱(YRG-400)中。温度设定为25℃,湿度为70%,光强度为1500Lx,光时间为12h/d。在此期间,为了保持湿度,必须及时添加无菌水。种子发芽后,应每天计算种子的发芽数,直到发芽停止为止。重复3 次。

1.2.1 不同光照时间进行发芽处理。设置3 种光照时间:0h/d,12h/d 和18h/d。温度25℃,湿度70%,光强度1500Lx。

1.2.2 不同的GA3浓度和浸种时间处理。将5 种赤霉素浓度分别设为0(CK)、500、1200、1500 和2000mg/L;2种浸泡时间分别是24h 和48h。每种处理的发芽能力培养工作条件相同。表1 列出了每种处理技术的组合。

表1 不同GA3 浓度及浸泡时间处理

1.2.3 设置4 种贮藏和处理方法,即干贮藏、常温(20~25℃)、低温(4℃)沙存储和低温(4℃)。①干藏方法:先存放在布袋(20cm×25cm)中。然后将1000g 种子分成2 个袋子,一个袋子存放在温室中,一个袋子存放在4℃低温种子柜中。②湿沙贮藏方法:先存放在40cm×50cm 的塑料容器中,然后将1000g 种子与河沙按5∶1 均匀混合,分成2 份。再将2 个15~20cm 的灭菌湿细沙分散在2 个容器中(用手将湿沙握在手中,不滴水,松开后不散),把河砂样品种子放在最上面,在最上面撒一层5cm 湿的细沙,一部分在室温下保存,一部分放在4℃的低温种子柜中。在第30d、60d、90d、120d 和150d 时,从每种处理中随机选择50 粒种子,并将该操作重复3 次以进行发芽测试。各处理的发芽培养条件和测定方法相同。

1.3 统计分析

使用专业软件进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 种子的观察与分析研究的结果

坚硬、深褐色的种子壳,呈三角形倒卵形。中间凹处的两侧都有明显的不平坦表面,中间后背突出。根据表2,种子的平均横向直径为5.85±0.75mm,平均纵向直径为7.85±1.12mm,平均短轴直径为3.06±0.38mm,质量为千粒种子16.74±2.48g 是小种子。形状均匀,变异系数为11.96%~14.40%。

表2 山桃稠李的种子形态特征

2.2 发芽试验结果

图1 横坐标为2019 年9 月1~22 日。从日常发芽过程来看,种子在2d 内发芽,集中发芽时间在第9~11d,发芽量在第10d 最大,第1d 发芽数量在第12d后开始减少,发芽在20d 后停止。从图1 可以看出,种子发芽经历了3 个阶段:“从慢到快,然后从快到慢”。种子通过暴露白色和胚根而发芽,然后胚根的顶端部分可以延伸并向下生长。此时,侧根点在胚根和下胚轴的交界处突出。在约34d 时,种子壳脱落或被包埋在子叶的顶端,子叶展开。第1 张真叶开始逐渐生长大约需要41d。

图1 山桃稠李种子萌发曲线图

从表3 的分析表明,不同温度对种子发芽的影响有显著差异(P≤0.01)。种子发芽率在25℃达到峰值,达到81.31%,在15℃达到70.02%。5℃时为34.44%,而35℃时仅为12.04%。通过多次比较分析,处理3(25℃)与其他种子发芽过程之间存在显著的差异。综上所述,在该试验中,25℃是种子发芽的最佳温度。

表3 不同温度的处理山桃稠李种子发芽率及多重比较

表4 不同光照时间的处理山桃稠李种子发芽率及多重比较

根据表4 的结果分析,种子最高发芽率的光照时间为16h,达到87.22%;第2 个照明时间是12h,达到82.76%,最低的是0h(在黑暗条件下),只有65.03%。进一步的比较表明,在12h 和16h 处理之间存在显著差异(P≤0.05)。

3 讨论和结论

影响种子贮藏效果和发芽率的主要因素是种子处理方式的不同。去除黑色肉质外种皮后,可提高种子发芽率。植物种子的贮藏方式主要有沙贮、冷藏和干燥贮藏。研究表明,使用GA3溶液浸泡山桃稠李种子可以促进种子发芽。播种前先用0.1%高锰酸钾溶液浸泡种子,可防止种子腐烂并提高种子发芽率。

在合适的条件下,成熟种子的特性仍然无法发芽,将清洗后的种子放入种子发芽箱中进行发芽试验。种子发芽速度慢,湿沙处理能有效促进种子均匀发芽。

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