趙 棟 付作霖 齊 昊
(甘肅省白龍江林業(yè)管理局林業(yè)科學(xué)研究所,蘭州730070)
黃連木種子發(fā)芽特性及育苗研究
趙 棟 付作霖 齊 昊
(甘肅省白龍江林業(yè)管理局林業(yè)科學(xué)研究所,蘭州730070)
研究了不同溫度、不同外源激素處理對黃連木種子發(fā)芽率和不同育苗方式對幼苗生長狀況的影響。結(jié)果表明:黃連木種子吸水性較好,浸種25h吸水量達(dá)到了35.2%;不同溫度、不同外源激素處理對種子萌發(fā)影響較大,種子萌發(fā)最適宜溫度為25℃,100mg/L的萘乙酸和200mg/L赤霉素溶液浸泡12h能提高種子的萌發(fā)率;采用營養(yǎng)缽+腐殖土進(jìn)行育苗,能夠增加苗高和地徑生長量,提高幼苗成活率。
黃連木;種子;發(fā)芽率;育苗
黃連木(Pistacia chinensis Bunge)為漆樹科黃連木屬落葉喬木[1],是優(yōu)良的木本油料樹種,具有出油率高、油品好的特點(diǎn);其種子富含油脂,可用于制肥皂、潤滑油、照明,油餅可作飼料和肥料,是制取生物柴油的上佳原料[2];樹皮全年可采收,葉夏秋均可采收,性味苦,功能微寒,有清熱、利濕、解毒之功效,可用來治痢疾、淋癥、腫毒、牛皮癬、痔瘡、風(fēng)濕瘡及漆瘡初起等病癥;黃連木也是重要的蜜源植物、優(yōu)良的綠化樹種和優(yōu)質(zhì)的用材樹種,具有廣闊的市場前景。黃連木主要分布在河南、陜西、河北等地,在甘肅分布極少[3],其開發(fā)利用處于落后狀態(tài),特別是在種子發(fā)芽、育苗、造林成活等方面。本試驗(yàn)研究了不同溫度、不同外源激素處理對黃連木種子萌發(fā)率的影響,并進(jìn)行黃連木育苗試驗(yàn)研究,以期為黃連木播種育苗和人工繁殖提供參考和科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料 種子來源于優(yōu)然種業(yè)公司,2015年9月下旬至10月中旬采集于河南安陽市20~40年生健壯母樹,要求果實(shí)銅銹色且充分成熟,陰干后儲藏,并且經(jīng)過冬季層積處理。2016年4月2日用60~70℃的清水浸泡種子24h,然后每天換清水1次再浸泡3d,等種皮完全軟化后,用力搓掉種皮和種子外蠟質(zhì)層,白天平攤在篷布上,上面蓋上濕毛巾在太陽下暴曬,毛巾保持一定的濕度,晚上搬至室內(nèi)存放15d左右,種子開始裂口發(fā)芽,80%以上的種子開裂或1/3露白時播種育苗[4]。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 種子活力測定 采用酸性靛蘭(靛蘭胭脂紅)染色法測定種子的活力,隨機(jī)抽取種子,每個重復(fù)抽取30粒種子,3次重復(fù)。將準(zhǔn)備好的種子剝?nèi)シN皮,讓種胚完全露出,將處理好的種子均勻攤于培養(yǎng)皿內(nèi),加0.1%酸性靛蘭溶液,以浸沒種子為度,進(jìn)行染色,染色后,倒出溶液,用自來水反復(fù)沖洗種子,直到所染的顏色不再洗出為止,統(tǒng)計(jì)出具有生活力的種子百分?jǐn)?shù)[5]。
1.2.2 種子吸水量測定 將種子置于25℃清水中吸脹,測定吸水過程,將3組50g種子分別裝入2mm孔徑的尼龍紗網(wǎng)中,采用清水浸泡,從第5分鐘開始用重量法測定種子吸水的動態(tài)變化[6]。
1.2.3 溫度對黃連木種子萌發(fā)的影響 將完全成熟的種子分別在10℃、15℃、25℃、30℃、35℃的恒溫下進(jìn)行萌發(fā),每個處理重復(fù)3次,每次50粒,將種子置于墊有濕潤濾紙和紗布的直徑為100mm×20mm培養(yǎng)皿中催芽,在培養(yǎng)過程中補(bǔ)水保持濾紙和紗布濕潤。觀察種子萌發(fā)情況,并記錄發(fā)芽數(shù)。
1.2.4 不同濃度萘乙酸、赤霉素對黃連木種子萌發(fā)的影響 采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行不同濃度萘乙酸和赤霉素溶液處理,每個處理3次重復(fù),每個重復(fù)50粒。將黃連木種子分別在50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L濃度的萘乙酸和100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L濃度的赤霉素中浸泡12h,然后在培養(yǎng)箱中進(jìn)行全光照萌發(fā)實(shí)驗(yàn),溫度為25℃。將種子置于墊有濕潤濾紙和紗布的直徑為100mm×20mm培養(yǎng)皿中催芽,在培養(yǎng)過程中補(bǔ)水保持濾紙濕潤。觀察種子萌發(fā)情況,并記錄發(fā)芽數(shù)。
圖1 種子吸水曲線
1.2.5 不同育苗方法對黃連木幼苗生長的影響 采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行不同育苗方法對幼苗生長的影響研究,試驗(yàn)采用大田育苗和營養(yǎng)缽育苗,基質(zhì)為黃土和腐殖土,其他條件完全相同。3次重復(fù),每個小區(qū)100粒種子,播種前用0.5%高錳酸鉀溶液消毒。
1.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS13.0進(jìn)行處理與分析。
2.1 種子活力測定 種子活力即種子的健康程度,是種子發(fā)芽和出苗率、幼苗生長的潛勢、植株抗逆能力和生產(chǎn)潛力的總和[7]。從生物遺傳學(xué)角度看,種子活力是決定種子質(zhì)量的重要指標(biāo),高活力種子具有明顯的生長優(yōu)勢和生產(chǎn)潛力。對黃連木種子的生活力測定結(jié)果表明,3組黃連木種子的生活力平均值都較高,分別為78%、82%、81%,均大于75%。說明采購的黃連木種子能夠滿足種子發(fā)芽試驗(yàn)要求。
2.2 種子吸水量測定 由圖1可知,黃連木種子吸水速度最快的時間出現(xiàn)在浸種后25h內(nèi),此階段種子吸水性較好,種子在25h內(nèi)吸水量達(dá)到了35.2%,25h和60h內(nèi)種子吸水較小,60h后種子吸水達(dá)到飽和狀態(tài)。60~100h種子吸水率只有0.35%,吸水量趨于平衡狀態(tài)。由此可以看出,種子浸種時間最長為60h左右,隨著時間的增加,種子吸水量變化微弱,而浸種60h后,吸水速率變化不大。
2.3 不同溫度對黃連木種子萌發(fā)的影響 從表1可以看出,黃連木種子在不同溫度梯度下都能正常發(fā)芽,發(fā)芽勢和發(fā)芽率表現(xiàn)出明顯的差異性,但萌發(fā)率在25℃下最佳,發(fā)芽勢達(dá)到74.4%,發(fā)芽率也明顯高于其他4個溫度處理。從相對活力指數(shù)可以看出,25℃和30℃下活力指數(shù)較高,分別達(dá)到了0.91和0.90,說明25℃和30℃有利于黃連木幼苗生長。
表1 不同溫度對黃連木種子萌發(fā)的影響
2.4 不同濃度萘乙酸和赤霉素對黃連木種子萌發(fā)的影響 萘乙酸和赤霉素能夠打破植物種子的休眠,縮短種子萌發(fā)時間。由表2可以看出,采用不同濃度萘乙酸和赤霉素處理黃連木種子,對其發(fā)芽率有明顯的影響,適宜的濃度能夠縮短種子發(fā)芽時間。經(jīng)50mg/L和100mg/L萘乙酸處理后種子的發(fā)芽率分別高達(dá)72.0%和80.0%;而100mg/L和200mg/L赤霉素處理后種子發(fā)芽率分別為80.7%和83.3%。同時可以看出,低濃度萘乙酸處理效果好于高濃度,以100mg/L為佳,高濃度萘乙酸抑制種子的發(fā)芽。隨著赤霉素濃度的增加,其發(fā)芽率先升后降,最佳濃度為200mg/L。可見,萘乙酸和赤霉素處理可提高黃連木種子發(fā)芽率。
2.5 不同育苗方法對黃連木幼苗生長的影響 運(yùn)用LSD多重比較法檢驗(yàn)不同處理之間幼苗生長狀況,分析不同處理幼苗各項(xiàng)指標(biāo)的差異顯著性。表3結(jié)果顯示,營養(yǎng)缽+腐殖土處理效果最佳,除冠幅、地上部和地下部鮮質(zhì)量外其他各指標(biāo)均高于其他3種處理,這與營養(yǎng)缽具有白天吸熱、夜晚保溫護(hù)根、保水性和腐殖土肥力高等協(xié)同作用有關(guān)。
表2 不同濃度萘乙酸和赤霉素處理種子發(fā)芽率(25℃) (%)
表3 不同育苗方法對黃連木幼苗生長狀況的影響
黃連木種子吸水量測定表明,雖然黃連木種皮堅(jiān)硬,但吸水性較好,在25h內(nèi)吸水速率最好,60h后達(dá)到了飽和狀態(tài),吸水量趨于平衡。不同溫度對黃連木種子發(fā)芽率影響表明,以25℃下發(fā)芽率最佳,為77.2%。黃連木種子經(jīng)100mg/L的萘乙酸和200mg/L赤霉素溶液浸泡12h后,發(fā)芽率最高,說明適宜濃度的萘乙酸和赤霉素對黃連木種子萌發(fā)有促進(jìn)作用,可以提前打破黃連木種子的休眠。經(jīng)過LSD多重比較法檢驗(yàn)得出,對幼苗生長苗高、地徑和成活率最好的組合處理是營養(yǎng)缽+腐殖土。因此在實(shí)際育苗過程中,應(yīng)采用營養(yǎng)缽+腐殖土育苗,可達(dá)到良好的效果。
[1] 秦飛,郭同斌,劉忠剛,等.中國黃連木研究綜述[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2007,25(4):90-96
[2] 蒲志鵬,王衛(wèi)剛,蔣建新,等.黃連木生物柴油及其低溫流動性能研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009(S1):56-61
[3] 符瑜,潘學(xué)標(biāo),高浩.中國黃連木的地理分布與生境氣候特征分析[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2009,30(3):318-322
[4] 趙和文,柳振亮,于建軍,等.黃連木種子處理的研究[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,19(3):42-45
[5] 楊敬軍,何淑玲,常毓巍,等.匙葉翼首草不同海拔地區(qū)種子活力的研究[J].中國種業(yè),2011(3):27-29
[6] 陳勤,張慧,琚淑明,等.黃連木種子發(fā)芽技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6):257-258
[7] 張東,羅光宏,王冠東,等.窄葉鮮卑花種子萌發(fā)特性的研究[J].中國種業(yè),2016(1):46-48
2016-12-19)
2015年中央預(yù)算內(nèi)林業(yè)基本建設(shè)項(xiàng)目(甘林計(jì)函[2015] 565號)