3种中国特有槭属植物种子萌发特性研究

摘要 ［目的］探索3种槭属种子最佳处理方法。［方法］以五小叶槭、庙台槭、秦岭槭种子为试验材料，研究不同种子处理方法、低温层积处理时间对种子发芽率及发芽势的影响。［结果］五小叶槭种子最佳处理方法是低温层积210 d，种子的发芽率为36%，发芽势36%；庙台槭种子最佳处理方法为低温层积240 d，种子的发芽率为33%，发芽势为30%；秦岭槭种子最佳处理方法是低温层积240 d，种子的发芽率为27%，发芽势为25%。［结论］210 d以上的低温层积能够促进3种槭属植物种子萌发。

关键词 特有槭属；种子；发芽率；发芽势

中图分类号 S 722.3  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2023）12-0098-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.12.022

Study on Germination Characteristics of Three Specific of Acer from China

WU Chao-ran1，2，3， WANG Xi1，2，3， QUAN Jian1，2，3 et al

（1. China National Botanical Garden（North garden），Beijing 100093;2.Beijing Floriculture Engineering Technology Research Center，Beijing 100093;3. Beijing Laboratory of Urban and Rural Ecological Environment， Beijing 100093）

Abstract ［Objective］To explore the best germination conditions for three kinds of Acer seeds.［Method］The effects of different treatment and different low temperature stratification time on seed germination of 3 species Acers were studied using standard germination rate and germination potentials measurement method.［Result］The results showed that the best method of Acer pentaphyllum treatment was low temperature stratification for 210 days， seed germination rate and germination potentials was 36%; the best method of Acer miaotaiense treatment was low temperature stratification for 240 days， seed germination rate and germination potentials was 33%，30%；the best method of Acer tsinglingense treatment was low temperature stratification for 240 days， seed germination rate and germination potentials was 27%，25%.［Conclusion］Low temperature stratification over 210 days promoted seed germination of three Acer species.

Key words Specific of Acer;Seed;Germination rate;Germination potentials

基金项目 国家植物园（北园）园管课题“植物园露地濒危木本植物现状分析研究”（BZ202102）。

作者简介 吴超然（1982—），女，北京人，高级工程师，从事濒危木本植物引种与保育研究。*通信作者，高级工程师，从事温室环境控制及植物配置、珍稀濒危植物保育研究。

收稿日期 2022-06-20；修回日期 2022-09-13

槭属（Acer）为无患子科植物，全球共有槭属植物200余种，我国有槭属植物151种，是世界槭属植物的天然分布中心之一。槭属的许多种类是名贵的风景树，特别是优美雅致的秋季观叶树种。我国有近30种槭属植物为中国特有。这些中国特有槭属植物中，很大一部分植物还是国家保护植物（如五小叶槭、庙台槭等）。由于种群数量稀少，分布范围狭窄，人工砍伐，自然更新速度慢等原因，部分槭属植物面临着种类散失和濒于灭绝的严重威胁［1-3］ 。槭属植物的天然更新主要依靠种子繁殖，但是该属植物种子大多存在休眠现象。很多濒危的槭属植物种子还存在结实率低、种子败育率高、空利率高等现象［2，4］。现阶段对我国特有槭属植物研究大多集中在地理分布、种群变化、天然更新等方面，而针对其种子方面的研究主要是休眠机理、储藏特性、育苗方法等方面［2，5-13］，针对种子萌发特性的研究较少。

该研究选取了3种我国特有的槭属植物作为试验材料，五小叶槭（Acer pentaphyllum）为四川特有，其野外天然分布稀少，属国家二级保护植物，仅分布在康定县、雅江县、九龙县和木里县海拔2 200～3 000 m的河谷地带。庙台槭（Acer miaotaiense）又名留坝槭，天然分布于陕西省西南部和甘肃东南部小陇山林区的阔叶林中，属于国家二级保护植物。秦岭槭（Acer tsinglingense）天然分布于河南西部、陕西南部和甘肃东南部，生于海拔1 200～1 500 m的疏林中［14-17］。笔者通过不同处理方法及不同层积时间处理，探讨3种槭属植物的种子萌发特性，以期为今后这3种槭属植物在北京及北方地区的引种及保育工作提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

五小叶槭种子，2020年11月通过种子交换渠道得到样品种子；庙台槭种子，2020年10月采自陕西省西安市；秦岭槭种子，2020年10月采自陕西省西安市。种子具体情况见表1。将3种种子去除杂质后，放置于密封袋中，置于4 ℃冰箱中密封保存备用。种子萌发试验于2020年12月在科研中心实验室进行，试验仪器为智能人工气候箱、电子天平等。

1.2 种子吸水率、有仁率的测定

种子的吸水率=（100粒种子吸水后重量-100粒种子原重）/100粒种子原重×100%［18］

种子的有仁率为随机选取种子50粒，切开后，统计有完整胚的种子占总试验种子数的百分比。重复5次［19］。

1.3 种子萌发特性测定方法

将不同处理组的种子置于直径9 cm，铺有2层滤纸的培养皿内，皿内滴入少许蒸馏水保湿。以上全部种子均经过水洗法选择，为饱满种子。每组种子20粒，5组重复。种子置于恒温20 ℃恒温箱内，光照条件为黑暗。统计其发芽率及发芽势，计算公式如下：

发芽率= G1/T×100%

式中，G1 为发芽数；T为试验种子总数。

发芽势= G2/T×100%

式中，G2为播种20 d之内的发芽数；T为试验种子总数［18］。

1.4 不同处理方法对3种槭属种子萌发的影响

处理方法分别是浸种处理组、低温层积处理、室外层积处理、去除果壳处理、变温层积处理。浸种处理：种子在室温条件下用纯净水连续浸种5 d（每12 h换水1次）；低温层积处理：种子在4 ℃低温条件下层积300 d以上；室外层积处理：种子在冬季室外-15～5 ℃低温层积90 d；变温层积处理：先将种子置于在4 ℃低温处层积45 d后，转入20 ℃暖温处层积45 d；在进行以上层积处理之前，种子均在室温条件下浸种24 h。去除果壳处理：首先用剪刀除去一部分果壳后，种子浸种24 h。

1.5 不同层积时间对3种槭属种子萌发的影响

根据预试验，将4 ℃低温层积组分为120、150、180、210、240 d 5个处理组。

1.6 数据统计

利用SPSS 19进行数据统计分析，绘图采用Excel 2003软件进行。

2 结果与分析

2.1 种子的吸水率与有仁率

从图1可以看出，3个槭属植物种子的吸水率均超过了60%，表现为秦岭槭89.39%> 五小叶槭78.05% >庙台槭63.22%，在槭属植物中是吸水能力较强的种类；种子的有仁率表现为秦岭槭43%>五小叶槭41%>庙台槭36%。3种种子的有仁率均低于50%，在槭属植物中属于比较偏低的水平［5，7］。孟庆法等［19］通过对不同地区庙台槭种子有仁率的测定，发

现其有仁率在8%～42%，这与该试验结果相差不大。

2.2 不同处理方法对3种槭属种子萌发的影响

由表2可知，3种槭属植物种子发芽率最高的是低温层积处理；其次是室外层积处理，变温层积处理次之。而浸种处理和去除果壳处理对种子萌发没有促进作用。方差分析结果显示，五小叶槭种子浸种处理与低温层积处理、室外层积处理、变温层积处理间存在显著差异（P<0.05），与去除果壳处理间差异不显著（P>0.05）。庙台槭种子低温层积处理、室外层积处理与其他处理组间差异显著（P<0.05），二者之间也存在显著差异（P<0.05）；而浸种处理、去除果壳处理、变温层积处理之间差异不显著（P>0.05）。秦岭槭种子只有低温层积处理与其他处理组之间差异显著（P<0.05），其他处理间均差异不显著（P>0.05）。几种处理方法中，室外层积处理五小叶槭和庙台槭均有少量种子萌发；变温层积处理只有五小叶槭种子有少量萌发。孟庆法等［19］通过试验发现，庙台槭种子在层积120 d后种子发芽率在8%左右，与该试验结果近似。

2.3 不同层积时间对3种槭属种子萌发的影响

由表3可知，3种槭属植物种子经历150 d的低温层积陆续萌发，五小叶槭种子低温层积150、180、210 d 3个处理均有种子萌发，210 d处理发芽率最高。庙台槭种子低温层积180、210、240 d均有种子萌发，240 d处理种子发芽率最高。秦岭槭种子低温层积180、210、240 d均有种子萌发，240 d处理种子发芽率最高。

方差分析结果显示，五小叶槭150、180和210 d处理与其他处理间存在显著差异（P<0.05），三者之间也存在显著差异（P<0.05），层积120 d与层积240 d处理间差异不显著（P>0.05），与其他处理间差异显著（P<0.05）。庙台槭120、150 d处理间差异不显著（P>0.05），与其他处理间差异显著（P<0.05）；180 d处理与其他处理间差异显著（P<0.05）；210、240 d处理间差异不显著（P>0.05），二者与其他处理间差异显著（P<0.05）。秦岭槭120、150 d处理间差异不显著（P>0.05），与其他处理间差异显著（P<0.05），180、210、240 d处理间差异显著（P<0.05），与其他处理差异显著（P<0.05）。

3 结论与讨论

通过试验发现，3种槭属植物种子均存在有仁率低的共性（均低于50%）。这与孟庆法等［19］对槭属植物有仁率的研究基本一致。3种槭属植物种子的吸水率超过60%，在槭属植物中属于吸水较强的种类。试验中采取了破坏果壳的处理方法，对3种槭属种子萌发没有促进作用，证明果壳不是3种槭属植物种子休眠的主要因素。