刺楸種子打破休眠和變溫催芽試驗(yàn)

劉士軍

(鳳城市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 鳳城 118100)

刺楸種子打破休眠和變溫催芽試驗(yàn)

劉士軍

(鳳城市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 鳳城 118100)

通過對刺楸進(jìn)行打破休眠和變溫催芽試驗(yàn)，研究了刺楸種子深度休眠的機(jī)理和催芽方法，結(jié)果表明：引起深度休眠的主要原因是種胚發(fā)育不完全，尚需一定的時(shí)間和溫度條件才能完成種胚的發(fā)育，種子采收后須立即用濕河沙堆藏，層積處理的天數(shù)不少于120 d。

刺揪種子；打破休眠；變溫；催芽試驗(yàn)

刺楸(kalopanaxseptemlobus) 系五加科喬木樹種，樹干通直，木材花紋別致，是建筑和高檔家具的優(yōu)質(zhì)材料。隨著人們生活水平的提高，對優(yōu)質(zhì)材的需求量劇增，刺楸已被列為珍貴樹種，其資源的保護(hù)和利用備受人們矚目。刺楸種子有深度休眠的習(xí)性，不經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儨靥幚?，自然下種出苗率過低。為此現(xiàn)將2012—2013年我們在鳳城大堡苗圃所做的刺揪種子打破休眠和變溫催芽試驗(yàn)做以報(bào)道。

1 材料與方法

刺楸種子采自鳳城邊門林場。9月下旬采種并進(jìn)行調(diào)制，新鮮種子含水率26.41%,風(fēng)干種子含水率9.71%，凈度85%，千粒質(zhì)量5.9 g。供試種子均系相同產(chǎn)地和相同批次。

種子催芽處理方法。刺楸新種采收后，先用自來水沖洗干凈，漂去雜質(zhì)。試驗(yàn)處理先用30 ℃溫水自然降溫浸種48 h，撈出控凈水后，用0.4%的高錳酸鉀溶液消毒2 h,沖洗并控水后按1∶5種沙比混濕河沙，在半陰半陽處堆積濕藏。期間要保持沙子的濕度，至立冬土壤結(jié)凍時(shí)，轉(zhuǎn)入窖藏。用風(fēng)干的種子做對照，在霜降至立冬間也用30 ℃溫水浸種48 h,不經(jīng)室外堆藏階段，其他與試驗(yàn)處理方法相同。

窖藏要保證有足夠的深度，使之產(chǎn)生3～8 ℃變溫條件，窖長度和寬度依窖藏種量而定，但深度必須達(dá)到2.5 m深度，挖窖的地點(diǎn)要選擇在不積水、無風(fēng)害的背風(fēng)處，在窖的上蓋，每隔1 m的距離插6根1束秸稈把，深度穿過上蓋直達(dá)窖室內(nèi)。窖內(nèi)貯藏期間，記錄窖內(nèi)的溫度、濕度變化情況。

試驗(yàn)期間的種胚變化觀測，在堆藏和窖藏期間每隔一定時(shí)間取出部分種子進(jìn)行境檢，觀測種胚的生長情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 刺楸種子休眠成因分析

圖1 刺楸種子不同處理方式種子的含水率與時(shí)間的關(guān)系

種子休眠分為障礙性休眠和生理性休眠，種殼和外種皮堅(jiān)硬不透氣阻礙了與外界的氣體交換，影響了正常發(fā)芽，如胡桃楸等。過去曾有人認(rèn)為刺楸種子不易發(fā)芽是因?yàn)榉N皮通透性較差，吸水性不好，但從甲乙2組試驗(yàn)結(jié)果(見圖1)看出刺楸深休眠不是種皮不通氣原因所致，甲組是風(fēng)干的種子，乙組是風(fēng)干種子并用細(xì)針在種皮上扎眼，試圖克服刺楸外種皮的不通透性障礙，分別用2個(gè)玻璃杯盛30 ℃溫水浸泡2組種子，研究2組種子的單位時(shí)間的吸水率，結(jié)果是乙組種子在12 h之內(nèi)吸水率明顯高于甲組種子，但至12 h時(shí)以后甲乙2組種子的吸水率幾乎趨于平衡。一般情況下種子浸泡時(shí)間都在24 h以上，吸水率沒有差別就說明刺楸種子種皮不是由于透性不好，阻礙吸水而影響發(fā)芽的主要因素。

通過刺楸的層積處理和采集新種的2組種胚大小試驗(yàn)觀察，刺楸種子經(jīng)過3～5 ℃4個(gè)月(12月—翌年4月)的層積處理變溫過程，用解剖鏡觀測種子胚變化，可以明顯看出刺楸種子經(jīng)過層積處理，胚明顯長大，分化成了根、莖、葉器官，而剛采下來的種子種胚莖、葉是聚在一起的圓形組織，這一點(diǎn)可以說明刺楸有較強(qiáng)的生理后熟習(xí)性，這一后熟過程是刺楸深休眠特性的主要因素，而且滿足打破休眠過程的主要因子是3～5 ℃的低溫和濕度條件。從刺楸層積處理期間種胚生長情況看出(見圖2)，在層積期間種胚從30 d以后開始伸長，至30～60 d伸長加速，60～120 d伸長生長緩慢，說明刺楸種胚的生長發(fā)育不是勻速生長，而是有一個(gè)生長拐點(diǎn)，這個(gè)拐點(diǎn)是60 d。因此層積處理的前60 d是主要的。

從圖3中看出，刺楸的層積窖藏溫度由于受窖外空氣溫度的影響，窖內(nèi)溫度明顯發(fā)生變化，基本上形成一個(gè)“L”形變化曲線，11月外界的氣溫在鳳城不是太低，溫度由13.8 ℃降至12月5日的4 ℃，1月窖內(nèi)溫度最低，其后至4月4日溫度變化的區(qū)間是4～5.7 ℃，由此看出12—3月窖內(nèi)溫度的變化比較恒定，可以用層積處理方法處理刺楸種子，為培育刺楸壯苗提供保障。

圖2 刺楸層積處理期間種胚生長量

圖3 刺楸層積處理窖內(nèi)溫度變化情況

3 結(jié)論

3.1 試驗(yàn)結(jié)果表明，刺楸種子有深度休眠特性，引起深休眠的主要原因是種胚發(fā)育不完全，尚需一定的時(shí)間和溫度才能完成種胚的發(fā)育，因此溫度和濕度是影響刺楸種子休眠的主要因素。

3.2 控制種子完成胚發(fā)育的溫度條件，主要采取層積處理的方法，利用窖藏的方法可控制窖溫在3～5 ℃范圍內(nèi)，窖內(nèi)空氣濕度保持在80%左右，濕沙水分控制30%左右。

3.3 采收后種子需要立即用濕河沙堆藏，這段時(shí)間為9月下旬至11月上中旬，室外濕度由23 ℃降低到3 ℃，前期的溫度有利于種子胚的發(fā)育，后期溫度有利于種子內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和種胚的組織分化。

3.4 層積處理的天數(shù)最好不少于120 d，刺楸種子完全解除休眠是個(gè)緩慢的過程，最好不用快速種子催芽方法，因?yàn)榇哐窟^程對有生理缺欠的種子是一個(gè)修復(fù)和完善過程，經(jīng)歷過層積處理的種子生命力強(qiáng)，試驗(yàn)觀察不易得枯倒病和立枯病。

[1] 何利平.刺楸種子休眠原因及解除休眠的研究[J].山西林業(yè)科技，2003(4)：22-24

[2] 黃丹，許岳香，胡海波.植物種子休眠原因與機(jī)理的研究進(jìn)展[J].亞熱帶植物科學(xué)，2010,39(2):78-83

[3] 孟慶法, 高紅莉,王保勝.刺楸苗木繁育及栽植技術(shù)[J].中國林副特產(chǎn)，2009(2)：36-37

[4] 汪向遠(yuǎn)，葛國梁,程忠.刺楸種子育苗技術(shù)[J].安徽林業(yè),2006(4):33

Experiments of Dormancy Breaking and Pregerminated with Varied Temperature forKalopanaxseptemlobusSeeds

Liu Shijun

(Institute of Forestry Survey and Planning of Fengcheng City,Dandong 118100,China)

Through experiments of dormancy breaking and pregerminated with varied temperature forKalopanaxseptemlobus, the mechanism in deep dormancy ofKalopanaxseptemlobusseeds and pregerminating methods were discussed.The main reason causing deep dormancy is the incomplete development of the embryo;the embryo development needs some time and temperature condition.The seeds need accumulating by wet river sand immediately after collection;the days of stratification treatment are not less than 120 d.

Kalopanaxseptemlobusseeds;dormancy breaking;varied temperature;pregermination experiments

1005-5215(2015)01-0039-02

2014-10-23

劉士軍(1969-)，男，遼寧鳳城人，高級工程師，從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)和育苗工作.

S722.14

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.014