臘腸樹(shù)種子萌發(fā)生物學(xué)特性研究

孫曉佳 李 倩 任四妹 歐鑒基

（1 云南省園林行業(yè)協(xié)會(huì)，云南昆明 650228；2 普洱學(xué)院農(nóng)林學(xué)院，云南普洱 665000）

臘腸樹(shù)（Cassia fistulaL.）是豆科決明屬植物，在熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛種植，我國(guó)南部和西南部各?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）均有引種栽培，已成云南省鄉(xiāng)土樹(shù)種[1-3]。其果實(shí)奇特似臘腸，具有極高的觀賞價(jià)值，為優(yōu)良的庭院觀賞樹(shù)、行道樹(shù)[4]。 臘腸樹(shù)的果實(shí)、種子、樹(shù)根和樹(shù)皮均可入藥[5-6]。在我國(guó)藏藥文獻(xiàn)中記載，臘腸果具有清熱功效，能治療肝病、實(shí)熱便秘、四肢腫脹等[7]；在傣族村寨中，臘腸果主要用于抗菌、潤(rùn)腸通便[8]。

研究表明，臘腸樹(shù)的滯塵量是菩提樹(shù)的2 倍左右[9]，抗臺(tái)風(fēng)能力相對(duì)較弱[10]，我國(guó)福建南部、臺(tái)灣、海南、廣東、廣西和云南南部的生態(tài)環(huán)境、氣候條件非常適合其生長(zhǎng)， 是一種值得在國(guó)內(nèi)推廣的觀賞植物[11]。 目前，針對(duì)臘腸樹(shù)藥用化學(xué)成分[5，12-14]、園林應(yīng)用[9-11，15-17]方面的研究較多，有少量關(guān)于種子休眠[18]、出芽[19]及育苗栽培[20]的報(bào)道，但有關(guān)臘腸樹(shù)種子萌發(fā)生物學(xué)特性方面的系統(tǒng)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。 本文研究了臘腸樹(shù)種子的生物學(xué)特性，以及浸種時(shí)間、基質(zhì)、溫度、光照等因素對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響，以期為臘腸樹(shù)的種苗繁育和園林應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于普洱市思茅區(qū)普洱學(xué)院溫室大棚附近。 當(dāng)?shù)貙儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，最高溫度35.7 ℃，最低溫度3.4 ℃，年均氣溫17.7 ℃，年均濕度為79%。播種位置選擇大棚的靠邊位置和大棚對(duì)面的山上，通風(fēng)效果良好，且光照強(qiáng)度較強(qiáng)。通風(fēng)效果好可以有效抑制霉菌生長(zhǎng)，有利于種子發(fā)芽；光照強(qiáng)度較強(qiáng)有利于后期種子出芽后的生長(zhǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

供試臘腸樹(shù)種子分別于2020 年購(gòu)自花卉公司、2020 年4 月17 日采自西雙版納景洪。 選擇粗壯、新鮮、無(wú)病蟲(chóng)害的臘腸樹(shù)種子，剝開(kāi)置于器皿中備用。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1生物學(xué)特性觀測(cè)。 ①形態(tài)大小的測(cè)定。 選取30 粒飽滿、形態(tài)完整的臘腸樹(shù)種子，肉眼觀察其外部主要形態(tài)特征、形狀及色澤；用游標(biāo)尺卡測(cè)量種子縱軸長(zhǎng)度及厚度，并計(jì)算出平均值。 ②千粒重測(cè)定。新鮮種子、儲(chǔ)藏種子各取100 粒置于電子天平上稱重，稱完記錄后放回裝有臘腸樹(shù)種子的稱量瓶中搖勻，再隨機(jī)取100 粒種子進(jìn)行稱量，重復(fù)8 次，取其平均值即為100 粒種子的重量，乘以10 則為千粒重。③生活力測(cè)定。采用TTC 法測(cè)定。隨機(jī)選取3 組新鮮種子和3 組儲(chǔ)藏種子，每組30 粒，將種子沿種臍切開(kāi)，切開(kāi)面朝下放在底部裝有0.5%TTC 溶液的培養(yǎng)皿中，于30 ℃恒溫箱中染色6 h。 其間培養(yǎng)皿用黑色塑料袋套住，防止光線的影響，6 h 后吸去種子表面的TTC 溶液，統(tǒng)計(jì)被染色的種子數(shù)目。 種子被染成紅色則證明有活力，可以發(fā)芽；反之，則不可以發(fā)芽。

1.3.2浸種時(shí)間試驗(yàn)。取新鮮臘腸樹(shù)種子，置于清水中浸種。根據(jù)浸種時(shí)間不同設(shè)3 個(gè)處理，分別為浸種0 h（未浸種）、浸種3 h、浸種12 h。 3 次重復(fù)，每次重復(fù)50 粒種子，處理后同時(shí)播種。發(fā)芽后，記錄發(fā)芽粒數(shù)、腐爛粒數(shù)、未發(fā)芽粒數(shù)等，計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)。計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率（%）=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100；

發(fā)芽勢(shì)（%）=規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總粒數(shù)×100。

1.3.3基質(zhì)試驗(yàn)。 選用紅土、沙子、營(yíng)養(yǎng)土3 種不同基質(zhì)在育苗盤中進(jìn)行試驗(yàn)，3 次重復(fù)，每次重復(fù)50 粒種子。臘腸樹(shù)種子均采用清水浸種12 h，選取450 粒飽滿、優(yōu)良的種子，播種于育苗盤中，檢測(cè)記錄早、中、晚的溫濕度，自第1 粒種子露白開(kāi)始記錄發(fā)芽粒數(shù)、腐爛粒數(shù)、未發(fā)芽粒數(shù)等，計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)。

1.3.4溫度試驗(yàn)。 溫度試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室光照培養(yǎng)箱中完成，將種子均勻分散放入鋪有濾紙、直徑90 mm 的培養(yǎng)皿中，滴入少許蒸餾水將濾紙浸濕，將培養(yǎng)皿放入光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。 試驗(yàn)溫度分別設(shè)為20、25、30、35、40 ℃，光照強(qiáng)度設(shè)為2 500 lx。 每個(gè)處理3 次重復(fù)，每次重復(fù)30 粒種子。 自第1 粒種子露白開(kāi)始記錄種子的發(fā)芽粒數(shù)、腐爛粒數(shù)、未發(fā)芽粒數(shù)，每天早晚固定觀察水量是否減少、吸收快慢。

1.3.5光照時(shí)間試驗(yàn)。 光照時(shí)間試驗(yàn)在光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行，隨機(jī)選取飽滿、優(yōu)良的種子，用0.3%K2MnO4消毒30 min，再用蒸餾水沖洗干凈，將種子均勻分散放入鋪有濾紙、直徑為90 mm 的培養(yǎng)皿中，用滴管滴入少許蒸餾水將濾紙浸濕，將培養(yǎng)皿放入光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。 光照時(shí)間分別設(shè)置為4、8、12、16 h，光照強(qiáng)度為2 500 lx，溫度為30 ℃。 3 次重復(fù)，每次重復(fù)30 粒種子。以第1 粒種子露白開(kāi)始記錄種子的發(fā)芽粒數(shù)、腐爛粒數(shù)、未發(fā)芽粒數(shù)。

1.3.6遮陰度（光照強(qiáng)度）試驗(yàn)。 根據(jù)遮陰網(wǎng)層數(shù)不同設(shè)2 個(gè)處理，分別為一層遮陰網(wǎng)（遮陰度為79%）、二層遮陰網(wǎng)（遮陰度為158%）。 選取飽滿、優(yōu)良的種子播種于育苗盤中，3 次重復(fù)，每次重復(fù)50 粒種子。

2 結(jié)果與分析

2.1 臘腸樹(shù)種子的生物學(xué)特性

2.1.1形態(tài)學(xué)特征。種子形狀為扁狀心形，色澤淺棕色；種子平均長(zhǎng)度為10.83 cm，平均寬度為8.71 cm，厚度為4.7 cm。

2.1.2千粒重。 由表1 可知，臘腸樹(shù)新鮮種子的千粒重為202.9 g，儲(chǔ)藏種子的千粒重為174.7 g。

表1 臘腸樹(shù)種子千粒重測(cè)定 單位：g

2.1.3生活力。 由表2 可知，新鮮的臘腸樹(shù)種子生活力高達(dá)100%，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的儲(chǔ)藏后，生活力會(huì)明顯下降且染色不均，生活力降為76%。

表2 臘腸樹(shù)種子生活力測(cè)定

2.2 不同因素對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響

2.2.1浸種時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響。 由表3 可知：臘腸樹(shù)新鮮種子浸泡12 h 發(fā)芽率最高，達(dá)66%；未經(jīng)浸泡的種子發(fā)芽率最低，為38%；浸種3 h 的臘腸樹(shù)種子發(fā)芽率居中，為46%。未浸種、浸種3 h、浸種12 h的發(fā)芽勢(shì)分別為9.3%、12.0%、18.6%，發(fā)芽勢(shì)隨浸泡時(shí)間的增加呈上升趨勢(shì)，最高和最低相差9.3 個(gè)百分點(diǎn)。 由此說(shuō)明，臘腸樹(shù)種子播種前進(jìn)行浸種處理，有利于提高其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。

表3 浸種時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響

2.2.2基質(zhì)對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響。由表4 可知：臘腸樹(shù)種子在紅土、沙子、營(yíng)養(yǎng)土中的發(fā)芽率分別為44%、60%、84%，排序?yàn)榧t土＜沙子＜營(yíng)養(yǎng)土，三者之間的發(fā)芽率差異顯著；在紅土、沙子、營(yíng)養(yǎng)土中的發(fā)芽勢(shì)分別為10.6%、15.3%、20.6%， 排序?yàn)榧t土＜沙子＜營(yíng)養(yǎng)土，三者之間的發(fā)芽勢(shì)差異顯著；在紅土、沙子、營(yíng)養(yǎng)土中的腐爛種子數(shù)分別為3 粒、1 粒、0 粒，排序?yàn)榧t土>沙子>營(yíng)養(yǎng)土?？梢钥闯?，營(yíng)養(yǎng)土有利于臘腸樹(shù)種子發(fā)芽。

表4 基質(zhì)對(duì)種子發(fā)芽的影響

2.2.3溫度對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響。 由表5 可知，臘腸樹(shù)種子在20~40 ℃條件下發(fā)芽率呈先上升后下降趨勢(shì)，且腐爛的種子較多，最多達(dá)到7 個(gè)。 臘腸樹(shù)種子在30 ℃條件下發(fā)芽率最高，為43.3%；在40 ℃條件下發(fā)芽率最低，為16.7%。種子在30 ℃時(shí)發(fā)芽勢(shì)最高，為8.7%；在40 ℃時(shí)發(fā)芽勢(shì)最低，為3.3%。說(shuō)明臘腸樹(shù)種子對(duì)溫度敏感，尤其對(duì)高溫敏感，30 ℃左右是臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的理想溫度。

表5 不同溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響

2.2.4光照時(shí)間對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響。 由表6可知：臘腸樹(shù)種子在光照12 h 條件下發(fā)芽率最高，為53.3%；光照16 h 條件下發(fā)芽率最低，為20.0%；二者相差33.3 個(gè)百分點(diǎn)。 光照時(shí)間4~16 h 的處理均出現(xiàn)了種子腐爛的現(xiàn)象，光照16 h 腐爛種子數(shù)最多，達(dá)6 個(gè)。 光照時(shí)間4、8、12、16 h 種子發(fā)芽勢(shì)依次為5.8%、7.5%、13.3%、5.0%，其中光照12 h 發(fā)芽勢(shì)最高，光照16 h 發(fā)芽勢(shì)最低，二者之間相差8.3 個(gè)百分點(diǎn)。臘腸樹(shù)種子在第8 天停止萌發(fā)，表明封閉的環(huán)境條件不利于種子萌發(fā)。

表6 光照時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響

2.2.5遮陰度對(duì)臘腸樹(shù)種子發(fā)芽的影響。 由表7 可知，二層遮陰網(wǎng)種子發(fā)芽率高達(dá)98%，比一層遮陰網(wǎng)高58 個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明陰涼通風(fēng)的條件有利于種子發(fā)芽。二層遮陰網(wǎng)出現(xiàn)了種子腐爛現(xiàn)象，可能是水分吸收過(guò)慢導(dǎo)致種子發(fā)霉。 二層遮陰網(wǎng)種子的發(fā)芽勢(shì)高于一層遮陰網(wǎng)，發(fā)芽勢(shì)越好其發(fā)芽率就越高。

表7 遮陰度對(duì)種子發(fā)芽的影響

3 結(jié)論與討論

（1）基質(zhì)對(duì)種子發(fā)芽的影響?；|(zhì)是穴盤育苗成功的關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)中，臘腸樹(shù)種子在營(yíng)養(yǎng)土中發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均最高，且腐爛的種子為0，這與營(yíng)養(yǎng)土透氣性和透水性較好有關(guān)。 種子在紅土中發(fā)芽率最低，且有3 粒種子腐爛，說(shuō)明紅土的透水性、透氣性相對(duì)較弱，不利于種子萌發(fā)。

（2）溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響。溫度是影響種子萌發(fā)的重要因素。 光照培養(yǎng)箱中臘腸樹(shù)種子發(fā)芽率普遍較低，最高為43.3%，可能是由于光照培養(yǎng)箱中通風(fēng)度不夠，且光線較暗，種子的水分控制不均勻，導(dǎo)致臘腸樹(shù)種子吸收不一。

（3） 光照時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響。 試驗(yàn)結(jié)果表明，光照時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)均不利于發(fā)芽，以光照12 h發(fā)芽率最高（53.3%），光照16 h 發(fā)芽率最低（20.0%）。光照時(shí)間不論長(zhǎng)短種子均出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，且隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，腐爛種子有增多的趨勢(shì)。

（4）遮陰度對(duì)種子發(fā)芽的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，二層遮陰網(wǎng)更適宜臘腸樹(shù)種子發(fā)芽，發(fā)芽率高達(dá)98%。說(shuō)明種子在陰涼通風(fēng)的情況下發(fā)芽率會(huì)大大提高。

（5）臘腸樹(shù)種子的生物學(xué)特性。 種子的長(zhǎng)度、寬度和質(zhì)量等表型性狀可反映種子的發(fā)育水平，對(duì)種子的發(fā)芽能力具有重要影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：臘腸樹(shù)種子形狀為扁狀心形，色澤為淺棕色；新鮮種子的千粒重為202.9 g，儲(chǔ)藏種子的千粒重為174.7 g。

種子生活力能反映種子在各種條件下具有的潛在萌發(fā)、出苗能力以及貯藏性能。臘腸樹(shù)新鮮種子的生活力高達(dá)100%，在決明屬內(nèi)屬于種子生活力較高的種類。 說(shuō)明種子的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)較完整、功能較穩(wěn)定，可以保證種子正常萌發(fā)。臘腸樹(shù)種子經(jīng)過(guò)儲(chǔ)藏后生活力降為76%，可見(jiàn)種子隨時(shí)間的推移發(fā)生劣變是一個(gè)不可逆過(guò)程，及時(shí)播種新鮮種子有利于提高種子的發(fā)芽率。臘腸樹(shù)種子的發(fā)芽率比較低，且種子發(fā)芽率隨存放時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，最好隨采隨播。