长叶竹柏种子萌发及幼苗生长特性初步研究

2021-02-07 23:20舒夏竺周建芬阳艳萍邓仿东李家栋卢永辉
种子科技 2021年24期
关键词:萌发幼苗种子

舒夏竺 周建芬 阳艳萍 邓仿东 李家栋 卢永辉

摘    要:对长叶竹柏种子的基本特征、种子萌发及幼苗生长特性进行初步研究,研究表明,不同种源的长叶竹柏种子的基本特征无显著差异,长叶竹柏种子宜随采随播,或短时混沙湿藏;种子处理时去除假种皮可有效缩短萌发期,对提高种子萌芽率有一定的促进作用。

关键词:长叶竹柏;种子;萌发;幼苗

文章编号:1005-2690(2021)24-0008-02       中国图书分类号:S723.1       文献标志码:B

植物种子萌发是一个复杂的生理、生化过程,既与种子的遗传特征有关,也与外界环境条件有关。研究一种植物的种子萌发和幼苗生长特性对掌握其生物学特征、了解其对生态环境的适应性及制定相应的保护或防治措施具有重要的指导作用。

长叶竹柏(Nageia fleuryi)为罗汉松科竹柏,属常绿乔木,主要分布于中国南部、越南、柬埔寨等热带、南亚热带地区,我国广东省主产于高要、增城、龙门、博罗等地,常散生或呈零星小片分布于海拔1 100 m以下的季风常绿阔叶林和常绿季雨林中[1]。长叶竹柏木材坚韧、结构细密,是制作上等家具、器具、雕刻、建筑、造船、文具、高级箱板等優良用材;种子及种仁的含油量分别为30%和43%,含油量丰富,可供食用或工业用;树干耸直,树形美观,枝叶浓绿婆娑,可作行道树、庭院绿化树种或室内盆栽观赏树种;枝叶含芳香油,且富含纤维,还具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化及抗炎活性[2-4]。

通过长叶竹柏播种试验,对长叶竹柏种子萌发和幼苗生长特性进行深入研究,为保护及合理开发利用该资源提供理论依据。

1   材料与方法

1.1   种子采集地概况

长叶竹柏种子分别于2018年、2019年的11月和12月在惠州龙门南昆山、博罗罗浮山、城区红花湖采集,采集地位于海拔80~900 m的山坡、山坳或山谷林中,年平均气温20.8 ℃,极端最低气温-4.4 ℃,年降水量约2 000 mm,年平均相对湿度80%[5]。常见的主要伴生树种有木荷、鸭脚木、罗浮锥、潺槁木姜子、九节等。

1.2   试验方法

1.2.1   种子基本特征的测定

随机选取籽粒饱满、无病虫害的不同种源长叶竹柏种子各50粒,用游标卡尺测量直径,用电子天平称量,并计算其千粒重,重复3次。

1.2.2   不同采种时间的种子萌发试验方法

分别用2018年11月下旬、12月上旬和2019年12月下旬于南昆山采集的种子进行试验,选取籽粒饱满、无病虫害的种子各50粒,完全去除假种皮,用0.2%的高锰酸钾浸泡消毒后,点播于沙床,保湿,防积水,观察记录出土苗木数量,统计萌发率,重复3次。

1.2.3   不同处理的种子萌发试验方法

用2018年11月于南昆山采集的种子试验,选取籽粒饱满、无病虫害的种子,按完全去除种子假种皮、去除种子凸尖部分假种皮和未处理3种方式处理的种子各50粒,用0.2%的高锰酸钾浸泡消毒后,点播于沙床,保湿,防积水,记录出土苗木数量,统计萌发率,重复3次。

1.2.4   不同贮藏时间的种子萌发试验方法

用2019年12月于罗浮山采集的种子试验,选取籽粒饱满、无病虫害的种子50粒,分别混沙湿藏30 d、60 d后消毒、播种,与未沙藏直播的种子进行对比,记录出土苗木数量,统计萌发率,重复3次。具体沙藏方法如下:于阴凉室内,底层铺8~10 cm湿沙,然后一层种子一层沙,每层沙厚2~3 cm,顶层沙厚3~5 cm,湿度以手握成团、放手则散为宜。

2   结果与分析

2.1   长叶竹柏种子的基本特征

长叶竹柏的种子呈圆球形,熟时假种皮由黄绿色变为紫褐色,略被白粉;外种皮骨质,粗糙,顶端圆,基部凸尖并具4棱线;内种皮膜质,种仁富含油脂;胚位于中央,狭长,子叶2枚。不同种源长叶竹柏的基本特征见表1。

由表1可知,不同种源长叶竹柏在鲜果重、果直径、种子直径及千粒重特征方面存在一定差异,但差异均不显著。其中,罗浮山的长叶竹柏平均单果重3.55 g、果直径20.33 mm、种子直径16.21 mm、千粒重2 021 g,果实和种子的特征表现最佳,其次是南昆山的种子,最差的是红花湖的种子。究其原因,可能和罗浮山采种的母树较为健壮,生长环境海拔较低、阳光较充足等有关。

2.2   不同采种时间的种子萌发试验

不同采种时间对种子萌芽率的影响,结果见表2。11月下旬采种与12月上旬采集的种子萌芽率存在一定差异,但差异不显著;12月上旬与12月下旬采集的种子萌芽率间存在一定差异,差异不显著;但11月下旬与12月下旬采种的种子萌芽率间存在显著差异。试验中,以11月下旬采种的种子萌芽率最高,平均为76%,其次是12月上旬的种子,平均萌芽率为67.33%,12月下旬采种的萌芽率最低,平均萌芽率仅为45.33%。11月下旬的种子萌芽率是12月下旬的1.68倍,这说明自然条件下12月下旬种子的萌芽能力已经逐渐变弱,种子采集时间以11月下旬至12月上旬为宜,采集时间不宜过迟。

2.3   不同处理的种子萌发试验

假种皮去除对长叶竹柏种子萌芽率的影响,结果见表3。完全去除假种皮能有效缩短种子的待萌发期,完全去除假种皮播后至开始萌发天数是未处理的1/3。完全除去假种皮处理与去掉部分假种皮处理间存在一定差异,但差异不显著;去掉部分假种皮处理与未处理存在一定差异,差异不显著,但完全除去假种皮处理与未处理差异显著,处理是未处理的1.76倍。试验中,表现最好的是完全除去假种皮处理,平均萌芽率为72.67%;其次是去掉部分假种皮的,平均萌芽率为60%;最差的是未处理的,平均萌芽率仅为41.33%。经测定,长叶竹柏假种皮平均厚度达1~2 mm。可见,存在较厚假种皮是长叶竹柏自然繁殖率较低的重要原因之一。

2.4   不同贮藏时间的种子萌发试验

不同贮藏时间对种子萌芽率的影响,结果见表4。沙藏后的种子整个萌芽期比未沙藏的少30 d,沙藏30 d和60 d萌发期差异不大。不同贮藏时间的萌芽率存在一定差异,但差异不显著。试验中,沙藏60 d的种子有部分已经开裂甚至萌芽,在播种过程中,对已开裂或萌芽的种子有一定伤害,直接影响种子出土,个别种子还出现霉变现象,这可能致使种子的萌芽率降低。试验中,以沙藏30 d处理的萌芽率最高,平均达74.67%,其次是沙藏60 d的处理,平均萌芽率为69.33%;萌芽率最低的是未沙经藏处理的,为64%。

2.5   幼苗生长基本特征

种子萌芽时,种子尖端开裂,由胚根长出主根,无论种子尖端向上、向下或侧放,其主胚根生长后,连胚轴显著伸长,向上弯曲拱出土面1~3 cm,弯成“n”形,然后带子叶、胚乳和种皮向上斜举伸出土面再伸直生长。幼苗完全伸直,子叶及胚乳脱落,长出真叶,需30~40 d,苗高6~10 cm。在长叶竹柏整个生长发育过程,幼年生长缓慢,1年生苗高15~25 cm,地径0.5~0.7 cm;2年生苗高20~40 cm,地径0.6~0.8 cm。长叶竹柏新梢和叶每年萌发两次,分别于4—5月及8—9月,秋梢数量较少且长势较弱。幼苗期主根明显,侧根短小且少,多集中在根茎部位,幼苗完全伸直时,主根长7~12 cm,1年生幼苗的主根长10~15 cm。

3   结论与讨论

种子的萌发与种子自身的形态结构、生理生化、母树的生境、健康状况、采种时间及萌发环境和不同处理方式等众多因素密切相关[6-9]。研究结果表明,不同种源长叶竹柏种子的基本特征存在一定差异,但无显著差异。长叶竹柏种子常在霜降前后成熟,进入12月,种子成熟逐渐自行脱落,种子阴干或暴晒将会大大降低萌芽率,因此宜随采随播或短时混沙湿藏。长叶竹柏假种皮厚,不利种子萌发,去除长叶竹柏种子假种皮可有效缩短萌发期,对提高种子萌芽率也有一定促进作用。增强种子透水性的方法很多,具体何种方式方法更适合长叶竹柏种子萌发,有待进一步深入研究。

参考文献:

[1]陈定如.长叶竹柏生物学特性和繁殖栽培的初步研究[J].广西植物,1987,7(2):159-166.

[2]吴小英,何松,田雪琴,等.长叶竹柏的播种育苗[J].林业实用技术,2008(7):25-26.

[3]杜红光.竹柏和长叶竹柏质量的初步比较研究[D].广州:广州中医药大学,2008.

[4]何道航,庞义,任三香,等.长叶竹柏挥发油的化学成分研究[J].林产化学与工业,2005,25(2):119-121.

[5]黄忠良.长叶竹柏生长和繁殖与环境的关系[J].植物资源与环境,1998,7(4):43-46.

[6]刘强,任敏,刘翔君.种子耐贮性研究进展[J].内蒙古师范大學学报,2003,32(3):248-255.

[7]杜丽霞,李青丰,刘义.不同贮藏时间对牧草种子萌发特性的影响[J].中国草地,2005,27(1):17-21.

[8]刘永学,王鸿.影响种子萌发出苗的几个因素[J].种子科技,2007,25(4):57-58.

[9]周兵,闫小红,肖宜安,等.不同花色紫茉莉种子萌发及幼苗生长特性研究[J].种子,2013,32(9):13-16.

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