不同种源地葛萝槭种子发芽规律研究
作者: 王东洪 王鑫 裴国芳 马勇 阎嘉
摘要 为研究不同种源地葛萝槭种子发芽规律,通过温度、贮藏方式和贮藏时间对不同种源地葛萝槭种子进行发芽试验。结果表明:5 ℃低温条件下,葛萝槭种子发芽率极低,随着温度升高,不同种源地葛萝槭种子的发芽率存在显著差异;4 ℃低温湿沙贮藏能显著提高葛萝槭种子的发芽率,在相同贮藏条件下,不同种源地种子发芽率存在显著差异,不同贮藏条件下山西省平陆县种源地葛萝槭种子的发芽率均较高,陕西省太白县种子发芽率均较低;4 ℃低温湿沙贮藏80 d能显著提高不同种源地葛萝槭种子发芽率,种源地山西省平陆县,山西省古交市和陕西省铜川市在不同贮藏时间条件下,种子的发芽率存在显著差异,其他种源地发芽率差异不显著。
关键词 葛萝槭;发芽;温度;贮藏方式;贮藏时间
中图分类号 S792.35 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)18-0083-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.18.018
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Seed Germination Rule of Acer Grosseri Pax from Different Provenances
WANG Dong-hong, WANG Xin, PEI Guo-fang et al
(Taiyuan Institute of Forestry Sciences,Taiyuan, Shanxi 030000)
Abstract In order to study the germination rule of Acer grosseri Pax seeds from different provenances, the germination test of Acer grosseri Pax from different provenances was carried out by temperature, storage method and storage time. The results showed that the germination rate of Acer grosseri Pax seeds was very low under 5 ℃low temperature. With the increase of temperature, the germination rate of seeds from different provenances had significant difference;4 ℃low temperature wet sand storage can significantly improve the seed germination rate of Acer grosseri Pax,under the same storage conditions, there were significant differences in seed germination rate among different provenances, under different storage conditions, the germination rate of the seed was higher in Pinglu County, Shanxi Province, and lower in Taibai County, Shaanxi Province; wet sand storage at 4 ℃for 80 days could significantly increase the seed germination rate of Acer grosseri Pax from different provences,the seed germination rate of Pinglu County of Shanxi Province, Gujiao City of Shanxi Province and Tongchuan City of Shaanxi Province were significantly different under different storage time conditions, but not at other provenances.
Key words Acer grosseri Pax;Germination;Temperature;Storage method;Storage time
作者简介 王东洪(1983—),男,河南上蔡人,高级工程师,硕士,从事森林培育研究。
收稿日期 2023-10-24
葛萝槭(Acer grosseri Pax),槭树科,槭属,落叶乔木,喜阴,果实为黄色或红色翅果,树皮青绿色,叶在秋季为黄色或红黄色,分布于海拔800~1 600 m疏林中[1]。我国是世界上槭树种类最多的国家之一,已知有151种,全国各地均有分布,主产黄河中下游各省[2],多以种子进行繁殖,种子具有明显的休眠习性[3]。梁鸣等[4]研究表明,低温处理是解除槭树种胚休眠最有效的方法之一。任明莹[5]对加拿大糖槭进行冬季预先处理60 d,可提高糖槭种子的萌发率。喻才员等[6]研究发现,经过低温层积14 d处理,可有效打破青榨槭种子的休眠。低温或冷处理能解除种子休眠,一般为60~90 d,有的植物则需要更长时间[7]。孟庆法等[8]通过研究不同野生
槭树种子在干藏和低温沙藏条件下种子萌发特性,发现槭树种子在干藏条件下发芽慢,发芽率较低,而室外低温沙藏可以有效解除种子休眠,提高发芽率。冯飞[2]研究表明,葛萝槭的种子低温层积30 d与CK差异显著,但处理90 d与CK差异极显著。
目前国内对葛萝槭的研究多集中在园林应用及扦插繁育等方面[9],在葛萝槭种子发芽特性方面的研究较少。笔者通过研究不同种源地葛萝槭种子的发芽规律,对了解不同种源地葛萝槭生长分布和苗木培育都具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 种源地概况 8个种源地概况见表1。
1.2 采种时间 2022年10月采取黄褐色翅果。
1.3 种子处理 将采集后的翅果置于通风干燥室内阴干处理,处理时间20 d。4 ℃ 低温湿沙贮藏(种子和湿润细沙比例为1∶3)。
1.4 试验方法
将阴干后在4 ℃低温条件下贮藏30 d的葛萝槭种子置于人工气候箱内,设置5、10、15 ℃,置于90 mm培养皿中,培养皿底部依次为湿润脱脂棉和定性滤纸,放置种子后用湿润滤纸覆盖。每组3次重复,每次重复100粒种子。记录发芽数量,计算发芽率。
将常温室内干燥贮藏、4 ℃低温干燥贮藏和4 ℃低温湿沙贮藏120 d的种子在穴盘内进行播种,育苗基质为草炭土∶细沙3∶1,每穴播种5粒种子,每种处理播种200穴。定期浇水管理,观察记录种子萌发情况。
将4 ℃低温湿沙贮藏40、60和80 d的种子置于90 mm培养皿中,培养皿底部依次为湿润脱脂棉和定性滤纸,放置种子后用湿润滤纸覆盖,置于25 ℃恒温培养箱内进行发芽。每处理3次重复,每处理100粒种子,观察记录种子萌发数量。
1.5 数据分析 用Excel和SPSS 25.0对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 温度对不同种源葛萝槭种子发芽的影响
由表2可知,在5 ℃温度条件下,各种源地葛萝槭种子发芽率极低;在10 ℃条件下,种子发芽率最高为河南省济源市,为5.33%,其次为山西省平陆县,为4.33%,最低为甘肃省天水市,仅0.67%。在15 ℃条件下,种子发芽率最高为山西省平陆县,为7.00%,其次为河南省济源市,为6.33%,最低为陕西省太白县,仅1.33%。随着温度升高,不同种源地葛萝槭种子的发芽率有明显提高。由表3可知,在5、10、15 ℃温度条件下,甘肃省平凉市葛萝槭种子发芽率差异不显著,其他种源地种子发芽率存在显著差异。
2.2 贮藏方式对不同种源地葛萝槭种子发芽的影响
由表4可知,在4 ℃低温湿沙贮藏条件下,不同种源地葛萝槭种子的发芽率均较高,其次为4 ℃低温干燥贮藏,常温室内干燥贮藏种子的发芽率较低。4 ℃低温湿沙贮藏条件下,葛萝槭种子的发芽率以山西省平陆县最高,为45.10%,其次为山西省古交市,为24.30%,较低的为陕西省太白县,为3.20%;4 ℃低温干燥贮藏条件下,葛萝槭种子的发芽率以山西省平陆县最高,为23.20%,其次为山西省古交市,为8.90%,最低的为陕西省太白县,仅0.50%;常温室内干燥贮藏条件下,葛萝槭种子的发芽率最高为山西省平陆县,为2.20%,其次为陕西省铜川市,为1.20%,最低为陕西省太白县和甘肃省天水市,均为0。由此可以看出,低温湿沙贮藏能显著提高葛萝槭种子的发芽率,不同种源地葛萝槭种子在相同的贮藏条件下,种子的发芽率存在差异。
2.3 贮藏时间对不同种源葛萝槭种子发芽的影响
由表5可知,4 ℃低温湿沙贮藏40 d条件下,不同种源地葛萝槭种子发芽率最高的为山西省平陆县,为17.67%,其次为山西省古交市,为10.00%,最低为甘肃省平凉市,仅3.00%;4 ℃低温湿沙贮藏60 d条件下,不同种源地葛萝槭种子发芽率最高的为山西省平陆县,为26.00%,其次为山西省古交市,为12.33%,较低为甘肃省平凉市,仅2.33%;4 ℃低温湿沙贮藏80 d条件下,不同种源地葛萝槭种子发芽率最高的为山西省平陆县,为25.67%,其次为山西省古交市,为15.00%,最低为甘肃省天水市,仅4.00%。由表5、表6可知,不同种源地葛萝槭随着贮藏时间延长,种子的发芽率有提高,种源地山西省平陆县、山西省古交市和陕西省铜川市在不同贮藏时间条件下,种子的发芽率存在显著差异,其他种源地的葛萝槭种子在不同贮藏时间条件下,种子的发芽率差异不显著。
3 结论与讨论
温度是影响植物种子萌发的重要条件。梁鸣等[4]研究表明,槭属植物种子在不同温度条件处理下,低温处理90~120 d槭树种子就能完成生理后熟,解除槭树种胚休眠有效的方法就是低温处理。王东洪等[10]通过研究葛萝槭种子休眠温度特性,5 ℃温度条件下种子不萌发或萌发率极低,10 ℃条件下种子发芽率为6.67%。这说明5 ℃低温不能打破葛萝槭种子的休眠,打破种子休眠需提高环境温度。随着温度升高,不同种源地葛萝槭种子的发芽率存在显著差异,这是葛萝槭长期适应环境的结果,是适应性较强的表现。
石柏林等[11]研究6种槭属树种在不同贮藏条件下种子萌发规律,发现低温湿沙比常温贮藏更有利于种子的萌发。彭火辉等[12]通过研究不同贮藏方式对槭树种子发芽率的影响,得出自然低温湿沙贮藏或低温湿沙贮藏,可以解除槭树种子休眠习性,提高发芽率。杜娟等[13]研究表明,湿沙贮藏是打破贵州槭种子萌发的最佳贮藏方式,发芽率可达41.33%。孟庆法等[8]也研究表明,室外低温沙藏是打破大多数槭树种子休眠。这与该研究结果相同,说明低温湿沙贮藏可打破葛萝槭种子休眠特性,显著提高种子发芽率。
低温或冷处理能释放种子休眠。血皮槭低温层积处理2年后种子开始萌发[14],加拿大糖槭进行冬季预先处理60 d[5]。葛萝槭低温贮藏80 d能显著提高不同种源地葛萝槭种子发芽率,说明槭属植物打破休眠需要低温时间的积累,不同种源地葛萝槭种子萌发需要的有效低温积累不同。
参考文献
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