不同处理对2个品种美国红枫种子萌发的影响

王爱波++李婕++时钟瑜

摘要：为促进美国红枫（Acer rubrum）在河南省商丘市的引种栽培，将红点、秋火焰品种的美国红枫种子进行室温干藏6、12个月，再以温水浸泡后低温层积4、8周，最后置于室内30 ℃/20 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、15 ℃/5 ℃（12 h/12 h）4个温度梯度，每天光照条件下培养12 h，持续培养28 d。试验结果显示，无论在何种处理下，红点的种子萌发率、萌发速率均显著高于秋火焰。红点种子的休眠性较浅，易于利用种子繁殖法对其进行引种栽培。室温干藏12个月与6个月相比显著促进种子萌发，温水浸泡后低温层积8周与4周相比显著促进种子萌发。不同处理下红点种子的最适萌发温度为15 ℃/5 ℃，其代表月份为3、11月；不同处理下秋火焰种子的最适萌发温度为20 ℃/10 ℃，其代表月份为4、10月。与秋火焰种子相比，红点种子更易于利用种子繁殖法引种栽培获得成功。在本地引种栽培这2个品种，应对其种子进行较长时间（如12个月）的室温干藏，并在温水浸泡后低温层积较长时间（如8周）；秋火焰种子于温度较低的月份（4、10月）播种，红点种子则于温度更低的月份（3、11月）播种，才有利于引种栽培成功。

关键词：美国红枫；引种栽培；室温干藏；温水浸泡；层积

中图分类号： S718.43文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0264-03

美国红枫（Acer rubrum）属于槭树科槭树属，别称红花槭、加拿大红枫、北美红枫等，原产于美国东海岸，是由北美红枫和中国红枫杂交并进行基因改良的优秀品种[1]。美国红枫是彩叶树种中最具代表性的树种之一，全年叶色丰富、适应范围广、耐寒性很强，于-35 ℃条件下可安全越冬；生长速度快，超过国内绝大多数槭树品种[2]；对有害气体抗性强，尤其对氯气的吸收力强，可作为防污染绿化树种[3]。美国红枫因其优点众多而被广泛引种栽培。

目前，引种栽培美国红枫主要利用有性繁殖和无性繁殖2种方式，有性繁殖一般采用种子育苗方式，无性繁殖一般采用扦插育苗和组织培养等方式[1]。关于种子育苗，有学者将种子与湿沙混合后低温层积一定时间，再在田间播种育苗[4]；有学者将种子浸泡24 h，再将种子与蛭石混合进行低温层积一定时间后穴播育苗[5]；也有学者将种子在温水中浸泡，低温层积一定时间再播种育苗[6]。可见，美国红枫种子可能需要较长时间的室温干藏处理，且温水浸泡后层积有利于种子萌发。本试验将室温干藏与温水浸泡后层积的方法相结合，对美国红枫2个品种的种子进行不同时间的室温干藏处理，再进行不同时间的温水浸泡后层积处理，以期筛选最有利于种子萌发的处理条件，为美国红枫在河南省商丘市及其他地区的引种栽培提供理论依据和技术支持。

1材料与方法

1.1试验材料

以美国红枫品种红点、秋火焰成熟9个月的种子为试验材料。

1.2试验方法

将2个品种的种子分别经室温干藏6、12个月后，均置于50 ℃左右的温水中，采用玻璃棒搅拌20 min，水自然冷却后将种子在水中浸泡24 h，取出种子与湿度约为10%的湿沙混合，在冰箱中保持5 ℃层积4、8周；之后用0.03 mg/L的高锰酸钾对种子进行灭菌，再将各品种不同处理下的种子转移至铺有2层滤纸的培养皿中，每皿25粒，各4个重复；将培养皿置于4个不同温度梯度的光照培养箱中培养28 d。温度梯度设置为30 ℃/20 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、15 ℃/5 ℃（12 h/12 h），光周期设置为每天12 h光照[光/暗=12 h/12 h，100 μmol/（m2·s），400～700 nm，白炽灯光]，温度梯度中的高温时间与光照时间一致。4个温度梯度代表商丘市近5年内每年每月的日平均最高温、最低温，即：30 ℃/20 ℃（6月中旬至8月中旬），25 ℃/15 ℃（5月至6月中旬、8月中旬至9月），20 ℃/10 ℃（4、10月），15 ℃/5 ℃（3、11月）。由于12、1、2月温度过低且伴随降雪，不适宜大多数植物生长，因此这3个月的日平均温度均未应用在温度梯度设置中。

1.3检测指标

1.3.1种子萌发率以胚根伸出作为种子萌发的标志。每24 h对每个培养皿内萌发的种子数目进行1次统计，并将萌发的种子移出培养皿，必要时为培养皿补加一定的蒸馏水。于28 d试验结束后计算每个培养皿内的种子萌发率。种子萌发率=萌发种子数/供试种子数×100%。

1.3.2种子萌发速率种子萌发速率用萌发指数（GI）表示。

GI=∑G/t。

式中，G为时间t（d）时的萌发率，t为相应的发芽时间[7-9]。

1.4数据处理

所有数据均以平均值±标准误表示，采用SPSS 13.0软件进行统计分析。经检验不符合正态分布和方差齐次性的数据须进行转换，转换后仍不符合的数据用非参数检验（Kruskal-Wallis non-parametric test）。采用Tukeys HSD检验处理间多重比较的差异显著性。

2结果与分析

2.1不同处理对种子萌发率的影响

2.1.1温水浸泡后低温层积4周对种子萌发率的影响在4个温度梯度下，室温干藏12个月与6个月相比种子萌发率均显著提高，红点、秋火焰种子的萌发率分别提高了160～335百分点、8.0～14.5百分点。低温处理与高温处理相比种子萌发率显著提高，红点种子室温干藏6、12个月萌发率均随温度的升高而显著降低；秋火焰种子室温干藏6、12个月分别在15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下萌发率最高，而在30 ℃/20 ℃下萌发率最低；在同一温度下，红点种子的萌发率均显著高于秋火焰种子（图1）。

2.1.2温水浸泡后低温层积8周对种子萌发率的影响在4个温度梯度下，室温干藏12个月与6个月相比种子萌发率均显著提高，红点、秋火焰种子的萌发率分别提高了13.0～33.5百分点、13.0～19.5百分点。低温处理与高温处理相比种子萌发率显著提高，红点种子室温干藏6、12个月萌发率均随温度的升高而显著降低；秋火焰种子室温干藏6、12个月在 15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下萌发率均显著较高，而在30 ℃/20 ℃ 下萌发率最低；在同一温度下，红点种子的萌发率均显著高于秋火焰种子（图2）。

与温水浸泡后低温层积4周相比，温水浸泡后低温层积8周的种子萌发率显著提高，红点种子室温干藏6、12个月萌发率分别提高了4～9百分点、6～10百分点，秋火焰种子室温干藏6、12个月萌发率分别提高了1～2百分点、3～4百分点。

2.2不同处理对种子萌发速率的影响

2.2.1温水浸泡后低温层积4周对种子萌发速率的影响在4个温度梯度下，室温干藏12个月与6个月相比种子萌发速率均显著提高，红点、秋火焰种子的萌发速率分别提高了1.15～1.88、1.03～2.26。红点种子室温干藏6、12个月萌发速率均随温度的升高而显著降低；秋火焰种子室温干藏6、12个月萌发速率在4个温度梯度间差异不显著，在20 ℃/10 ℃下萌发速率最高，而在30 ℃/20 ℃下萌发速率最低；在同一温度下，红点种子的萌发速率显著高于秋火焰种子（图3）。

2.2.2温水浸泡后低温层积8周对种子萌发速率的影响在4个温度梯度下，室温干藏12个月与6个月相比种子萌发速率均显著提高，红点、秋火焰种子的萌发速率分别提高了0.65～1.52、1.39～2.08。红点种子室温干藏6、12个月萌发速率均随温度的升高而显著降低；秋火焰种子室温干藏6个月在20 ℃/10 ℃下萌发速率显著提高，在其他温度梯度间差异不显著；秋火焰种子室温干藏12个月萌发速率在4个温度梯度间差异不显著，在20 ℃/10 ℃下萌发速率最高，而在 30 ℃/20 ℃下萌发速率最低；在同一温度下，红点种子的萌发速率显著高于秋火焰种子（图4）。

与温水浸泡后低温层积4周相比，温水浸泡后低温层积8周的种子萌发速率显著提高，红点种子室温干藏6、12个月

萌发速率分别提高了0.80～1.10、0.34～0.54，秋火焰种子室温干藏6、12个月萌发速率分别提高了0.00～0.60、0.36～0.60。

3结论与讨论

在4个温度梯度下，室温干藏12个月与6个月相比，2个品种种子的萌发率、萌发速率均显著提高，表明延长室温干藏时间促进了种子萌发。一些具有生理性休眠的种子经干藏后可完成后熟，从而打破休眠并促进萌发[10]。本试验结果表明，红点、秋火焰种子可能存在生理性休眠，2个品种种子的萌发可能需要后熟作用，与干藏6个月相比，干藏12个月更有利于种子的后熟作用，从而促进萌发。

低温层积处理能打破很多植物种子的生理性休眠，已在羊草（Leymus chinensis）、异穗苔草（Carex heterostachya）、珙桐（Davidia involucrata）、东北红豆杉（Taxus cuspidata）等草本和木本植物种子中取得较好效果[11-15]。低温层积时间长短可能与种子的休眠及萌发存在一定关系。罗弦等对低矮苔草（Carex humilis）、披针叶苔草（Carex lanceolata）、青绿苔草（Carex breviculmis）、涝峪苔草（Carex giraldiana）种子进行不同时间的低温层积处理，发现4种苔草种子的萌发率、萌发速率均随低温层积时间的延长而增加。而本试验发现，与温水浸泡后低温层积4周相比，温水浸泡后低温层积8周美国红枫2个品种种子的萌发率、萌发速率均显著提高，表明温水浸泡后低温层积较长时间更有利于打破休眠并促进萌发。

低温促进种子萌发的例子很多，如一些谷类在低温下具有较高的种子萌发率[16]；低温对刚收获的圆柱山羊草（Aegilops cylindrical）的种子萌发率具有促进作用[17]。在不同处理下，红点种子的萌发率、萌发速率均随温度的升高而显著降低，表明低温处理相对于高温处理可显著促进红点种子的萌发；红点种子经处理后的最适萌发温度为15 ℃/5 ℃，其代表月份为3、11月。在不同处理下，秋火焰种子的萌发率在 15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下显著提高，而萌发速率在20 ℃/10 ℃ 下最高，表明秋火焰种子经处理后的最适萌发温度为20 ℃/10 ℃，其代表月份为4、10月。

无论在何种处理下，红点种子的萌发率、萌发速率均显著高于秋火焰种子，表明红点种子的休眠性比秋火焰种子浅，在当地更易于利用种子繁殖法对其进行引种栽培。

红点、秋火焰种子可能存在生理性休眠，延长室温干藏和低温层积的时间均有利于种子萌发。红点种子的休眠性比秋火焰种子浅，更易于利用种子繁殖法对其进行引种栽培。如果在当地引种栽培，应对2个品种种子进行较长时间（如12个月）的室温干藏，并在温水浸泡后低温层积较长时间（如8周）；秋火焰种子于温度较低的月份（4、10月）播种，红点种子于温度更低的月份（3、11月）播种，这样有利于引种栽培成功。

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