不同水溶液處理對喜樹種子萌發(fā)力的影響研究

尹麗莎 李江平 李斌 張輝 辛培堯 馬國強

摘 要：以國家二級保護(hù)植物喜樹（Camptotheca acuminata Decne.）的種子為實驗材料，探討不同水溶液對喜樹種子萌發(fā)力的影響，為大量人工繁殖喜樹苗木提供理論依據(jù)及實踐指導(dǎo)。結(jié)果表明：不同濃度CaCl2處理對種子發(fā)芽率無顯著影響，但能提高種子活力，促進(jìn)種子萌發(fā)，其中以200mg/L濃度的GA3效果最優(yōu)；喜樹樹枝、葉的水提液浸泡處理，對喜樹種子的萌發(fā)無明顯的影響。

關(guān)鍵詞：喜樹；種子；水溶液；發(fā)芽率

中圖分類號 S79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）14-120-03

喜樹為藍(lán)果樹科（Nyssaceae）植物，野生種為國家二級保護(hù)樹種，本屬僅有1種，又名旱蓮木、千張樹、南京梧桐等，是我國特有的植物，主要分布于云南、四川、湖南、湖北、河南、廣西、廣東、江西、江蘇、浙江、福建等省區(qū)[1]，1999年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)被列為國家Ⅱ級重點保護(hù)對象之一[2-3]。研究發(fā)現(xiàn)，喜樹中含有一種抗癌物質(zhì)喜樹堿，因而得到人們的重視，市場需求逐漸加大。

種子萌發(fā)和幼苗生長是一個復(fù)雜的植物生理生化、物質(zhì)代謝過程，受其內(nèi)部或外部植物生長物質(zhì)的調(diào)控作用，表現(xiàn)出種子活力、幼苗生長、形態(tài)特征、細(xì)胞組織、物質(zhì)代謝等效應(yīng)，直接或間接影響植物的營養(yǎng)生長和生殖生長，進(jìn)而影響生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)及其安全性等。種子的萌發(fā)，除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外，還需要一定的環(huán)境條件，主要是充足的水分、適宜的溫度以及足夠的氧氣[4]。為此，本文通過分析不同水溶液對喜樹種子萌發(fā)力的影響，以期獲得喜樹種子最佳的萌發(fā)處理條件，為發(fā)展喜樹生產(chǎn)提供實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料 種子于2009年11月采集于西南林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)。種子采集后，直接將種子置于室內(nèi)通風(fēng)陰涼處儲藏，備用。

1.2 方法

1.2.1 不同濃度CaCl2處理 室溫干藏的種子分別用濃度為1%、0.1%、0.01%和0%（去離子水）的CaCl2溶液浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組，5個重復(fù)，記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。

1.2.2 不同濃度GA3處理 室內(nèi)干藏的種子分別用濃度為100、150、200、250、300、350和0mg/L（去離子水）的GA3溶液浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組，5個重復(fù)，記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。

1.2.3 母樹枝、葉水提液浸種對種子處理 采種母樹的枝、葉分別稱取25g，研磨后用100mL溫度為80℃的去離子水浸泡24h獲取水提液，然后用此水提取液對室內(nèi)干藏的種子浸種24h后置于25℃環(huán)境的SPX-400Ic型人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。30粒/組，3個重復(fù)，記錄種子萌發(fā)狀態(tài)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 實驗所有數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003和SPSS17.0軟件處理。計算公式如下：

[發(fā)芽率（%）=正常發(fā)芽種子粒數(shù)供檢種子總粒數(shù)×100] （1）

[發(fā)芽勢（%）=發(fā)芽達(dá)到頂峰時正常發(fā)芽種子粒數(shù)供檢種子總粒數(shù)×100] （2）

[平均發(fā)芽時間（MTG）=（DiNi）Ni] （3）

其中，Di：從置床之日算起天數(shù)（規(guī)定置床之日為0或1），Ni：相應(yīng)天數(shù)發(fā)芽粒數(shù)。

[發(fā)芽指數(shù)（GI）=i=1nNiDi] （4）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度CaCl2處理對喜樹種子萌發(fā)的影響 對0、0.01%、0.10%和1.00%濃度的CaCl2溶液處理喜樹種子的發(fā)芽率進(jìn)行統(tǒng)計分析，其結(jié)果列于表1。由表1可知，4個CaCl2濃度溶液處理的種子發(fā)芽率（第17天）分別為92.67%（1%CaCl2）、90.67%（0.1%CaCl2）、89.33%（0.01%CaCl2）和88.00%（0%CaCl2）。對照置床后第11天，能迫使部分喜樹種子解除休眠，但在發(fā)芽第11天到第14天，發(fā)芽率明顯低于其他處理，發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間也比其他處

理推遲了2d。置床第13天和第15天時，不同濃度的CaCl2溶液處理種子其發(fā)芽率具有顯著的差異，而對之后的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)無顯著的差異。然而，各處理的發(fā)芽勢高于對照，發(fā)芽指數(shù)也有所提高，尤其是濃度為0.01%的處理，效果更明顯。綜合分析，不同濃度CaCl2溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響，但能提高種子活力，促進(jìn)種子萌發(fā)。

表1 不同CaCl2濃度對種子發(fā)芽的影響

注：表中同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著，下同。

2.2 不同濃度GA3處理對喜樹種子萌發(fā)的影響 由表2可知，不同濃度GA3處理對喜樹種子萌發(fā)的影響情況不同。置床21d發(fā)芽結(jié)束時，7種不同的GA3濃度溶液處理的種子發(fā)芽率分別為88.00%（0mg/L GA3）、89.33%（100mg/L GA3）、92.67%（150mg/L GA3）、96.67%（200mg/L GA3）、94%（250mg/L GA3）、90.00%（300mg/L GA3）和91.33%（350mg/L GA3）。對照置床后第11天，能迫使部分喜樹種子解除休眠，但在發(fā)芽第11～13天，發(fā)芽率明顯低于其他處理，發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間也比其他處理推遲了近2d。

表2 不同GA3濃度對喜樹種子發(fā)芽的影響

注：表中同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著，下同。

適當(dāng)濃度的GA3處理對喜樹種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都有所提高，200mg/LGA3即可完全打破喜樹種子休眠，萌發(fā)率達(dá)到96.67%，而且濃度為200mg/LGA3處理后的平均發(fā)芽時間比ck縮短了近1d。隨著濃度的升高，隨著GA3處理濃度的升高（0～350mg/L），發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均增后降低，以200mg/L效果最好，250mg/L以上濃度對喜樹種子萌發(fā)有一定的抑制作用

圖1 不同GA3濃度對喜樹種子發(fā)芽的影響

從表2還可以看出，置床第11天和13天時，不同濃度的GA3溶液處理對喜樹種子的發(fā)芽率具有顯著的差異，而對之后的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)無顯著差異。然而，各處理的發(fā)芽勢高于對照，發(fā)芽指數(shù)也有所提高，尤其是濃度為200mg/L的處理，效果更明顯。綜合分析，不同濃度GA3溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響，但能提高種子活力，促進(jìn)種子萌發(fā)。

2.3 喜樹樹枝、葉水提液浸種對喜樹種子萌發(fā)的影響 圖2為喜樹樹枝、葉水浸提液浸種后對喜樹種子萌發(fā)的效果。從圖2可以看出，處理與對照的發(fā)芽率（F=0.235，P=0.798>0.05）、發(fā)芽勢（F=0.789，P=0.496>0.05）、發(fā)芽指數(shù)（F=3.193，P=0.181>0.05）無明顯差異，因而認(rèn)為喜樹枝和葉的水提液對喜樹種子萌發(fā)沒有抑制和促進(jìn)作用。

圖2 喜樹樹枝、葉水提液浸種對種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，不同濃度CaCl2溶液處理對種子發(fā)芽率無顯著的差異影響，但各處理發(fā)芽勢出現(xiàn)的時間提前比對照提前2d，提高了種子活力，促進(jìn)種子萌發(fā)；適當(dāng)濃度的GA3處理對喜樹種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用。其中，以200mg/L濃度的GA3最能提高喜樹種子的活力，促進(jìn)其萌發(fā)，萌發(fā)率達(dá)到96.67%，而250mg/L以上濃度對喜樹種子萌發(fā)有一定的抑制作用。

另外，喜樹的樹枝、葉的水提液對喜樹種子萌發(fā)沒有抑制和促進(jìn)作用。喜樹體內(nèi)每個器官都有喜樹堿，其在體外是一種強大的核酸合成抑制劑，對RNA的合成起抑制作用，但可逆。在預(yù)試驗中，曾用喜樹種子的窄翅（Ⅰ）、除去窄翅的喜樹種子浸泡48h的水提液（Ⅱ）和用沸水煮過30min的喜樹種子的窄翅（Ⅲ）、除去窄翅的喜樹種子（Ⅳ）的水提液對玉米種子進(jìn)行浸種48h，結(jié)果表明，水提液里有對玉米種子萌發(fā)的抑制物，影響玉米種子的正常萌發(fā)，而且還發(fā)現(xiàn)高溫能使這種抑制物失去部分活性。通過試驗分析這種抑制物是否抑制喜樹種子萌發(fā)的因素時，發(fā)現(xiàn)喜樹樹枝、葉水提液浸種處理后對喜樹種子沒有抑制作用。

參考文獻(xiàn)

[1]祁承經(jīng)，湯庚國.樹木學(xué)（南方版）[M].北京：中國林業(yè)出版社，2005.

[2]應(yīng)俊生，張玉龍.中國種子植物特有屬[M].北京：科學(xué)出版社，1993.

[3]孟小華，姜衛(wèi)兵.我國特有樹種喜樹及其在園林中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（20）：5242-5243.

[4]沈國舫.森林培育學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001.

（責(zé)編：張宏民）