許怡曉,何才生,徐毓?jié)?/p>
(郴州市林業(yè)科學(xué)研究所,湖南 郴州 423000)
構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)為??坡淙~喬木。構(gòu)樹喜光,速生,抗污染性強,抗鹽堿,耐貧瘠,適應(yīng)性特強,分布廣泛。莖皮纖維發(fā)達,為造紙及繩索優(yōu)良材料;葉可飼豬,適口性好;樹汁液對真菌性皮膚病有抑制作用;根皮有補腎利尿、強筋壯骨之功效。因此,構(gòu)樹既可用于石漠化治理,又具很高的經(jīng)濟價值,是值得大力推廣栽培利用的優(yōu)良樹種。但由于構(gòu)樹種子較小,千粒重僅為23 g,常規(guī)田間發(fā)芽率不到4%,造成種子的大量浪費和構(gòu)樹種苗的缺乏。本課題組于2018年秋冬季至2019年春季開展了構(gòu)樹播種萌發(fā)試驗,通過研究不同的播種季節(jié)、不同生長調(diào)節(jié)劑、不同的溫度對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響,探討提高構(gòu)樹種子萌發(fā)的最佳方案。
試驗地點為湖南省郴州市南嶺植物園,地理位置北緯25°15′,東經(jīng)113°1′。園區(qū)屬低丘崗地地貌,土壤以紅壤為主,成土母巖包括板頁巖、石灰?guī)r、第四紀紅色粘土母質(zhì)等,海拔180~356 m。屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡的區(qū)域,多年平均氣溫為18 ℃,最冷的是1月,平均氣溫5.8 ℃;最熱的7月平均氣溫29.3 ℃。全年無霜期269 d,日照1644 h;平均年降雨量為1473 mm,平均年降雨日為182 d。氣候溫和,雨量充沛、四季分明,有利于亞熱帶針、闊葉樹種的繁殖和生長。
試驗用種子于2018年10月采于南嶺植物園。從采種母樹上采集成熟構(gòu)樹果實,裝在桶內(nèi)搗爛,進行漂洗,除去渣液和果核,充分晾干后獲得種子,裝入布袋放置于陰涼干燥處儲藏待用。
先將100 mm圓形一次性塑料培養(yǎng)皿充分消毒滅菌,鋪上4層滅菌紗布,用無菌水浸濕待用。然后將選出的種子用5%生石灰水浸泡1 h進行消毒處理,然后用50 ℃溫?zé)崴?4 h進行催芽處理,浸種后用于發(fā)芽試驗。各試驗每個處理50粒種子、3次重復(fù),采用完全隨機組設(shè)計。經(jīng)不同方案處理的種子置于培養(yǎng)皿中,不定期補水以保持紗布濕潤,不定期用500倍液多菌靈噴灑消毒防止種子發(fā)霉,于萌發(fā)試驗1個月后觀察種子萌發(fā)情況,以胚根露出為萌發(fā)標(biāo)準,統(tǒng)計萌發(fā)率。
2.3.1 不同播種季節(jié)對萌發(fā)的影響
將浸種后的種子置于250 mg/L的GA3溶液中浸泡2 h,在常溫下于2018年11月7日進行秋冬季播種試驗,于2019年3月15日進行春季播種試驗。
2.3.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對萌發(fā)的影響
2019年3月,將不同生長調(diào)節(jié)劑處理后的種子,放置于恒溫恒濕箱中,設(shè)定每天8:00~18:00光照,溫度為30 ℃,每天19:00至次日7:00溫度為20 ℃。
試驗分別設(shè)有4種處理方案,以清水為對照:① NAA 25mg/L浸泡2 h;② GGR 100 mg/L浸泡2 h;③ GA3 250 mg/L浸泡2 h;④ 濃硫酸浸泡5 min。
2.3.3 不同溫度對萌發(fā)的影響
2019年3月將浸種后的種子置于250 mg/L的GA3溶液中浸泡2 h。
(1)恒溫條件,放置于曲線控制生化培養(yǎng)箱中,恒溫30 ℃,每天8:00~18:00光照。
(2) 變溫條件,放置于智能恒溫恒濕箱中,每天8:00~18:00光照,溫度設(shè)為30 ℃,每天19:00至次日7:00溫度設(shè)為20 ℃。
(3) 常溫條件,放置于實驗室。
不同的播種季節(jié)對構(gòu)樹種子的萌發(fā)影響結(jié)果見表1。
由表1可知,秋播的平均萌發(fā)率為4.6%,最高為8%,春播的平均萌發(fā)率為22%,最高為32%。
對構(gòu)樹種子萌發(fā)率進行方差分析,結(jié)果見表2。由方差分析可知:F=10.563>F0.05= 6.94,P=0.031<0.05 ,說明不同播種季節(jié)對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響存在顯著差異。分析認為:構(gòu)樹種子可能存在后熟期或秋冬季節(jié)溫度太低,不適合構(gòu)樹種子的萌發(fā)。因此,春季播種更適合構(gòu)樹種子的萌發(fā)。
不同生長調(diào)節(jié)劑對構(gòu)樹種子萌發(fā)率的影響結(jié)果見表3。
表1不同播種季節(jié)對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響
處理萌發(fā)數(shù)/個萌發(fā)率/%2018年11月秋播 重復(fù)112 重復(fù)224 重復(fù)348平均數(shù)2.34.62019年3月春播 重復(fù)1816重復(fù)2918重復(fù)31632 平均數(shù)1122
表2 不同播種季節(jié)對構(gòu)樹種子萌發(fā)率的影響的方差分析
表3 不同生長調(diào)節(jié)劑構(gòu)樹種子萌發(fā)率的影響
從表3可知不同生長調(diào)節(jié)劑對構(gòu)樹種子的萌發(fā)影響明顯。對構(gòu)樹種子萌發(fā)率進行方差分析,結(jié)果見表4。
表4 不同生長調(diào)節(jié)劑對構(gòu)樹種子萌發(fā)率的影響的方差分析
由方差分析可知:F=13.377>F0.05=3.48,P=0.001<0.01,說明不同生長調(diào)節(jié)劑對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響存在極顯著差異。其中用GA3 250 mg/L處理的種子平均萌發(fā)率為46%,最高達到52%,用濃硫酸處理的種子平均萌發(fā)率為39.3%,最高達到44%,這兩種物質(zhì)處理后構(gòu)樹種子萌發(fā)情況較好,但由于濃硫酸屬高危化學(xué)試劑不易購買,處理過程中容易發(fā)生危險,且處理后的廢液不易處理,對環(huán)境有污染,故建議使用GA3 250 mg/L作為生長調(diào)節(jié)劑為好。
不同溫度對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響結(jié)果見表5。
表5 不同溫度對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響
從表5可知不同的溫度對構(gòu)樹種子的萌發(fā)有影響,變溫情況下平均萌發(fā)率為46%,最高可達52%;恒溫情況下平均萌發(fā)率為18.7%,最高可達20%;常溫情況下平均萌發(fā)率為22%,最高可達32%。
對構(gòu)樹種子萌發(fā)率進行方差分析,結(jié)果見表6。
表6 不同溫度對構(gòu)樹種子萌發(fā)率的影響的方差分析
由方差分析可知:F=19.000>F0.05=5.14,P= 0.003<0.01,說明不同播種溫度對構(gòu)樹種子萌發(fā)的影響存在極顯著差異。變溫條件下種子萌發(fā)率最高,常溫(試驗一個月中最低7 ℃,最高31 ℃ ,平均溫度為24 ℃)次之,恒溫最低,試驗表明溫度的變化有利于種子的
發(fā)芽,又因為變溫比常溫的萌發(fā)率高,說明恒定的高溫30℃低溫20℃比溫度差異較大的室溫更適合構(gòu)樹種子的萌發(fā)。
通過以上試驗初步得出結(jié)論,提高構(gòu)樹種子萌發(fā)的最佳方案是:春天播種,種子用濃度為250 mg/L的GA3 溶液浸泡2 h,然后放置于智能恒溫恒濕箱中,每天8:00~18:00光照,溫度設(shè)為30 ℃,每天19:00至次日7:00溫度設(shè)為20 ℃。用此方案處理的構(gòu)樹種子一個月萌發(fā)率平均為46%,最高可達52%。