白皮松种子最佳引发条件的筛选

王文舒，孟和巴雅尔，郭素娟

(1.内蒙古自治区阿拉善盟林业治沙研究所，内蒙古 阿拉善 750306；2.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京 100083)

超干贮藏是指将种子水分降至5%以下，密封后将其置于室温条件下进行贮藏的一种方法[1]，这样不仅能够节约能源、减少经费，而且方便、快捷，应用前景非常广阔。国内外学者对蔬菜和农作物种子进行过大量的引发研究[2-9]，而对于种类繁多、来源丰富的林木种子的研究却较少[10-16]。

白皮松(Pinusbungeana) 是我国华北地区特有的优良乡土树种，树木苍翠挺拔、树形多姿多态，广泛应用于庭园绿化。王永超等[15]对白皮松种子的抗老化性进行过研究，而本文的重点在于筛选白皮松种子的最佳引发条件，为白皮松等林木种子超干贮藏及引发处理的可行性进一步提供理论依据，为林业生产与应用提供技术指导。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用材料为经脱水处理后的含水量为3.19%(超干贮藏的最适含水量)的白皮松种子。贮藏时间为3个月。

1.2 试验方法

1.2.1 引发条件 所有引发在渗透压为-0.3 MPa(白皮松种子引发的最佳渗透压)的KNO3溶液中进行。

(1)引发时间：分24 h、48 h、72 h三个梯度。

(2)引发温度：分15 ℃、20 ℃、25 ℃三个梯度。

(3)GA3浓度：分200×10-6、400×10-6、600×10-6三个梯度。

1.2.2 试验设计 试验设计采用完全随机试验设计。

1.2.3 发芽指标测定 按《林木种子检验规程》GB-2722-1999的技术标准进行发芽试验。

1.3 数据分析

方差分析与多重比较应用DPS7.05数据分析系统完成。

2 结果与分析

2.1 不同引发条件对白皮松种子发芽率的影响

2.1.1 各因素对白皮松种子发芽率的影响 对各处理的发芽率进行方差分析，结果见表1。

表1 不同引发处理后的发芽率方差分析

其中A为引发时间，B为引发温度，C为GA3浓度，下同

从表1可以看出，对于发芽率来说，引发时间、引发温度以及GA3浓度三者之间没有交互作用。各因素中，除GA3浓度对白皮松种子发芽率无显著影响(P>0.05)外，引发时间和温度都对白皮松种子的发芽率产生了极显著(P<0.01)影响。GA3浓度未对发芽率产生显著影响，可能是因为-0.3 MPaKNO3溶液的影响。

2.1.2 影响因素的不同水平对白皮松种子发芽率的影响

表2 不同引发时间的发芽率多重比较

水平1为24 h，水平2为48 h，水平3为72 h，下同

表3 不同引发温度的发芽率多重比较

水平1为15 ℃，水平2为20 ℃，水平3为25 ℃，下同

表2的结果表明，经24 h引发后的白皮松种子发芽率最高，与其他水平处理相比，差异达极显著(P<0.01)水平。经48 h引发后的种子发芽率次之，与经72 h引发后的种子相比，差异极显著(P<0.01)。因此可判断，对于超干贮藏的白皮松种子，引发时间最好为24 h，引发时间越长，发芽率越低，二者之间呈负相关关系。

从表3可以看出，引发温度为20 ℃时，白皮松种子的发芽率最高，与25 ℃温度相比，差异显著(P<0.05)。而15 ℃引发后的种子发芽率最低，与20 ℃的相比，下降了25.23%。因此20 ℃为白皮松种子发芽的最佳温度。

2.2 不同引发条件对白皮松种子发芽势的影响

2.2.1 各因素对白皮松种子发芽势的影响 对各处理种子发芽势进行方差分析，结果见表4。

表4 不同引发处理的发芽势方差分析表

从表4可以看出，对于发芽势来说，引发时间、引发温度以及GA3浓度三者之间没有交互作用。引发时间和GA3浓度对发芽势都没有显著影响，只有引发温度对白皮松种子的发芽势有极显著(P<0.01)影响。

2.2.2 影响因素的不同水平对白皮松种子发芽势的影响

经分析发现，25 ℃的温度条件对白皮松种子发芽势的影响最大，与其他各水平有极显著(P<0.01)差异，与15 ℃的结果相比，其发芽势提高了27.72%。从总体结果来看，发芽势的大小与温度的高低呈正相关关系，其原因可能为，适当高温可在短时间内对种子的发芽能力有提高作用，但是对于总的发芽数量无显著影响。

2.3 不同条件对白皮松种子平均发芽时间的影响

2.3.1 各因素对白皮松种子平均发芽时间的影响

对各处理种子发芽势进行方差分析，结果见表6。

表6 不同引发处理的平均发芽时间方差分析结果

表6说明，对于平均发芽时间来说，引发时间、引发温度以及GA3浓度三者之间也没有交互作用。各因素中，引发时间和引发温度都对平均发芽时间有极显著(P<0.01)影响。而GA3浓度对平均发芽时间没有显著影响。

2.3.2 影响因素的不同水平对白皮松种子平均发芽时间的影响

表7 不同引发时间的平均发芽时间多重比较

表8 不同引发温度的平均发芽时间多重比较

由表7和表8可知，白皮松种子不同的引发时间之间有极显著(P<0.01)差异，其中引发72 h能有效地缩短发芽时间，与引发24 h的种子相比，平均发芽时间缩短了2.1 h。15 ℃的引发温度对白皮松种子的平均发芽时间也有极显著(P<0.01)影响。一般来说，在发芽率相同的情况下，如果平均发芽时间短，说明种子的活力高，但是因为引发24 h、48 h或者72 h三者的发芽率不在同一水平上，所以不能单纯根据平均发芽时间的长短来判断种子活力的大小。

3 讨论与结论

以往对种子的保存方法主要是低温贮藏，但该方法耗资巨大，这对于经济不发达地区和单个育种单位、种子经营单位很难实现[17]，20世纪80年代末兴起的种子超干贮藏技术正适应了这一需求，成为国内外种子学、植物学、保护学的热点之一[18]。李毅等[17]对沙冬青和霸王种子的研究也表明，沙冬青和霸王种子含水量分别降至4.67%和3.89%时，种子活力虽略有下降，但明显高于对照。

超干状态的种子在吸胀时，由于水分急剧提高，往往会产生吸水损伤[19]。如何解决超干种子的吸胀损伤是种子超干贮藏技术的重要环节。种子引发也称种子渗透调节，是在控制条件下，使种子缓慢吸水，为萌发提前进行生理准备的一种播前种子处理技术。大量的研究证明，种子的活力是可以通过一些处理而获得恢复或提高的，在众多播前种子处理方法中，种子引发是提高种子活力的一种有效途径[20]。引发后的种子可以回干贮藏，也可以直接用于播种。引发的目的在于提高种子迅速、整齐出苗能力和幼苗的抗逆性，提高老化种子的利用价值[21]。

本研究结果表明，超干贮藏后的含水量为3.19%的白皮松种子经引发处理后，各项发芽指标都会有不同程度的提高，其中，在20 ℃的温度下进行24 h的引发，是对超干贮藏后的白皮松种子引发的最佳条件，而GA3浓度在有KNO3的溶液中并没有对种子萌发起到显著提高作用。

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