花楸种子催芽及实生苗培育技术研究

2017-09-03 09:44刘跃杰霍冬磊滑福建
中国林副特产 2017年4期
关键词:种子休眠花楸层积

刘跃杰,霍冬磊,滑福建

(1.黑龙江省带岭林业科学研究所,黑龙江伊春153106;2.带岭实验局司法局,黑龙江伊春153106)

花楸种子催芽及实生苗培育技术研究

刘跃杰1,霍冬磊2,滑福建1

(1.黑龙江省带岭林业科学研究所,黑龙江伊春153106;2.带岭实验局司法局,黑龙江伊春153106)

针对花楸种子通过3种层积方法(持续低温、低温-中温、低温-高温)、不同赤霉素浓度处理研究其对花楸种子发芽的影响。结果表明:经过100mg/L GA处理后采用35天0~5℃层积后转入5~15℃层积的方法,其平均发芽时间最短,62.3天即可发芽,并且绝对发芽率最高,达到69.13%。

花楸;层积方法;赤霉素浓度;发芽率

种子的休眠与萌发是植物为适应环境(气候变化、温度差异、水分条件等种种因素) 保持自身繁殖发展而形成的一种生物学特性, 具有重要的意义。花楸种子休眠和萌动的生理特性是研究该树种的基本问题,也是合理利用这个植物种质资源的关键内容。花楸(Sorbuspohuashanensis)又名花楸树、百花花楸,属蔷薇科花楸属落叶小乔木,是我国北方珍贵的观赏树种之一,观叶、观花、观果、观形俱佳[1],是十分理想的城市绿化树种。该树种常生长在较高海拔的山地寒温针叶林内,多见于阴坡、溪间或疏林中,在海拔500~1600m的山地暗针叶林内、山谷杂木林内、山坡、林山路旁及河岸等地常呈单株散生状态分布[2],存在采种母树不足、种子收集困难( 出种率1%左右)[3]、种子发芽率低[4]等问题。

花楸主要以种子繁殖为主,其种子为生理后熟型,形态成熟后便进入休眠,这就导致了花楸催芽困难,催芽时间长,发芽率低,幼芽长势弱等诸多问题[5]。种子处理技术难、发芽率低大大限制了花楸苗木的规模化推广。引起花楸种子休眠的主要原因是花楸果肉、种皮、种胚中含有的如脱落酸这种抑制种子萌发的物质,解除花楸种子休眠的最佳途径是0~5℃低温层积处理[6]。本文在检验花楸种子休眠特性的基础上,研究了激素处理与不同层积温度对花楸种子萌发情况的影响,从而探索出解除花楸种子休眠、促进种子生理成熟使其提早萌发、当年出苗的方法。

1 种子萌发特性研究

1.1 试验材料与方法

试验用采种母树为带岭林业实验局东山种子园内及带岭局址路旁人工栽培8~10年生的花楸树,其中东山种子园内采集30株母树,局址路旁随机采集15株母树的种子,树高均在3m左右,且已开花结实4~5年。于2014年9月下旬采集,果实采集后,清除杂质,去除肉质果皮,阴干后置于0~5℃条件下密封保存。

花楸果实为球形小梨果,种皮光滑,种子扁卵形轻微弯曲,背面隆起。其各项指标见表1。

表1 花楸种子的各项指标

1.2 种子休眠特性的检验

取洗净消毒后的种子,每100粒1份,分2份置于铺上滤纸的培养皿中,其中1份放在阳光下,另一份置于暗室中,温度均为25℃,每组3个重复,定期记录发芽情况。经过60天的观察发现没有任何萌发露白的迹象,可见花楸种子在光照与非光照条件下均不能萌发,具有明显的休眠性。

1.3 催芽试验

储存的种子于2015年1月取出,以100粒为1份,将其浸入38℃温水中浸泡24h后沥干,然后分别用清水、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L的赤霉素浸泡种子12h后,用清水冲洗干净,之后将预先消毒好的河沙与每份种子混合(V种子∶V河沙=1∶3),河沙湿度以手捏结团且不滴水为宜,湿度大概子在60%~75%,沙藏期间要及时喷水保持种沙湿度,之后分别放入相应温度的培养箱内进行层积,试验设置3个重复,其中设置3种温度层积方法,分别是:方法一(低)是持续0~5℃低温层积;方法二(低-中)是35天0~5℃低温层积后转入5~15℃中温层积;方法三(低-高)是35天0~5℃低温层积后转入15~25℃高温层积。

层积35天后每天观察种子发芽情况,以胚根露出种子1mm为标准判断种子发芽,并在试验结束后检查发芽种子的空粒、虫蚀粒等情况,在计算发芽率时将其扣除,以每个处理的发芽率和平均发芽时间作为发芽指标统计分析,并且进行双因素方差分析。

2 结果分析

试验中分别对种子的初始发芽(初始发芽为3粒以上种子露白为标准)时间,自初始发芽后的第10和第20天内的发芽情况进行了统计,具体见表2。

表2 不同层积处理方法及GA不同浓度对花楸种子发芽时间和发芽率的影响

2.1 不同处理对发芽时间影响的分析

本文将不考虑初始发芽时间而仅对平均发芽时间进行分析。

其中:平均发芽时间=∑(D×n)/∑n

式中:D—从种子置床起算的天数;n—相应各天的发芽粒数。

表3 不同浓度GA和不同层积方法对花楸种子平均发芽时间影响的方差分析

由表3的方差分析得出层积方法对平均发芽时间影响的P值小于0.05,达到了显著水平;GA浓度对平均发芽时间影响的P值小于0.01,达到了极显著水平。

从表2看出,经过100mg/L GA处理后采用35天0~5℃层积后转入5~15℃层积的方法,其平均发芽时间最短,平均62.3天即可发芽。发芽时间最长的为清水浸泡,低-高温层积的处理,平均为86.5天。另外从表中可以看出随着赤霉素浓度的增加种子的平均发芽时间在逐渐延长,400mg/L时有的处理方法的平均发芽时间甚至要长于对照处理水平。在3种层积方法对平均发芽时间的影响可以看出,方法二(低-中)35天0~5℃低温层积后转入5~15℃中温层积的方法明显优于其他2种,方法一和方法三差别不显著。

2.2 不同处理对发芽率影响的分析

发芽情况以无种子发芽的第20天后停止观测。

表4 不同浓度GA和不同层积方法对花楸种子发芽率影响的方差分析

由表4的方差分析得出层积方法、GA浓度对花楸种子平均发芽时间和发芽率影响的P值都小于0.01,均达到了极显著水平。

从表2的试验结果来看,经过100 mg/L GA处理后采用35天0~5℃层积后转入5~15℃层积的方法,其发芽率最高,达到69.13%,3种层积方法100 mg/L GA处理的平均发芽率较未经赤霉素处理的平均发芽率高出近4.5%,另外在试验中看到当GA浓度增大至300 mg/L时,发芽率急剧下降,400 mg/L处理的发芽率甚至要比未经处理的低,这说明低浓度的GA更能打破花楸种子的休眠,对提高其发芽率较为有利。从层级方法可以看出,3种方法的平均发芽率为:低-中>低>低-高,经过低温打破休眠处理后进入中温区的发芽时间要明显早于进入高温区的发芽时间,这说明温度高于15℃不利于解除休眠后种子的萌发。

3 结果与讨论

本试验得出先将种子置于0~5℃低温区35天后再转入5~15℃中温层积其发芽率和平均发芽时间均好于其它处理方法,由此表明在冷暖交替的变温沙藏中对种子的发芽时间和发芽率有很大的促进作用,有利于提高种子发芽率、提早发芽。

3.1 不同层积方法对平均发芽时间影响达到了显著水平,不同GA浓度处理对平均发芽时间影响达到了极显著水平,其中经过100mg/L GA处理后采用35天0~5℃层积后转入5~15℃层积的方法,其平均发芽时间最短,平均62.3天即可发芽。

3.2 不同层积方法及GA浓度对花楸种子平均发芽时间和发芽率影响均达到了极显著水平,其中经过100mg/L GA处理后采用35天0~5℃层积后转入5~15℃层积的方法,其发芽率最高,达到69.13%。

[1]徐汝英.长白山野生观赏植物[M].北京:中国林业出版社,1993.

[2]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第三十六卷)[M].北京:科学出版社,1974.89-94.

[3]于春江,于长延,李殿波.绿化树木花楸及其栽培技术[J].中国林副特产,1998(2):21.

[4]高慧,刘培义.花楸的扦插繁殖试验初报[J].吉林林业科技,19971(3):29-30.

[5]张兴旺,操景景,龚玉霞,等.珍惜植物青檀种子休眠与萌发的研究[J].生物学杂志,2007(1):28-31.

[6]沈海龙,杨玲,张建英,等.花楸种子休眠影响因素与萌发特性研究[J].林业科学,2006,42(10):133-138.

SorbuspohuashanensisSeedGerminationandSeedlingCultivationTechnology

Liu Yuejie1,Huo Donglei2,Hua Fujian1
(1.Dailing Forestry Research Institute of Heilongjiang Province,Yichun,Heilongjiang,153106;2.The Experimental Bureau of Justice Bureau,Yichun,Heilongjiang 153106)

According to theSorbuspohuashanensisseed by three stratification method (continuous low temperature, low temperature, medium temperature, low temperature high temperature) and Gibberellin on Seed Germination of the influence of the. The results showed that after 100ppm GA treatment, the average germination time was the shortest and the germination rate was the highest in 62.3 days, and the absolute germination rate was the highest, which reached to 69.13%, which was transferred to 5-15℃ layer after days of 0-5℃. In addition, the seed sowing experiments.

Sorbuspohuashanensis; Stratification method; Gibberellin concentration; Germination percentage

2017-04-11

黑龙江省森工总局青年基金科技项目(sgzjQ2014009)

刘跃杰(1984-),男,营林工程师,研究方向:森林培育,E-mail:18324650025@163.com。

DOI.∶10.13268/j.cnki.fbsic.2017.04.011

S792.25

:A

猜你喜欢
种子休眠花楸层积
花楸扦插成活的影响因素
美蔷薇种子萌发研究
25种广义花楸属(Sorbus)植物叶脉序特征研究
层积处理对截叶铁扫帚发芽特性的影响
NaOH处理打破紫椴种子休眠过程中内源激素的动态变化
层积前GA处理对老山芹种胚发育及物质代谢的影响
欧洲花楸与陕甘花楸的遗传差异性及其果实成分分析
部分花楸属植物的花粉形态特征及聚类分析
屏边三七种子后熟生理研究Ⅱ. 层积后的种子内源抑制物粗提取及生物活性测定
科学家揭示乙烯调控种子休眠新机制