促进半红树植物海滨猫尾木种子萌发技术研究

2021-07-09 02:10曾德华刘俊赵怀宝姚海荣黄永平洪文君
热带林业 2021年4期
关键词:种子数海滨赤霉素

曾德华,刘俊,赵怀宝,姚海荣,黄永平,洪文君

1.三亚市林业科学研究院,海南三亚 572000;

2.海南热带海洋学院生态环境学院,海南三亚572000

海滨猫尾木(Dolichandrone spathacea)为紫葳科猫尾木属常绿乔木,属于半红树植物[1],生长于海岸大潮能够到达的滩涂,也可在完全不受潮汐影响的陆地生长。海滨猫尾木天然分布在印度南部、斯里兰卡、新喀里多尼亚(岛)地区[2,3],在中国海南东海岸、广东湛江市有天然分布[4]。因栖息地破坏是其主要致危原因,2006 年海滨猫尾木被列入《海南省省级重点保护野生植物名录》。海滨猫尾木既是较好的海岸防护林树种,也是城市观赏、行道树,具有一定的生态价值、经济价值[5]和广阔的开发利用前景。

种子萌发是植物生活史的重要阶段[6],是植物实现种群更新与延续的重要环节,对种子植物的繁殖与种群更新具有非常重要的生物学意义[7]。对于半红树植物而言,种子萌发受潮汐水淹和海水盐度的影响,导致其发芽率可能较低。刘德浩等[8]比较研究淹水、盐度、低温条件对海滨猫尾木种子萌发和实生苗抗逆性,揭示了猫尾木种子适宜随采随播,幼苗具有较强的耐水淹特性,适生盐度范围广,不耐低温;田广红等[5]研究报道海滨猫尾木在珠海淇澳岛的引种表现良好。但尚未见生长激素对海滨猫尾木种子发芽率的影响。该研究采用不同浓度的赤霉素(GA3)和萘乙酸(NAA)、不同温水处理对海滨猫尾木种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响,为该海滨猫尾木的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验种子采自三亚市铁炉港红树林保护区海滨猫尾木的成熟母树。将刚成熟的蒴果置于阴凉处晾干,待蒴果自然阴干裂开后选取种子再进行育苗试验。

1.2 试验方法

选籽粒饱满、颜色正常、无霉烂的种子用浓度为0.5%的高锰酸钾溶液浸泡消毒15min,然后用清水冲洗数次,阴干待用。分别用浓度为25mg·L-1、50mg·L-1、100mg·L-1的赤霉素(GA3)和吲哚丁酸(IBA)浸种3h,另外将预处理过的种子分别用常温清水浸种3h 和24h,以不作任何处理直接播种为对照,共计9 个处理,每个处理50 粒种子,重复3 次。

表1 半红树植物海滨猫尾木的处理类型Tab.1 Treatment Types of Dolichandrone Spathacea of Semi-Mangrove Specie

1.3 测定方法

从首粒种子发芽开始,每天记录发芽粒数,直至发芽结束。以首粒种子发芽后7d 内的发芽种子数计算发芽势。统计各处理的发芽率与发芽势,进行显著性分析。

(1)发芽率(%)=发芽种子数/供试种子总数×种子纯度×100

(2)发芽势(%)=规定时间内的发芽种子数/供试种子总数×种子纯度×100

(3)发芽指数=∑(Gt/Dt),其中Dt为发芽时间(d),Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数。

1.4 数据分析

数据分析采用Excel 2010 软件;单因素方差分析采用SPSS19.0 软件。

2 结果与分析

2.1 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽率的影响

海滨猫尾木种子千粒重为48.1g,种子具木栓质翅。发芽率检测结果显示,不同处理组对海滨猫尾木种子的发芽率存在较大的差异。由图1 可知,随着GA3和IBA 浓度增大,海滨猫尾木种子发芽率均呈下降趋势;温水温度越高,其种子发芽率也呈下降趋势。GA1 和GA2 组的发芽率较高,在55%以上;IBA1组发芽率次之,为36%;CK 组发芽率为10%;IBA3 组发芽率为0(以下不作分析)。方差分析结果表明,GA处理组的发芽率均显著高于CK 组,IBA1 处理组的发芽率显著高于其它IBA 处理和CK 组,温水处理与CK 组的种子发芽率差异不大。

图1 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽率的比较Fig.1 Comparison of Different Treatments on Germination Rate of Dolichandrone Spathacea

2.2 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽势的影响

发芽势结果显示,不同处理组的发芽势从大到小依次为GA>IBA>温水。与发芽率趋势相近,随着GA3和IBA 浓度增大,海滨猫尾木种子发芽势均呈下降趋势,高温处理也降低了种子发芽势。由图2 可知,IBA1 处理组的发芽势最高,为45.67%,GA1 和GA2处理组的发芽势次之(35%~40%),显著高于其它处理组;GA3、T-1 和CK 处理组的发芽势在6%~15%之间,T-2 和IBA3 处理组发芽势最低。方差结果表明,GA1 和GA2 组的发芽势显著高于GA3 组,IBA1 组的发芽势显著高于IBA2 和IBA3 组,温水处理组间差异不显著。

图2 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽势的比较Fig.2 Comparison of Different Treatments on Germination Potential of Dolichandrone Spathacea

2.3 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽指数的影响

种子发芽势是表示种子生活力强弱的重要指标之一。由表2 可知,GA1 处理组的发芽指数最高,为19.30,IBA1 和GA2 处理组发芽指数次之,T-2 和CK组的发芽指数较低。浓度为25mg·L-1、50mg·L-1GA 和25mg·L-1IBA 处理组的种子发芽势显著高于其它处理组。由此可见,GA1、GA2 和IBA1 处理组显著提高种子生活力,也提高海滨猫尾木的种子出苗整齐度。

表2 不同处理组对海滨猫尾木种子发芽指数的比较Tab.2 Comparison of different treatments on germination index of Dolichandrone spathacea

3 结论与讨论

3.1 结论

海滨猫尾木种子千粒重为48.1g。GA3、IBA 和温水处理在一定程度上促进种子萌发,浓度为25mg·L-1GA3最高,为55.33%;浓度为25mg·L-1IBA 和GA3促进海滨猫尾木种子发芽势,达40%以上;赤霉素提高种子出苗整齐度,以浓度为25mg·L-1GA3最佳。综合可知,25mg·L-1GA3对海滨猫尾木种子发芽效果最佳。

3.2 讨论

赤霉素(GA3)和吲哚丁酸(IBA)为常见的两种外源激素,有助于打破种子休眠,为种子萌发提供养分[9]。该研究结果表明,GA3和IBA 可促进海滨猫尾木种子萌发,且均有最适宜浓度的植物生长调节剂,适宜浓度的植物生长调节剂提高种子发芽率、发芽势和发芽指数。随着GA3浓度的增大,海滨猫尾木种子发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,说明浓度为25mg·L-1、50mg·L-1GA3对种子发芽有促进作用,且提高发芽整齐性有明显的作用。该研究结果与丝棉木(Euonymus bungeanus)[10]、樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)[11]、野牛草(Buchloe dactyloides)[12]等研究结果相似,但不同植物种子萌发的赤霉素浓度存在一定差异。该研究低浓度的25mg·L-1IBA 处理促进海滨猫尾木种子的发芽率、发芽势和发芽指数,其主要原因是适宜浓度的IBA 有效促进种子萌发和水分吸收。与关苍术(Atractylodes lancea)[13]、云杉(Picea koraiensis)[14]的研究结果一致,但当IBA 浓度超过100mg·L-1会抑制种子发芽。

猜你喜欢
种子数海滨赤霉素
花生每荚种子数相关性状QTL的定位
夏日海滨
赤霉素信号转导途径研究进展
Structural Reliability Analysis Based on Support Vector Machine and Dual Neural Network Direct Integration Method
黄瓜雌性系NW-6诱雄技术
低温及赤霉素处理对丝绵木种子萌发的影响
海滨书简
“百分数的认识” 教学设计
栽培环境下橘红果和橘黄果花楸种子败育状况研究
赤霉素对亚高温胁迫下番茄花柱外露及相关基因表达的影响