江孜沙棘種子萌發(fā)特性研究

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(西藏農(nóng)牧學(xué)院，　西藏 林芝 860000)

江孜沙棘(Hippophaerhamnoidessub sp.Gyantsens)，產(chǎn)于中國和錫金，在西藏拉薩、江孜、亞東生于海拔3 500～3 800 m的河床石礫地或河漫灘，多呈天然林分布[1-3]。江孜沙棘喜光，耐寒，耐酷熱，耐風(fēng)沙及干旱氣候，對土壤適應(yīng)性強(qiáng)。江孜沙棘速生、根系發(fā)達(dá)、萌糵強(qiáng)，具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，為西藏“一江兩河”河谷地帶造林首選鄉(xiāng)土樹種之一，既可營造防護(hù)林、薪炭林，又可發(fā)展經(jīng)濟(jì)林。目前，對江孜沙棘生長狀況調(diào)查、資源品質(zhì)鑒定、苗木栽培管理、種子果試色素提取及良種選育等發(fā)面的研究均有開展，但就江孜沙棘種子萌發(fā)特性的研究相對較少[4-9]。

1　材料與方法

1.1試驗材料

本試驗所用江孜沙棘種子于2015年10月采自拉薩。供試種子充分成熟、大小均勻、卵圓形、棕褐色、顆粒飽滿光滑、堅硬。種子長約4.1 mm，寬約2.1 mm，厚約2 mm。

1.2試驗方法

試驗預(yù)選顆粒飽滿，大小均勻的江孜沙棘種子放低溫低濕種子儲存柜待用，于2016年4月27日開始進(jìn)行發(fā)芽試驗。

1.2.1千粒重的測定

千粒重的測定采用了百粒法。將凈種后的江孜沙棘種子隨機(jī)抽取100粒，稱其重量，4次重復(fù)，計算千粒重，取其平均值。后用千粒法進(jìn)行了對比驗證[10]。

1.2.2種子活力測定

將待測的江孜沙棘種子用溫水浸泡24 h，待種子充分吸脹后用刀片沿胚中線縱切為兩半，切開時隨時記下空粒、腐爛粒及明顯沒有生活力的種子，切開后其中一半用于測定。將準(zhǔn)備好的種子置于培養(yǎng)皿中，加入0.5%的四唑(TTC)溶液，以浸沒種子為度。放在黑暗處，保持溫度25～30 ℃，染色時間2 h。之后用清水反復(fù)沖洗種子，至沖洗液無色便可觀察種子胚的情況。凡種胚染成紅色者，即表示種子具有較強(qiáng)的生活力，沒染成紅色者即為無生活力。如一部分染色，則視胚，胚乳染色位置及比例大小來判斷。染色濃度主要說明細(xì)胞組織生活力的強(qiáng)弱。用TTC染色法測定種子生活力，具有簡單方便、快速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，較可靠的判斷種子生活力的強(qiáng)弱[11-12]。

1.2.3不同溫度下種子萌發(fā)

將去皮洗凈的江孜沙棘種子用0.3%的KMnO4消毒15 min，沖洗干凈備用。將處理后種子隨機(jī)分6組，每組100粒，每個處理設(shè)3個重復(fù)，放入墊有濾紙的消毒培養(yǎng)皿中，滴加蒸餾水至完全浸濕濾紙，蓋上培養(yǎng)皿蓋，分別置于0～5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30 ℃(取中值2.5、7.5、12.5、17.5、22.5 ℃和27.5 ℃)6個梯度溫度的人工氣候培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，在光照條件下萌發(fā), 每天統(tǒng)計種子發(fā)芽數(shù),然后計算出不同溫度條件下江孜沙棘種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，測定不同的溫度對種子萌發(fā)的影響[13]。

1.2.4不同光照條件下種子萌發(fā)

選用準(zhǔn)備好的江孜沙棘種子，在適宜的溫度(22.5 ℃)條件下進(jìn)行光培養(yǎng)和暗培養(yǎng)，觀察種子萌發(fā)情況。

1.2.5不同基質(zhì)對種子發(fā)芽的影響

選用準(zhǔn)備好的江孜沙棘種子，分別置于紙質(zhì)和沙質(zhì)2種基質(zhì)上，在適宜的溫度(22.5 ℃)和光照條件下進(jìn)行萌發(fā)試驗。

2　結(jié)果與分析

2.1種子千粒重

千粒重是衡量種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，一般種子千粒重越大，種子發(fā)育越好，空粒、壞死粒越少，發(fā)芽率也越高。大粒種子具有較充實(shí)的貯藏物質(zhì)，可為種子萌發(fā)提供充足的營養(yǎng)及能量，保證幼苗有充足資源盡大可能的生長[14]。試驗測得江孜沙棘種子千粒重為7.359 g。種子中有一定比例的空粒、病蟲害粒及腐壞粒存在，但總體種子質(zhì)量較好。

2.2江孜沙棘種子生活力

試驗分4組用四唑(TTC)染色法測定江孜沙棘種子的活力，結(jié)果表明：有生活力的種子比例較高，最低一組為87%，最高比例達(dá)到94%，平均生活力為91%。另外，腐壞粒，空粒及病蟲害粒所占比率較低，可見江孜沙棘種子自然發(fā)育良好，這也可能是江孜沙棘自然繁殖能力較高的一個主要因素(見表1)。

用與四唑(TTC)染色法測種子生活力同一種批的種子做萌發(fā)試驗結(jié)果相比較，結(jié)果差異很小?？梢?，四唑(TTC)染色法可以很好地測得江孜沙棘種子生活力。

表1江孜沙棘種子生活力測定

組號測定種子數(shù)腐壞粒病蟲害?？樟o生活力有生活力生活力(%)110021378787210021129494310011149393410021259090合計4007471836491

2.3種子萌發(fā)特性

2.3.1不同溫度對種子發(fā)芽率的影響

光照條件下，江孜沙棘種子在2.5、7.5、12.5、17.5、22.5 ℃和27.5 ℃ 6個溫度梯度下的發(fā)芽試驗結(jié)果(圖1、圖2)表明，溫度條件是江孜沙棘種子發(fā)芽的主要影響因素，雖然不同溫度的發(fā)芽率差別不大，但發(fā)芽勢差異顯著。由圖2可以看出，不同溫度條件下種子發(fā)芽進(jìn)程差異很大。2.5 ℃條件下江孜沙棘種子一直無萌動現(xiàn)象，7.5 ℃條件下第39天開始有萌動現(xiàn)象，說明溫度太低不利于種子發(fā)芽或種子發(fā)芽較晚。12.5 ℃條件下，種子于第12天開始發(fā)芽，發(fā)芽曲線21 d后趨于平穩(wěn)，第30天發(fā)芽結(jié)束。而溫度在17.5、22.5 ℃和27.5 ℃時，初始發(fā)芽時間較早，第3天開始發(fā)芽，發(fā)芽率于第9天達(dá)到最大值且集中在后面4 d內(nèi)發(fā)芽結(jié)束。其中，22.5 ℃時發(fā)芽率最大值為93%，發(fā)芽勢最高達(dá)到48%。綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢表明，江孜沙棘種子最適發(fā)芽溫度為22.5 ℃。7.5 ℃和22.5 ℃溫度條件下種子發(fā)芽約有15 d的時差，這半個月的時差這對于西藏極端環(huán)境條件下森林培育具有重要實(shí)踐意義。

圖1　不同溫度對江孜沙棘種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

圖2　不同溫度下江孜沙棘種子發(fā)芽進(jìn)程

2.3.2不同光照對種子萌發(fā)的影響

由圖3、圖4可以看出，在適宜溫度下，光照條件對江孜沙棘種子發(fā)芽影響不大，發(fā)芽勢有一定差異并不明顯，對發(fā)芽率無差異。可見，無論是光培養(yǎng)還是暗培養(yǎng)，最初發(fā)芽時間及最終平均發(fā)芽率差異不大，均集中在10 d內(nèi)發(fā)芽結(jié)束，這說明光照條件對江孜沙棘種子發(fā)芽不是必須條件。從發(fā)芽的時間來看，暗培養(yǎng)條件下江孜沙棘種子發(fā)芽時間較光照條件下提前，這說明遮蔭條件比較適合江孜沙棘種子萌發(fā)。

2.3.3不同基質(zhì)對種子萌發(fā)的影響

由圖5和圖6可以看出，在紙質(zhì)基質(zhì)和在沙質(zhì)基質(zhì)上，江孜沙棘種子都是在第3天開始發(fā)芽，且整個發(fā)芽進(jìn)程和發(fā)芽結(jié)果差異不是很大。但在沙質(zhì)基質(zhì)上的發(fā)芽勢(63%)，發(fā)芽率(93%)均高于紙質(zhì)基質(zhì)上發(fā)芽勢(50%)和發(fā)芽率(92%)?？梢娚迟|(zhì)基質(zhì)更有利于江孜沙棘種子萌發(fā)。

圖3　光照對江孜沙棘種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

圖4　光培養(yǎng)和暗培養(yǎng)條件下江孜沙棘種子發(fā)芽進(jìn)程

圖5　基質(zhì)對江孜沙棘種子發(fā)芽的影響

圖6　不同基質(zhì)江孜沙棘種子發(fā)芽進(jìn)程

3　結(jié)論與討論

3.1江孜沙棘種子千粒重為7.359 g。平均生活力為91%。另外腐壞粒，空粒及病蟲害粒所占比率較低，江孜沙棘種子自然發(fā)育良好。

3.2江孜沙棘種子萌發(fā)最適溫度為20～25 ℃，溫度過低5 ℃以下或溫度過高30 ℃以上均不利于江孜沙棘種子發(fā)芽。

3.3光照條件和基質(zhì)對江孜沙棘種子最終發(fā)芽率無顯著差異，對初始發(fā)芽時間和發(fā)芽勢有一定影響，建議在生產(chǎn)中，適當(dāng)遮蔭并采用砂質(zhì)基質(zhì)促萌發(fā)。

3.4江孜沙棘是西藏高寒地區(qū)“一江兩河”主要鄉(xiāng)土造林樹種，其種子不同溫度條件下發(fā)芽進(jìn)程差異很大。5～10 ℃，江孜沙棘種子初始發(fā)芽時間是第39天，25～30 ℃時種子第3天就開始萌發(fā)，發(fā)芽時差有36 d，溫度成了制約江孜沙棘種子發(fā)芽的主要因素。了解江孜沙棘種子萌發(fā)特點(diǎn)，對于西藏極端環(huán)境條件下林木育種具有重要實(shí)踐意義。

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