促进青檀种子快速萌发方法的研究

王志++李存华++吕昆仑++吴晓宇++姜子颖++黄俊敏

摘 要： 为探究青檀种子的萌发特性和最适发芽条件，以山东泰安地区的青檀种子为材料，采用不同温度、不同土壤相对含水量、不同光照时间以及不同贮藏方法处理种子，觀察其种子的萌发情况。结果表明，低温沙藏处理是最适合青檀种子的贮藏方法，且贮藏90 d发芽率最优；恒温条件下，其在环境温度低于15 ℃下种子不易萌发，最适发芽环境温度为25～30 ℃；光照对青檀种子有抑制作用，其为嫌光种子；青檀种子发芽的最适土壤相对含水量在60%左右，且土壤相对含水量不得低于20%。

关键词：青檀；种子萌发；温度；光照；土壤相对含水量

中图分类号：S772.3 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.10.002

Study on Method of Promoting Pteroceltis tatarinowii Seeds Germination

WANG Zhi1， LI Cunhua1， LYU Kunlun2， WU Xiaoyu1， JIANG Ziying1， HUANG Junmin3

（1.College of Forestry， Shandong Agricultural University， Tai'an， Shandong 271018， China； 2.Qingdao Garden Sanitation Technology School， Qingdao， Shandong 266000， China； 3.Daminghu Landscape Engineering Company Limited， Ji'nan， Shandong 250000， China）

Abstract： To discuss the germination characteristics and optimum germination conditions of Pteroceltis tatarinowii seeds， this subject used Pteroceltis tatarinowii seeds from Shandong Tai'an as raw material to observe the seed germination by different temperature treatment， different soil relative water content， different periods of illumination and different storage methods. The result showed that low temperature storage treatment was the most suitable for the storage of Pteroceltis tatarinowii seeds and the best seed germination rate was 90 d. Under the condition of constant temperature， the seeds were not easy to germinate at temperature below 15 ℃， and the optimum germination environment temperature was 25～30 ℃. The illumination had an inhibitory effect on the seeds of Pteroceltis tatarinowii， whose seeds were seeds which did not like light. The optimum soil relative water content was about 60%， and the soil relative water content should not be less than 20%.

Key words： Pteroceltis tatarinowii； seed germination； temperature； illumination； soil relative water content

青檀（Pteroceltis tatarinowii Maxim.）属于榆科青檀属，为中国特有树种，被列入中国珍稀濒危植物名录。其树体高大，树冠开阔，有较高的观赏价值，是优良的园林绿化乡土树种，也可作石灰岩山地绿化造林树种。青檀不仅具有较高的绿化观赏价值，也具有相当高的经济价值与药用价值，其木材可作建筑、家具等用材；树皮纤维优良，是著名的宣纸原料[1]。

对于青檀种子的休眠机制和发芽条件的研究，前人已进行了诸多探讨。洑香香等[2]通过低温层积和变温层积以及剪破种皮等不同的种子处理方式得出，青檀种子的休眠是由非种皮限制所引起的，属于生理休眠，低温层积与变温层积均能打破青檀种子的深度休眠。张兴旺等[3]通过青檀种子浸提液对白菜籽发芽的影响试验得出，青檀种子本身含有发芽抑制物和存在生理后熟是引起休眠的主要原因。采用赤霉素与低温层积结合的方法研究得出，赤霉素处理能更快地打破青檀种子休眠。诸多研究表明，种子的萌发受到贮藏方式、光照、水分、温度等多种条件的影响，外部环境对于种子萌发也具有相当重要的作用[4-7]。但目前青檀种子的萌发受到贮藏方式、光照、水分、温度等多种条件影响的研究相对较少。

本试验在前人研究的基础上，深入探讨青檀的贮藏方式及温度、光照、水分等因素对青檀种子萌发的影响，以期在低成本的前提下找出更加高效解除种子休眠的方法及种子最佳的萌发条件，提高青檀种子发芽率，并将其大范围应用。

1 材料和方法endprint

1.1 试验材料

青檀种子于2016年10月采自山东省泰安市树木园，全部为当年生新鲜种子；采集后经过阴干、手搓去翅、水选留优选粒等步骤后备用。用于试验的青檀种子千粒质量为21.60 g。

1.2 试验方法

1.2.1 不同贮藏方法对青檀种子发芽率与发芽势影响

1.2.1.1 低温湿藏 将供试种子与湿沙以1∶3的比例混合在一起，湿沙的湿度为手握后不滴水为宜。拌匀后放入透气的纱布袋中，标记基本信息后放入4 ℃冰箱内保存。每4 d检查1次袋内湿沙的湿度，湿度不够要及时添水，定期翻动保持通气，以免种子腐烂。

1.2.1.2 低温干藏 将供试种子装入标记的信封内，放入带有无水氯化钙的玻璃瓶中，标记基本信息后放入4 ℃冰箱内保存。

1.2.1.3 室温湿藏 处理方法如低温湿藏，标记基本信息后放入室内阴处保存。每2 d检查1次袋内湿沙的湿度，湿度不够要及时添水，定期翻动保持通气，以免种子腐烂。

1.2.1.4 室温干藏 将供试种子放入干燥的信封中放于室内通风处保存，保持贮藏环境干燥。

1.2.1.5 发芽率与发芽势测定 种子在贮藏时间分别达到60，90，120 d后取出，放入装有湿沙发芽盒内，每盒50粒种子，3次重复，之后覆沙1 cm，湿沙之前用高锰酸钾杀菌，将发芽盒转入25 ℃恒温光照培养箱中培养。按照国家标准2772—1999林木种子检验规程， 以出现子叶的正常幼苗为标准，每天记录发芽粒数，统计发芽率和发芽势[8]。

1.2.2 不同温度处理种子发芽率与发芽势测定 将低温贮藏60 d的种子放入装有湿沙发芽盒内，每盒50粒种子，之后覆沙1 cm，湿沙之前用高锰酸钾杀菌，放入温度不同的恒温培养箱中培养，温度分别为0 ℃（A1），5 ℃（A2），15 ℃（A3），20 ℃（A4），25 ℃（A5），30 ℃（A6）。每个温度设置3次重复，每2 d记录1次发芽情况。

1.2.3 不同光照处理种子发芽率测定 取低温湿藏90 d青檀种子清洗后，放入装有2张滤纸的培养皿（12 cm）中，每皿40粒种子，保持滤纸湿润，共设置4组，分别为0 h光照（C1），8 h光照（C2），6 h光照（C3），24 h光照（C4），將培养皿放入25 ℃恒温光照培养箱中，每3 d更换1次滤纸，每组设置3次重复，每隔2 d记录1次发芽情况。

1.2.4 不同土壤相对含水量下种子发芽率与发芽势测定 取褐土烘干捣碎，过0.84，2.00 mm孔径筛，将过2种不同孔径筛的土壤颗粒按照1∶1比例混合[9]，测出其最大田间持水量，将混合后的土壤铺入发芽盒内，每盒播入40粒低温沙藏90 d的青檀种子，用蒸馏水将发芽盒的土壤相对含水量分别调成100%（D1），80%（D2），60%（D3），40%（D4），20% D5）共5组，每组设置3次重复。将发芽盒放入20 ℃光照培养箱内，每天用称重法维持发芽盒内相应的土壤相对含水量，每隔2 d记录1次发芽情况。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏方法和时间对青檀种子发芽指标的影响

从表1可以看出，青檀种子通过低温干藏不能萌发，室温干藏萌发率可忽略不计，在室温湿藏和低温湿藏条件下均有萌发，干藏贮藏法不适合青檀种子，说明其种子安全含水量较高，种子过干就会失去发芽能力。室温湿藏条件下虽有种子萌发，但120 d内发芽率维持在10%以下，发芽率较低；低温湿藏在60，90 d的贮藏天数中，发芽率均达到了80%，贮藏120 d种子发芽率降至66%，低温湿藏90 d的发芽率达到试验规定条件下的最大值，但60 d与90 d的发芽率相差不大，相较于其他贮藏方式，低温湿藏是提高青檀种子发芽率的最优贮藏方法。

2.2 不同温度处理对青檀发芽指标的影响

由表2可知，经过60 d的低温湿藏，在15～30 ℃的范围内，青檀种子发芽率呈现出先增后降的趋势，15 ℃以下种子不萌发；当温度达到15 ℃时，种子萌发率仅为8%，随着温度的不断上升，发芽率有着显著的增长趋势；当温度达25 ℃时发芽率达到最大值，为82%；当温度达到30 ℃时，萌发受到抑制，发芽率降至68%，而且出芽后子叶一直处于萎蔫状态。从最早发芽时间来看，25 ℃与30 ℃出芽时间差不多，均早于20 ℃，发芽势出现的也早于20 ℃，发芽势大小顺序为A5>A6 >A4>A3。

2.3 不同光照时间对青檀种子发芽指标的影响

从表3可以看出，不同光照时间下种子的发芽率有所区别，其中，24 h都处于光照下的青檀种子发芽率最低，为67.5%；光照8 h与黑暗条件下的种子发芽率相同，为87.5%；发芽率从小到大顺序为C4

2.4 不同土壤相对含水量对青檀种子发芽指标的影响

由表4可知，在土壤相对含水量为60%时，青檀种子的发芽率最高，为80%；相对含水量为40%与60%时，起始萌芽天数最短，为4 d；相对含水量在40%～100%范围内，青檀种子发芽率随着相对含水量的增加呈现出先上升后下降的趋势，发芽持续时间也呈现出先增长后缩短的趋势。土壤相对含水量不同，发芽势也不同，其变化与发芽率成正比；土壤含水量超过一定值对青檀种子的发芽反而不利，原因可能是由于超过这个值（60%～80%）会导致青檀种子长时间处于水的浸泡下，种子呼吸不畅因而腐烂，影响种子萌发；当相对含水量低于一定值（20%～40%）时种子也不会萌发，由于低于这个值达不到青檀种子的最低需水量。因此，当土壤相对含水量在60%左右时，青檀种子的萌发状态最好。

3 结论与讨论

青檀种子的安全含水量较高，干藏法不适合青檀种子，湿藏法有利于维持种子含水量，青檀属于内源性休眠，需要经过一定时间的低温才能够打破休眠，与干藏法和室温贮藏相比较，低温沙藏法是贮藏青檀种子的最优方法。低温湿藏在60和90 d的贮藏天数中，发芽率均达到了80%，且在规定时间内发芽率随时间的延长而增加，该试验结果补充了洑香香等[2]试验结果的不足之处，虽然低温湿藏90 d的发芽率达到试验规定条件下的最大值，但60 d与90 d的发芽率相差不大，实际应用中种子低温沙藏60～90 d都符合生产要求。光照对青檀种子萌发有抑制作用，青檀种子是嫌光性种子，表现在较长时间的光照不仅会降低种子的发芽率，而且会推迟种子发芽时间，青檀种子催芽时较少的光照时间能有效地促进种子萌发。适宜青檀种子萌发的恒定温度为25 ℃左右，当环境温度低于15 ℃，种子不会萌发，高于30 ℃，种子萌发则会受到抑制。张风娟等[10]研究结果表明，在一定的范围内，植物种子的发芽率随相对含水量的增加而增加。本研究结果表明，青檀种子萌发的最适土壤相对含水量在60%左右，当土壤相对含水量过高时，发芽率反而会下降。

种子萌发不仅受到贮藏方法的影响，也受到了水分、温度、空气、光照等环境因素的影响[11-12]，不同的种子所需要的贮藏方法与环境条件不同，适宜的催芽环境能使得种子快速萌发，有些解除休眠后具有生活力的种子因环境因素处理不当仍然会萌发困难。因此，采用打破休眠與适宜的环境条件相结合的处理方法才能够促进种子的萌发。青檀目前的培育方法仍然是以播种栽培为主，作为国家珍稀濒危树种，其良好的绿化能力和潜在的经济价值越来越受到了人们的重视，提高青檀种子的发芽率、促进其萌发，可为培育青檀优势苗木打下坚实的基础。

参考文献：

[1]陈有民. 园林树木学[M]. 北京： 中国林业出版社， 2011.

[2]洑香香， 方升佐， 杜艳. 青檀种子休眠机理及发芽条件的探讨[J]. 植物资源与环境学报， 2002（1）： 9-13.

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

[4]段加玉， 勾天兵， 谢朋， 等. 温度对紫椴种子萌发及萌发过程中物质转化的影响[J]. 中国农学通报， 2013， 29（19）： 31-34.

[5]边银霞， 王辉， 石玉璋， 等. 温度和光照对油松种子萌发的影响[J]. 安徽农业科学， 2010， 38（31）： 17571-17573.

[6]韩春梅， 李春龙. 不同温度条件对豇豆和萝卜种子萌发的影响[J]. 长江蔬菜， 2009（22）： 27-28.

[7]王家源. 青钱柳种子解除休眠及萌发生理的研究[D]. 南京： 南京林业大学， 2005.

[8]杨曼莉. 促进小叶朴种子萌发方法的研究[D]. 沈阳： 沈阳农业大学， 2016.

[9]刘绍飞， 冉景丞， 杨春玉. 水分胁迫对朴树种子发芽的影响[J]. 安徽农业科学， 2009， 37（23）： 11286-11288， 11309.

[10]张风娟， 李继泉， 徐兴友，等. 环境因子对黄顶菊种子萌发的影响[J]. 生态学报， 2009， 29（4）： 1947-1953.

[11]李鲜花， 张颖， 罗彩云. 温度、光照及土壤水分对樟子松种子发芽率的影响[J]. 陕西农业科学， 2015（3）： 11-12.

[12]刘霞宇，乔永刚，陈亮，等.温度及光照对苦参种子萌发的影响[J].山西农业科学，2017（2）：206-207.endprint