藏東南巨柏種子發(fā)芽及幼苗生長特性研究

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(西藏農(nóng)牧學(xué)院， 西藏 林芝 860000)

藏東南巨柏種子發(fā)芽及幼苗生長特性研究

李永霞，張豪，徐楊

(西藏農(nóng)牧學(xué)院， 西藏 林芝 860000)

以藏東南分布的瀕危特有樹種巨柏為研究對象，測定種子千粒重，在不同溫度(10，15，20，25，30 ℃)和光照條件下進(jìn)行室內(nèi)種子發(fā)芽試驗，并對巨柏苗木生長進(jìn)行定期的測定與分析。結(jié)果表明：巨柏種子千粒重為4.994 g；溫度對巨柏種子發(fā)芽具有重要作用，溫度為25～30 ℃時，發(fā)芽時間早，且發(fā)芽率、發(fā)芽勢均較高；不同的光照條件對巨柏種子萌發(fā)無顯著影響；巨柏苗木1年的生長過程可分為出苗期、生長初期、速生期與生長后期4個時期。研究結(jié)果將為巨柏的快速繁殖與苗期管理提供理論支持。

巨柏； 種子萌發(fā)； 溫度； 光照； 苗木生長

巨柏(Cupressusgigantea)，屬柏科(Cupressaceae)中的柏木屬(CupressusL.),為國家一級保護(hù)物種[1]，是我國西藏特有珍稀物種[2-3]，也是西藏裸子植物門柏科的典型孑遺植物之一。該種群分布范圍較窄, 僅分布在雅魯藏布江河谷兩岸，分布海拔在2 900～3 400 m之間。群數(shù)量少，被列入中國物種紅色名錄，處于瀕危狀態(tài)[4]。目前對巨柏的生物學(xué)特性、種群和群落生態(tài)學(xué)特性、瀕危機(jī)制等方面開展了初步研究[5-6]，但缺乏對巨柏種苗系統(tǒng)的研究，為了全面了解其生物學(xué)特性，探究影響巨柏種子萌發(fā)與幼苗生長的環(huán)境因素，以巨柏種苗為研究對象開展試驗，以期為巨柏人工繁育與保護(hù)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用巨柏種子，采自林芝朗縣境內(nèi)，2015年4月初采集當(dāng)年種子，4月下旬進(jìn)行發(fā)芽試驗，發(fā)芽后移栽于花盆，觀測其幼苗生長。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子千粒重

巨柏種子千粒重用百粒法，將自然風(fēng)干的種子除去雜質(zhì)，隨機(jī)抽取100粒種子，重復(fù)3次，稱其重量，取平均值，換算成千粒重。

1.2.2 培養(yǎng)基質(zhì)

本次試驗培養(yǎng)基質(zhì)為細(xì)沙，將細(xì)沙基質(zhì)進(jìn)行加水?dāng)嚢?，加水量為其飽和含水量?0%～80%，充分?jǐn)嚢枋怪_(dá)到手握成團(tuán)，放手即散開，但不能出現(xiàn)手指一壓出現(xiàn)水層的狀態(tài)。

1.2.3 種子置床

在培養(yǎng)皿中，將準(zhǔn)備好的種子均勻地擺在預(yù)先準(zhǔn)備好的沙床上，每個培養(yǎng)皿中擺放30粒種子，種子間距適當(dāng)，然后覆蓋0.3～0.5 cm處理好的濕潤沙子。

1.2.4 溫度設(shè)置

把擺好種子的培養(yǎng)皿置于恒溫培養(yǎng)箱中，設(shè)置不同溫度(10，15，20，25，30 ℃)，溫度保持在設(shè)置范圍±2 ℃內(nèi)。光照設(shè)暗培養(yǎng)和全光照2種。每個處理均設(shè)3個重復(fù)。試驗過程中，每天定期補(bǔ)充水分，相對濕度在70%左右，于第2天開始進(jìn)行觀測。

1.2.5 幼苗生長觀測

把發(fā)芽的種子及時移栽到準(zhǔn)備好的30盆花盆中，在常溫下(溫度20 ℃左右)進(jìn)行幼苗生長的觀測。從幼苗針葉展開開始記錄，每隔15 d進(jìn)行量測，用游標(biāo)卡尺測量地徑，鋼卷尺測量高度。

1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

在種子發(fā)芽期間對種子發(fā)芽數(shù)準(zhǔn)確統(tǒng)計，將腐爛或霉變的種子及時清除。參照《國際種子檢驗規(guī)程》，以胚根突出種皮超過種子直徑作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

發(fā)芽率(%)=測試種子發(fā)芽數(shù)/測試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽開始到發(fā)芽高峰時段內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/測試種子總數(shù)×100%。

1.2.7 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2003軟件完成全部數(shù)據(jù)處理和作圖，用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行ANOVA分析，檢驗相應(yīng)數(shù)據(jù)的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 巨柏種子特征測定結(jié)果

巨柏種子千粒重為4.994 g，種子凈度78.26%。

2.2 溫度對巨柏種子萌發(fā)的影響

溫度對巨柏種子萌發(fā)的影響見表1。

表1 溫度對巨柏種子萌發(fā)的影響

溫度(℃)發(fā)芽天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)1022c40.0c4.5c1516.7b46.7bc15.6b2011.7a52.2b20.6a2511a64.5a21.1a3011a64.7a21.1a

表1表明，不同溫度對巨柏種子的萌發(fā)存在一定差異，隨溫度的增加，巨柏發(fā)芽率提高，發(fā)芽天數(shù)縮短，溫度對巨柏種子萌發(fā)的影響差異顯著。溫度10 ℃以上巨柏種子均能發(fā)芽。溫度在25～30 ℃時，巨柏種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢顯著高于10 ℃和15 ℃，發(fā)芽時間顯著縮短。溫度20 ℃以后，巨柏種子萌發(fā)時間、發(fā)芽率、發(fā)芽勢無差異，基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，溫度30 ℃時巨柏發(fā)芽率達(dá)到64.7%，說明多年生巨柏種子具有較高的發(fā)芽能力。

2.3 光照對巨柏種子萌發(fā)的影響

光照對巨柏種子萌發(fā)的影響見圖2。

表2 光照對巨柏種子萌發(fā)的影響

光照發(fā)芽天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)全光照22.151.021.6暗培養(yǎng)2250.722.6

表2表明，在全光照和暗培養(yǎng)條件下，巨柏種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽時間沒有顯著差異，發(fā)芽率均達(dá)到50%以上?？梢娋薨胤N子萌發(fā)對光照要求不嚴(yán)，播種時，選擇遮蔭或不遮蔭對其萌發(fā)影響不大。

2.4 巨柏苗木生長分析

巨柏苗木的地徑、高生長見圖1、圖2。圖1、圖2表明，巨柏幼苗的地徑與高生長基本同步進(jìn)行，表現(xiàn)出一致性。苗木在常溫下(以溫度20 ℃為標(biāo)準(zhǔn))年生長可劃分為4個階段：出苗期、生長初期、速生期、生長后期。

1) 出苗期：從4月下旬至6月中旬，巨柏播種到發(fā)芽長出針葉的時期，35～40 d。

2) 生長初期：6月中旬至7月中旬，巨柏苗木高生長量開始大幅度上升時為止的時期，25～30 d。

3) 速生期：從7月中旬到9月下旬，苗木高生長量大幅度上升時開始到大幅度下降時的時期，75～80 d，該期巨柏苗木的高、直徑生長量都達(dá)到最大。

4) 生長后期(生長緩慢期)：9月下旬到11月下旬，苗木高生長穩(wěn)定開始下降到苗木進(jìn)入休眠為止的時期，55～60 d，在期間苗木生長變化非常小,是苗木的木質(zhì)化時期。

圖1 巨柏苗木地徑年生長曲線圖

圖2 巨柏苗木高年生長曲線圖

3 結(jié)論與討論

3.1本次試驗結(jié)果表明，巨柏千粒重為4.994 g，種子凈度78.26%。種子千粒重是種子播種的主要指標(biāo)，是育苗工作的基礎(chǔ)。巨柏種子在溫度10 ℃以上條件均能萌發(fā)，最適溫度為25～30 ℃；光照對巨柏種子萌發(fā)無顯著影響。

3.2巨柏幼苗的地徑與高生長基本同步，表現(xiàn)出一致性?？蓜澐譃?個時期：出苗期、生長初期、速生期和生長后期，根據(jù)不同時期生長特點可采取合理的撫育措施，促進(jìn)苗木的生長。

3.3巨柏種子萌發(fā)受溫度、水分和活力的影響，另外采種時間、種源和種子儲藏時間也很多程度上影響了巨柏的萌發(fā)[7]。本次試驗表明，選擇種源、待巨柏種子完全成熟(次年4月)時采種，并當(dāng)年進(jìn)行育種，巨柏具有較強(qiáng)的發(fā)芽能力，反映出巨柏種子完全成熟后沒有休眠與生理后熟的現(xiàn)象，巨柏在生產(chǎn)中當(dāng)年播種能獲得理想的發(fā)芽效果。對于部分植物種子來說，光照是影響種子萌發(fā)的主要因子[8]，但對多數(shù)種子來說，只要水分、溫度和氧氣等條件滿足后，無論有無光照，皆能萌發(fā)，光照對巨柏種子萌發(fā)沒有太大影響。

[1]傅立國.中國珍稀植物瀕危植物的福音-國家重點保護(hù)野生植物名錄公布在即[J].植物雜志,1995(3):2-3.

[2]鄭萬鈞,傅立國,誠靜容.中國裸子植物[J].植物分類學(xué)報,1975,13(4):73.

[3]中科院中國植物志編集委員會,中國植物志(7)[M].科學(xué)出版社,1978:334-335.

[4]汪松,解炎.中國物種紅色名錄(第1卷:紅色名錄)[M].北京:高等教育出版社,2004:305.

[5]王培培,彭培好,毛嶺峰,等.西藏巨柏種群天然更新與群落特征研究[J].四川林業(yè)科技,2010,31(1):25-27.

[6]張國強(qiáng),羅大慶,王景升.西藏瀕危植物巨柏的生物學(xué)與生態(tài)學(xué)特性研究[J].林業(yè)科技,2006,31(2):1-5.

[7]楊期和,宋松泉,葉萬輝,等.種子感光的機(jī)理及影響種子感光性的因素[J].植物學(xué)通報,2003,20(2):238-247.

[8]王景升,鄭維列,潘剛.巨柏種子活力與瀕危的關(guān)系[J].林業(yè)科學(xué),2005,41(4):37-41.

Study on Seed Germination and Seedling Growth ofCupressusgiganteanin Southeast Tibet

LIYongxia,ZHANGHao,XUYang

2016-11-27

林學(xué)專業(yè)卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃改革試點項目。

李永霞(1982—)，女，山東濟(jì)寧人；實驗師，主要從事森林培育研究；E-mail:759451613@qq.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.091

S 791

A

1001-4705(2017)04-0091-03