李本勇 吳辰光 (河南省駐馬店市薄山林場 463218)
不同種源地猥實種子質(zhì)量分析
李本勇 吳辰光 (河南省駐馬店市薄山林場 463218)
為了解野生猥實資源的分布規(guī)律和群落特征,為其實生苗繁殖提供科學(xué)依據(jù),在4個種源地采集猥實果實,檢測了不同種源地猥實的種子質(zhì)量。結(jié)果表明,猥實果實中種子空癟粒和澀粒較多,種子小、飽滿度低,由于猥實種子發(fā)芽率低于種子生活力,致使其有性生殖困難,這是該物種處于瀕危狀態(tài)的主要原因之一。不同猥實種源地間種子存在明顯的變異,成片狀分布的野生猥實的種子質(zhì)量高于零星分布于林下生長的猥實,人工栽培的猥實種子質(zhì)量較高。
猥實;種源;種子質(zhì)量
猥實(Kolkwitzia amabilis Graebn)為忍冬科猥實屬落葉灌木,是我國特有的單種屬植物[1,2],因猥實果實密被刺剛毛,狀如刺猬而得名[3-4]。長期以來,由于受人類活動的影響,再加上自身種子發(fā)育不良,使猥實呈現(xiàn)出斑塊狀的間斷分布格局,猥實逐漸成為瀕危種群[5],是國家三級稀有保護(hù)植物[6]。
猥實是古老的原始種群,由于其果實空癟粒多,種皮硬,有休眠期;果實具刺剛毛,落下之后常懸掛在灌草叢之上,難入土;種子落地后因土壤干燥而難以萌發(fā);種子幼芽生長力弱,成苗率低;猥實主要依靠根部萌蘗自然更新等原因,導(dǎo)致了猥實種群的發(fā)展受到了限制。
近年來,猥實憑借其植株緊湊、樹干叢生、初夏開花、花序緊簇、具有較高觀賞價值,在城市綠化中得到廣泛應(yīng)用。為了解野生猥實資源的分布規(guī)律與群落特征、推動猥實產(chǎn)業(yè)發(fā)展,筆者對猥實野生種質(zhì)資源進(jìn)行了調(diào)查,主要是通過采集不同種源地的猥實果實,對猥實的種子質(zhì)量進(jìn)行了研究,旨在為猥實實生苗繁殖提供依據(jù)。
1.1 試驗區(qū)概況
試驗設(shè)在新鄭市郭店鎮(zhèn)進(jìn)行,試驗點位于北緯36°32′15″,東經(jīng)113°38′23″,海拔高度126 m,苗圃場地勢平坦,土壤類型為潮土,pH值8.3。試驗點為暖溫帶大陸性氣候,年平均氣溫14.4 ℃,年平均降雨量640.9 mm,無霜期220 d,年平均日照時數(shù)2 300-2 400 h。
1.2 材料來源
2013年9月,收集不同種源地的猥實果實,即收集的猥實種源來自河南濟(jì)源黃楝樹林場、山西省夏縣泗交林場、陜西省華陰華山、河南鄭州東區(qū)綠地。各種源地的經(jīng)緯度、海拔高度、年平均氣溫、年降雨量、土壤類型與群落結(jié)構(gòu)(見表1)。
表1 猥實種源地的地理位置及氣候概況
1.3 研究方法
2013年9月,在各種源地采摘猥實果實,在實驗室把果實與濕沙按1∶3的比例混合,層積6個月后取出,放入45 ℃的溫水中浸泡48 h。果皮軟化后,隨機(jī)抽取100個果實剝?nèi)》N子,統(tǒng)計種子數(shù),測定種子飽滿度與千粒重。按照國際種子檢驗協(xié)會(ISTA)種子檢驗規(guī)程,采用四唑(1%)染色法測定種子生活力。選用成熟、飽滿的種子,在0.2%高錳酸鉀溶液中消毒10 s,置于120 mm培養(yǎng)皿,在28℃恒溫箱內(nèi)暗培養(yǎng)。發(fā)芽基質(zhì)為中速濾紙,種子的萌發(fā)以胚根達(dá)到種子長度的1/2為標(biāo)準(zhǔn)。在種子萌發(fā)過程中,每24 h觀察1次,并將已萌發(fā)的幼苗取出,在發(fā)芽末期,于連續(xù)5 d的發(fā)芽粒數(shù)不足供測種子總數(shù)的1%時計算發(fā)芽率。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel及SPSS 19.0軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2.1 不同種源地間種子質(zhì)量差異
由表2、3可知,不同種源地的猥實種子質(zhì)量有顯著差異。
表2 不同種源地猥實種子質(zhì)量比較
表3 不同種源地的猥實種子質(zhì)量顯著性檢驗
在山西夏縣泗交林場,猥實零星分布于林緣、路邊或水溝旁,且3個樣地彼此相距均在300 m以上,傳粉條件受到限制,因此種子數(shù)/果實數(shù)較低。但該處土壤的光、熱、水分條件適宜,種子的其它4項指標(biāo)都明顯高于其他3個種源地。
在陜西華陰華山,猥實呈帶狀分布,傳粉條件得到改善,種子數(shù)/果實數(shù)比河南濟(jì)源黃楝樹林場高。但該處土壤貧瘠,猥實能維持生長已屬不易,因此種子質(zhì)量各項指標(biāo)均較低。
在河南濟(jì)源黃楝樹林場,樣地林分郁閉度都在0.5以上,而猥實為喜光樹種,在林冠遮陰下生長不良,生殖生長受到很大影響,種子飽滿度、種子生活力和發(fā)芽率均為4個分布區(qū)的最低值。低質(zhì)量的種子營養(yǎng)不足、抗性差,幼苗轉(zhuǎn)化比較困難。
鄭州東區(qū)栽培的猥實苗木質(zhì)量高,土壤條件好,管理水平高,猥實生長良好,種子質(zhì)量的各項指標(biāo)都較高。
綜上,以山西夏縣泗交林場的猥實種子質(zhì)量最高,其次是鄭州東區(qū)、陜西華陰華山,河南濟(jì)源黃楝樹林場的猥實種子質(zhì)量最差。
2.2 影響猥實種子發(fā)芽率的因素
研究結(jié)果表明,4個種源地猥實種子數(shù)/果實數(shù)平均值為0.53,即100個果實中只有53粒種子。種子小,平均千粒重只有0.35 g,通常大粒種子比小粒種子更具較充實的貯藏物質(zhì),如此小的猥實種子可能會造成其種子萌發(fā)時所需的營養(yǎng)物質(zhì)和能量不足。由于空癟粒和澀粒較多,種子飽滿度不高,猥實種子的生活力僅35.34%。100個果實中含種子53粒,而飽滿種子占61.58%,因此,具生活力的猥實種子占全部種子的18.73%,占全部果實的9.93%,即每100個果實中僅有約10粒種子具有生活力。猥實種子的發(fā)芽率平均為34.22%,低于種子平均生活力(35.21%)。對未發(fā)芽粒進(jìn)行解剖發(fā)現(xiàn),多數(shù)種胚發(fā)育不良,這一現(xiàn)象表明,猥實種子可能具形態(tài)休眠特性??傊?,猥實種子整體質(zhì)量低劣,有性生殖困難。
猥實喜光、喜溫涼濕潤的環(huán)境,在鄭州東區(qū)城市綠地栽培,有可能因改善了其生長的自然生態(tài)環(huán)境,而使種子質(zhì)量提高。因此,鄭州東區(qū)應(yīng)大面積栽培猥實,既可美化環(huán)境,又便于開展猥實研究,還可減緩其瀕危趨勢。
研究結(jié)果表明,猥實種子整體質(zhì)量低劣,近50%的果實中沒有種子,且種子小,種子中營養(yǎng)物質(zhì)含量低,種子空癟粒和澀粒較多,種子飽滿度不高,種子發(fā)芽率低于種子平均生活力,因此,猥實有性繁殖困難,這是造成該物種瀕危的重要原因之一。此外,不同種源地間猥實存在明顯的變異,成片狀分布的野生猥實種子質(zhì)量高于零星分布的猥實,人工栽培的猥實種子質(zhì)量較高。鑒于猥實具有較高的觀賞價值,建議采取無性繁殖、組織培養(yǎng)與種子繁殖等多種繁殖方式,加大對猥實苗木的繁殖力的研究,擴(kuò)大猥實種植面積。
[1] 李智選,蘇建文,王瑪麗.稀有花卉植物猥實在華山地區(qū)的種群繁育和分布特征[J].西北植物學(xué)報,2004,24(11):2113-2117.
[2] 徐炳聲,胡嘉琪,王漢津.中國植物志(第72卷)[M].北京: 科學(xué)出版社,1988.
[3] 宋朝樞,徐榮章,張清華.中國珍稀瀕危保護(hù)植物[M].北京:中國林業(yè)出版社,1989.
[4] 崔紅霞.繁花似錦話猥實[J].中國花卉盆景,2002,(5):16-17.
[5] 李智選.稀有保護(hù)植物猥實簡介[J].西北植物學(xué)報.2004,24(3):423.
[6] 國家環(huán)境保護(hù)局,中國科學(xué)院植物研究所.中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄[M].北京:科學(xué)出版社,1987.
2015-08-10