刘建兵,宋自力,唐 强,饶晓辉,郭静怡,彭 谦
(湖南省林产品质量检验检测中心, 湖南 长沙 410004)
两种松树种子发芽率与生活力测定试验
刘建兵,宋自力,唐 强,饶晓辉,郭静怡,彭 谦
(湖南省林产品质量检验检测中心, 湖南 长沙 410004)
以湿地松和马尾松2种松类树种种子为试材,进行发芽率与生活力测定试验。结果表明:湿地松和马尾松种子均以沙床上的发芽率最高,不同发芽床上湿地松种子的发芽率差异较大,马尾松种子的发芽率差异相对较小;湿地松和马尾松种子的发芽率与生活力之间均存在极显著正相关,相关系数(R)分别为0.9931和0.9913;湿地松种子发芽率与生活力的回归方程为y=0.9125x-1.7247,马尾松种子发芽率与生活力的回归方程为y=0.9703x-3.4769。
湿地松;马尾松;发芽率;生活力
湿地松(Pinuselliottii)和马尾松(Pinusmassoniana)是我国南方荒山造林绿化的主要松类树种,每年全国用种量高达5万kg。种子发芽率是评价林木种子质量的一项重要指标,是种子分级和定价的主要依据,在种子生产和经营中有着重要意义。在育苗调种前通常需要检测种子的发芽率[1-3]。在检测过程中,常常遇到同一种子样品在不同检验室或同一检验室检测出不同的发芽率,原因是多方面的。发芽床是影响种子发芽率检测结果的不可忽视的重要因素之一。有关发芽床对种子发芽率的影响在农业上研究较多[4-6],林业上还未见报道。为探究发芽床是否对松类种子发芽率有影响,我们设置了4种发芽床进行发芽试验。国标中规定湿地松和马尾松种子的发芽试验持续时间分别为28d和21d[3],然而在南方地区为了抢抓育苗季节,大部分种子经采收和加工后马上要送往各育苗基地进行播种育苗,而此时实验室的测定结果还未出来。为了解决这一矛盾,笔者试图通过四唑染色法快速测定松类种子生活力来间接反映其发芽率。目前,有关松类种子生活力四唑测定值与发芽率之间的关系国内报道较少[5]。我们分别测定了湿地松和马尾松种子发芽率与生活力,分析两者之间的相关性,为快速估测松类种子发芽率提供基础数据。
1.1供试材料
(1)不同发芽床发芽试验用种子为2012年湖南省林业厅统一调剂的新种子,其中湿地松种子来源于汨罗桃林林场,千粒重为55.924g;马尾松种子来源于汝城采种基地,千粒重为15.392g。
(2)发芽率与生活力测定试验用种子为2007—2012年从湖南省种子储备库留存样品中各抽取10份,其中湿地松种子平均千粒重为30.463g,马尾松种子平均千粒重为10.826g。
1.2指标测定方法
(1)发芽率测定[3]。采用纸床(在发芽盒底部铺2张滤纸)、纱布床(在发芽盒底部铺2层医用纱布)、脱脂棉床(在发芽盒底部铺2层脱脂棉)、沙床(在发芽盒底部铺2cm 厚洁净河沙) 等4种发芽床进行发芽率测定。发芽试验参照林木种子检验规程[4],按四分法从同一纯净种子样品中取100粒,每1种松类种子和每1种芽床各重复4次。每日加入适量的蒸馏水以保证种子正常发芽。1个月后统计种子的发芽率。
(2)生活力测定[3]。在每1份样品中用四分法随机数取400粒纯净种子(重复4 次,每1个重复100粒),将种子用40℃温水浸泡2h后剥去外种皮,取出完整种胚;用清水冲洗后加入0.5%的三苯基氯化四氮唑(简称四唑,TTC)溶液,于35℃避光浸染3h后观察种胚染色情况。胚部全部染色或仅胚根顶部2/3未染色而其余部位全部染色者均为有生活力的种子。
1.3相关性分析
参照黄方国[5]对油松种子生活力与发芽率相关性回归分析法,分别测定12份湿地松和马尾松种子生活力及其发芽率(采用脱脂棉发芽床测定),用生活力(x)做横轴,发芽率(y)做纵轴,建立直角坐标系,并做散点图。根据测定数据,通过Excel 2003软件建立一元线性回归模型,得出回归方程和相关系数。
2.1发芽床对松类种子发芽率的影响
2种松类种子在不同发芽床上的发芽情况见图1。从图1可以看出,湿地松和马尾松种子均是沙床上的发芽率最高,分别为80%和81%;纱布上的发芽率其次,分别为78%和79%;在滤纸和脱脂棉上的发芽率低于沙床和纱布上的。湿地松种子在不同发芽床上的发芽率差异较大,沙床上的发芽率最高,滤纸上的发芽率最低;马尾松种子在4种发芽床上的发芽率差异相对较小,说明不同发芽床对马尾松种子发芽率的影响相对较小。
图1 湿地松和马尾松种子在不同发芽床上的发芽率 Fig.1 The germination rates of Pinus elliottii and Pinus massoniana seeds on different seed beds
2.22种松类种子发芽率与生活力的相关性
湿地松和马尾松种子的生活力和发芽率测定结果见表1。由表1可知,四唑染色法测得的松类种子生活力要高于其发芽率。种子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力,因此,种子的生活力应该大于或等于其发芽率。表1的结果也证实了这一点。
表1 湿地松和马尾松种子生活力与发芽率测定结果Tab1 DetectionofthevitalityandgerminationratesoftheseedsofPinuselliottiiandPinusmassoniana样品编号湿地松马尾松生活力(%)发芽率(%)生活力(%)发芽率(%)S1 72617569S2 78758076S3 66587060S4 59545749S5 73615550S6 005860S7 305855S8 104536S9 16105045S101381610S1140321512S12283020
对表1的数据进行线性回归分析,得出湿地松和马尾松种子的发芽率(y)与生活力(x)的线性关系(见图2、3)。从图2、3可以看出,湿地松和马尾松种子的发芽率与生活力之间均存在正相关,其相关系数(R)分别为0.9931和0.9913;湿地松种子发芽率与生活力回归方程为y=0.9125x-1.7247,马尾松种子发芽率与生活力回归方程为y=0.9703x-3.4769。进一步方差分析结果表明,两者线性相关极显著(P<0.01)。因此,可以根据所建立的回归方程,通过其生活力来预测发芽率,同时也说明TTC染色法测定其种子的生活力是有效的。
图2 湿地松种子发芽率与生活力的相关性 Fig.2 The correlation between vitality and germination rate of Pinus elliottii seeds
图3 马尾松种子发芽率与生活力的相关性 Fig.3 The correlation between vitality and germination rate of Pinus massoniana seeds
(1)湿地松和马尾松种子在沙床上发芽率最高,这与王相琴等[6]对小麦种子、万荷英[7]对水稻种子、张建成[8]对花生种子、王军[9]对甘蓝和番茄种子、刘海刚等[10]对火龙果种子等相关研究结果一致。但也有学者们认为,沙床并不一定是所有种子最理想的发芽床,如佟宗宝[11]观察玉米种子在不同发芽床的发芽情况,发现在定性滤纸上的玉米种子发芽率最高,沙床其次。湿地松种子在滤纸上和沙床上的发芽率相差较大,而马尾松种子在2种发芽床上发芽率相差相对较小。可见,不同植物种子在同一发芽床上的发芽情况不尽相同。
(2)湿地松和马尾松种子的发芽率与其生活力之
间均存在极显著的正相关,因此,在松类种子收购时,如需快速了解其发芽率,则可以通过随机抽样进行生活力测定来间接估测。另外,对于某些具有休眠特性的林木种子,也可通过生活力测定初步了解其潜在发芽能力,避开繁杂的休眠解除和置床测定发芽率的过程[12]。应该强调的是,生活力与发芽率之间的线性关系只能作为一种经验方程式,适用于粗略估测种子潜在发芽能力而不能完全取代发芽测定。对于具有法定资质的检验机构,在给被检单位出具正式报告时,在新标准未出台之前,不能随意套用回归方程,而应严格按林木种子检验规程,通过发芽率实际测定值来判定种子发芽能力。
[1] 颜启传.种子学[M].北京:中国农业出版社,2001:103-110.
[2] 树木学(南方本)编写委员会.树木学[M].北京:中国林业出版社,1997:50-53.
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[6] 王相琴,王宜庭,江振武.不同的发芽床对小麦种子发芽率的影响[J].种子,1999,18(3):77-78.
[7] 万荷英.不同发芽床对水稻种子发芽率的影响[J].湖北农业科学,2006,45(4):418-419.
[8] 张建成.不同芽床对花生种子发芽试验结果影响初探[J].种子,2005,24(7):81-82.
[9] 王军.不同发芽床对甘蓝和番茄种子发芽率的影响[J].甘肃农业科技,2008,23(2):23-24.
[10] 刘海刚,段曰汤,沙毓沧,等.不同发芽床对火龙果种子萌发的影响[J].山东农业科学,2010,31(12): 31-33.
[11] 佟宗宝.不同发芽床对玉米种子发芽率的影响[J].种子,2002,21(4):29-30.
[12] 陶嘉龄,郑光华.种子活力[M].北京:科学出版社,1991.
(文字编校:唐效蓉)
Studyonthetestsofthegerminationrateandvitalityoftwokindsofpineseeds
LIU Jianbing,SONG Zili,TANG Qiang,RAO Xiaohui,GUO Jingyi,PENG Qian
(Quality Testing and Inspection Center of Hunan Forestry Product,Changsha 410004,China)
With seeds ofPinuselliottiiandPinusmassonianaas materials, tests on the vitality and germination rate of two kinds of pine seeds were conducted. The results showed that, the germination rates of two kinds of pine seeds in sand bed were both the highest. There was obvious difference in germination rate ofPinuselliottiiseed between different seed beds, but not in that ofPinusmassonianaseeds. Seed vitality was significantly related to germination in two kinds of pine seeds, the relationship between seed vitality(x) and germination rate(y) ofPinuselliottiiwas in accordance with the following regression equation:y=0.9125x-1.7247, while that ofPinusmassonianawasy=0.9703x-3.4769, the correlation coefficients (R) of them were 0.9931 and 0.9913 respectively.
Pinuselliottii;Pinusmassoniana;germination rate;vitality
2012-12-14
2013-01-19
湖南省林木种苗工程建设专题(200913-01)。
刘建兵(1983-),男,江西省吉安市人,硕士,从事森林培育和林木种苗研究。
S 791.24
A
1003-5710(2013)01-0038-03
10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 01. 011