不同处理方法对皂荚种子萌发及幼苗生长的影响

申健 刘轶 刘德江

摘要[目的]缩短皂荚种子休眠时间，提高种子发芽率。[方法]以层积处理为对照（CK），通过测定发芽时间、发芽率、株高、根长、鲜重、叶绿素含量等指标，对比浓硫酸法、碱水法、热水法、冷热水交替法、砂纸法、层积法对皂荚种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]砂纸法和浓硫酸法处理的种子发芽率最高，达84%；砂纸法处理的种子集中在4 d内发芽，发芽时间最短，且幼苗根长最长，达80.52 mm；浓硫酸法处理具有最高的叶绿素含量，为6.597 8 mg/g；CK在株高方面有明显优势，植株鲜重以浓硫酸和砂纸处理为最佳。[结论]综合各因素考虑，砂纸法和浓硫酸法是促进皂荚种子萌发及幼苗生长的最佳方法。

关键词皂荚；种子萌发；幼苗生长

中图分类号S723.1文献标识码A文章编号0517-6611（2017）17-0144-02

Abstract[Objective]To shorten the dormancy time and improve the germination rate of Gleditsia sinensis seeds. [Method]The seeds were treated with concentrated sulfuric acid method， alkaline water method， hot water method， alternate hot and cold water method， sand paper method and stratification method to compare the influence on seed germination and seedling growth through the germination time， germination rate， plant height， root length， fresh weight and chlorophyll content. [Result]Germination rate of sandpaper and sulfuric acid methods was 84%， which was the highest. The seeds of sandpaper method germinated in 4 days， and germination time was the shortest. The root length of sandpaper method was the longest， that was 80.52 mm. The treatment of sulfuric acid had the highest chlorophyll content， which was 6.597 8 mg/g. Contrast treatment had obvious advantages in plant height. Plant fresh weight of sulfuric acid and sandpaper was the best. [Conclusion]It can be concluded that sandpaper and sulfuric acid method were the best ways to promote the germination and seedling growth of Gleditsia sinensis.

Key wordsGleditsia sinensis；Seed germination；Seedling growth

基金项目佳木斯大学应用技术类重点项目（yz2014-005）。

作者简介申健（1979—），女，吉林辉南人，讲师，博士，从事经济植物栽培生理研究。*通讯作者，高级实验师，硕士，从事浆果植物育种与栽培研究

收稿日期2017-04-21

皂荚（Gleditsia sinensis Lam.）为蔷薇目皂荚属豆科乔木，又称皂荚树、皂角等[1]。我国从北到南均有分布，多生于平原、山谷及丘陵地区[2]。皂荚耐干旱、耐寒冷、抗性强、能固氮改土、生长快、树型优美，皂刺、荚果、种子、叶子等都具有极高的药用和工业用价值，且皂荚木材物理性质好，较坚硬，是优良的工艺材料和蜜源树种，广泛应用于城乡绿化景观、農田防护、工业原料、水土保持、畜牧业、制药业等[3]。

虽然皂荚在我国分布很广，但是由于长期的人为采伐，天然种质资源丢失严重，我国境内仅保留残次疏林、个体（丛、簇）或散生木，群体处于濒危状态[4]。大量繁殖皂荚幼苗进行大面积人工栽培是目前一项重要工作。皂荚种子的种皮厚而坚硬，透水、透气性差，发芽率低，具有几个月到数年的休眠期[5]。为了缩短皂莢种子休眠期，提高发芽率，笔者采用不同方法对皂荚种子进行处理，探索加快萌发过程的方法，以期为其种质资源保存、开发利用奠定理论基础。

1材料与方法

1.1供试材料

皂荚种子，采集于黑龙江省饶河县。

1.2试验方法

1.2.1种子处理方法。

①层积法（CK）：挑选出粒大均匀饱满的皂荚种子，清水浸泡24 h后，与湿砂混合均匀，种子与砂比例为1∶3。于4 ℃储存60 d后取出，清洗干净去除砂子。

②浓硫酸法：将层积过的种子浸泡在浓硫酸中45 min，每隔15 min用玻璃棒搅拌1次，到达浸泡时间后迅速倒出浓硫酸，用清水清洗种子至种子表面液体为中性。

③碱水法：按1∶5配制NaOH溶液，将层积过的种子室温下浸泡24 h。

④热水法：将层积过的种子75 ℃热水中水浴10 min后自然冷却，备用。

⑤冷热水交替法：在75 ℃热水中浸泡5 min，取出用冷水迅速冷却，重复1次后自然冷却。

⑥砂纸法：用0号砂纸把皂荚种子大头皮层磨破，破口长约3 mm。

1.2.2播种及日常管理。

将种子播种在5 cm×10 cm的穴盘中，浇透水后置于阴凉处，待种子萌发3 d后移至组培架上，打开组培专用光谱灯给予每天10 h光照。

1.3数据处理与分析

用Excel 2003对数据进行计算及绘图，用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同种子处理方法对皂荚种子萌发时间及发芽率的影响

播种后，每天8∶00观察种子萌发情况，包括种子发芽时间及发芽率（表1）。由表1可知，播种4 d后，砂纸法种子开始发芽，发芽所需时间最短。播种后19 d，碱水法才开始有萌发的种子，发芽速度最慢；其余3種处理方法下种子发芽时间居中。砂纸法和浓硫酸法的发芽率最高，均达84%，比CK提高72%。碱水法最低，仅10%。在萌发数量和时间的关系上出现了“萌发时间越短，萌发总数越多；萌发时间越长，萌发总数越少”的现象。

2.2不同种子处理方法对皂荚株高的影响

种子萌发10 d后，开始测量皂荚幼苗株高，每7 d测量1次，共测量5次，求得每次平均值，结果见图1。

由图1可知，层积法处理过的皂荚种子萌发后生长速度较快，相同时间内，生长高度最高，植株增长57.30 mm。冷热水交替法处理的幼苗在高度增长速度上明显差于其他方法处理。

在相同测量时间内，各处理方法下的皂荚株高从大到小依次为层积处理、砂纸法、浓硫酸法、碱水法、热水法、冷热水交替法。

2.3不同种子处理方法对皂荚植株叶绿素含量的影响

幼苗生长45 d后，测量叶绿素含量，结果见表2。

由表2可知，浓硫酸法处理后幼苗叶绿素含量最高，达6.597 8 mg/g，与砂纸法处理含量差异不显著。热水法和碱水法处理的叶绿素含量差异不显著，冷热水交替法的叶绿素含量最低，仅4.701 8 mg/g，叶绿素含量与浓硫酸法相比低1.896 0 mg/g。

2.4不同种子处理方法对皂荚植株根长的影响

每个处理随机抽取5株生长45 d的皂荚幼苗，测量根长，结果见表2。

由表2可知，砂纸法处理的皂荚植株根长最长，达80.52 mm，且与其他处理差异显著。冷热水交替法与碱水法处理的根长差异不显著，且为根长最短，仅44.11 mm。

2.5不同种子处理方法对皂荚植株鲜重的影响

每个处理随机抽取生长已45 d的皂荚幼苗5株，去除表面附着物，称量植株鲜重，结果见表2。

由表2可知，砂纸法和浓硫酸法处理的皂荚植株鲜重差异不显著，其中浓硫酸法的植株鲜重最大，达0.88 g；CK的鲜重次之，为0.65 g；碱水法、热水法、冷热水交替法鲜重偏低，分别比CK少0.11、0.23、0.32 g。

3结论与讨论

皂荚种子具有休眠特性，需要打破休眠才能促其萌发[6]。种子打破休眠播种后需要充足吸收水分，以便润湿种皮，使种胚膨胀，促进胚根和胚芽的萌发。皂荚种子种皮厚硬，透水透气性差，严重影响种子的萌发。该研究结果表明，采用浓硫酸法或砂纸法处理，种子发芽率达到84%，比层积法处理（CK）提高72%，明显促进了种子的萌发。其主要原因是浓硫酸和砂纸破坏了种皮结构，加速了种子吸水。砂纸法处理的种子发芽时间最短，且幼苗生长高度较高，根长最长；浓硫酸法处理株高较高，葉绿素含量最高；层积法（CK）在株高方面有明显优势，但植株鲜重却是浓硫酸和砂纸处理为最佳。由此可见，在皂荚种子萌发中，需要先低温层积处理打破其休眠，然后再采用浓硫酸或砂纸处理改变其种皮透性，加速吸水，以有效促进皂荚种子萌发及幼苗生长。

参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编著委员会.中国植物志：第39卷[M].北京：科学出版社，1988：668.

[2] 互动百科：皂角树[EB/OL].[2017-03-02].http：//www.baike.com/wiki/皂角树.

[3] 翟瑜.皂荚实生苗培育及嫁接关键技术研究[J].山西林业科技，2014，43（4）：10-11.

[4] 李伟，林富荣，郑勇奇，等.皂荚南方天然群体种实表型多样性[J].植物生态学报，2013，37（1）：61-69.

[5] 崔纪平.皂荚播种育苗与栽培技术[J].山西林业科技，2014，43（4）：37-38.

[6] 张风娟，徐兴友，孟宪乐，等.皂荚种子休眠解除及促进萌发[J].福建林学院学报，2004，24（2）：175-178.