不同處理方法對西藏砂生槐種子發(fā)芽的影響

索朗德吉，趙墾田，楊小林

（1.西藏農牧學院 資源與環(huán)境學院，西藏 林芝 860000；2.西藏農牧學院，西藏 林芝 860000）

1 引言

砂生槐又名“西藏狼牙刺”，藏語名為“薊瓦”，俗名“刺麻”，為豆科槐屬多年生喜暖耐旱矮灌木，是西藏特有的治沙造林先鋒樹種，分布于海拔2 800～4 400m的雅魯藏布江、年楚河、拉薩河等流域，生于河灘、谷地、階地及沖、洪積扇地和山坡。它具有極強的抗旱、耐瘠薄、抗風沙等生態(tài)適應性和防風固沙、保持水土的功能。砂生槐還具有較高的營養(yǎng)價值，其嫩枝葉不僅是牧草返青前馬屬動物的飼料，也是山羊喜愛的飼料之一。此外，砂生槐子可入藥，藏藥名為覺偉哲，主治濕熱黃疸、白喉、痢疾、赤巴病、消化不良等病癥，是一種極為珍貴的藥用植物資源［1～5］。

近年來，由于人們過度地櫵采使砂生槐大量減少與退化，河谷植被覆蓋的減少直接導致生態(tài)環(huán)境的惡化。對此，有學者圍繞砂生槐灌叢的恢復開展相關研究。據林少敏報道［6］，自然條件下砂生槐種子的種皮不透氣、不透水，發(fā)芽率僅有10%左右，經過刺破種皮及砂布摩擦種皮等物理處理，其發(fā)芽率提高到83%～90%。Carol C Baskin等［7］通過熱冷水的循環(huán)處理可以使其發(fā)芽率提高79%。鑒于相關研究的不完整性，本文開展了砂生槐種子發(fā)芽試驗研究，皆在探索其發(fā)芽條件和適宜的處理方法，為砂生槐人工育苗提供技術支撐。

2 材料與方法

2.1 實驗材料

砂生槐種子于2011年5～7月期間從拉薩北山和日喀則地區(qū)砂生槐灌叢的砂質地面上收集。

2.2 實驗方法

2.2.1 硬實率的測定

隨機選取100粒砂生槐種子，在室溫下水中浸種5d后統(tǒng)計未吸脹種子的粒數(shù)，計算硬實率，共重復3次。

2.2.2 發(fā)芽溫度實驗

隨機選取60粒砂生槐種子，用98%濃硫酸浸種30min，用水沖洗后開始發(fā)芽試驗。溫度設置為25℃室溫、20℃恒溫、15℃恒溫。在白天光照12h條件下進行發(fā)芽試驗。

2.2.3 發(fā)芽床實驗

砂生槐種子經98%濃硫酸浸種20min，以濾紙、土壤、沙子作發(fā)芽床，在15℃恒溫光照發(fā)芽箱里進行發(fā)芽試驗。其中紙床是將種子放入鋪有一層濾紙的培養(yǎng)皿中；土壤床所用的土壤采于拉薩北山砂生槐灌叢砂質土，在室內自然風干后，用1mm篩孔過篩；沙床所用的沙子采于室外，用1.5mm篩孔過篩后用清水洗滌除去污物，洗滌后的種子放鋪在培養(yǎng)皿內，濕沙厚度約2cm。

2.2.4 三種處理方法對種子發(fā)芽的影響

（1）沸煮處理。將100粒砂生槐種子放入80℃沸水中沸煮30min。

（2）濃硫酸浸種處理。將100粒種子放入100mL燒杯中，加濃度為98%的分析純濃硫酸25mL，用玻璃攪拌，浸種1h后取出用自來水反復沖洗直至將硫酸完全去除。

（3）消煮浸種處理。將100粒種子，用80℃沸水浸泡30min，冷卻后浸泡24h。

對照組種子不作任何處理。上述處理的種子，置于鋪有一層濾紙的培養(yǎng)皿中，在恒溫15℃，白天光照12h條件下進行發(fā)芽試驗。

2.3 發(fā)芽指標的測定

對種子發(fā)芽情況逐日計數(shù)，第14d進行末次計數(shù)。計算種子平均發(fā)芽勢、平均發(fā)芽率、平均硬實率和死亡率。

3 結果與分析

3.1 砂生槐種子的硬實率

表1表明，砂生槐種子浸泡5d后吸脹的種子數(shù)分別為5粒、4粒、8粒，沒有吸脹種子數(shù)依次為95粒、96粒和92粒，計算其硬實率分別為95%和97%，說明不同地區(qū)，砂生槐種子的硬實率差異不大。從硬實率測定結果來看，砂生槐種子總體硬實率較高，在90%以上。砂生槐種子的低發(fā)芽率，從一定程度可以說是由于硬實，即種皮束縛了胚和胚乳的吸脹，從而影響了種子的發(fā)芽。因此，打破種子硬實率是提高種子發(fā)芽率的途徑之一。

表1 砂生槐種子的硬實率

3.2 不同溫度對砂生槐種子發(fā)芽的影響

從表2可以看出，室溫條件下砂生槐種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率最低，均只有9%和15%，死亡率最高，死亡表現(xiàn)為種子發(fā)霉、發(fā)臭、趨于腐爛。在15℃恒溫光照條件下，種子發(fā)芽率最高，為37%，腐爛率最低，所剩種子無異常，仍有活力，而20℃恒溫居中。結果表明，砂生槐種子發(fā)芽屬于偏低溫發(fā)芽類型。

表2 不同溫度下砂生槐種子發(fā)芽效果

3.3 不同發(fā)芽床對砂生槐種子發(fā)芽的影響

由表3表明，濾紙發(fā)芽床最佳、沙床次之、土床最差。紙床的發(fā)芽率為19%，腐爛率較少。

表3 用98%濃硫酸處理的種子在不同發(fā)芽床的發(fā)芽效果

3.4 不同處理方法對砂生槐種子發(fā)芽的影響

從表4可看出，不同處理方法對種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率均存在著較大的差異。其中濃硫酸浸種效果最好，沸煮和沸煮浸種效果不明顯。其濃硫酸浸泡30min可以顯著提高砂生槐種子發(fā)芽勢。消煮處理雖可以促進萌發(fā)，但促進作用不明顯，發(fā)芽勢沒有顯著差異。消煮浸種處理條件下它的發(fā)芽勢為0，這說明變溫處理對提高砂生槐種子發(fā)芽作用不明顯。不同處理方法發(fā)芽過程有別。沸煮處理的砂生槐種子的萌發(fā)主要集中在5～10d，其間發(fā)芽率占總發(fā)芽率的80%，發(fā)芽勢出現(xiàn)在第5d；而濃硫酸處理種子的萌發(fā)主要集中在第3～5d，其間發(fā)芽率占總發(fā)芽率的53%，且發(fā)芽勢出現(xiàn)在第3d，其發(fā)芽整齊度明顯高于前者，它的根長達3cm左右。此試驗結果可看出，98%濃硫酸處理能大幅度提高砂生槐種子的發(fā)芽率，發(fā)芽率達66%。沸煮處理和消煮浸種處理效果較差，此兩種處理方法對提高砂生槐的發(fā)芽率作用不明顯，但沸煮處理的種子其整齊度優(yōu)于硫酸處理，腐爛率較低于硫酸處理。

表4 不同處理方法對砂生槐發(fā)芽的影響

4 結語

砂生槐種子硬實率達95%。但經過濃硫酸浸泡處理后硬實率可降低到8%，說明硬實是造成砂生槐種子發(fā)芽率低的主要原因；不同溫度對砂生槐種子發(fā)芽效果有顯著影響，15℃恒溫條件下可以在一定程度上提高砂生槐種子的發(fā)芽率。在20℃恒溫條件下，因高溫高濕，種子容易腐爛，影響發(fā)芽；不同發(fā)芽床對砂生槐種子發(fā)芽效果可看出，濾紙床處理效果最好；通過對3種不同方法處理的比較，可看出，沸煮處理和沸煮浸種處理效果并不明顯；用98%濃硫酸處理以浸泡30min效果最好，發(fā)芽率有明顯的提高，其發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別達35%和66%，這說明濃硫酸浸種30min處理是提高砂生槐種子發(fā)芽率的有效方法。

對于植物來說，硬實是普遍存在的現(xiàn)象。楊期、尹小娟等（2006）［10］硬實種子的形成既是一個很重要的生命活動過程，又是植物經過長期演化而獲得的一種對環(huán)境條件及季節(jié)變化的生物學適應性。通常野生植物中硬實現(xiàn)象表現(xiàn)得更為突出，硬實率更高。硬實現(xiàn)象的存在會導致植物種子種皮的透氣性、透水性的變弱，同時對胚生長形成限制，最終會引起種子休眠。研究表明：硬實種子的活力及抗逆性高于非硬實種子，這說明硬實種子可以延長種子的壽命，對種子傳播和物種的延續(xù)極為有利，但另一方面對造林生產帶來也不便。砂生槐種子與其它一些豆科植物一樣，種子硬實率較高，這是適應高原干旱條件的重要機制。本實驗所用的砂生槐種子采于拉薩河谷北山區(qū)和日喀則市兩地，硬實率分別為95%和97%，經濃硫酸浸泡30min后，硬實率降為8%。

解除硬實是提高種子發(fā)芽率的有效途徑。解除方法很多，如機械破損，變溫處理、硫酸處理等等。林少敏［6］研究表明過刀片刺破種皮、刀片切去部分種皮等處理方法能使砂生槐種子發(fā)芽率提高。本研究采用98%濃度的硫酸處理，硫酸可腐蝕硬實種子堅固致密表皮上的角質層或表皮中的柵欄細胞，從而增加透水性、促進正常萌發(fā)。采用濃硫酸浸種30min雖然可以得到不錯的效果，但是存在缺點：處理時間較難控制，處理時間不當會對種子造成傷害。因此，有必要進一步延長以尋求最佳的浸泡時間和最佳的濃度。

［1］王文娟，賀達漢，劉軍和.西藏砂生槐研究現(xiàn)狀及其利用價值評價［J］.安徽農業(yè)科學，2008（33）：23～24.

［2］林少敏.西藏砂生槐［J］.草業(yè)科學，2002（3）：71～72.

［3］李玉祥.西藏砂生槐綜合利用價值的研究［J］.西藏畜牧獸醫(yī)，1994（2）：60～61.

［4］郭其強，羅大慶，方江平，等.西藏砂生槐的研究現(xiàn)狀及其利用與保護對策［J］.西北林學院學報，2009（1）：83～84.

［5］李 奇.不同溫度處理對白刺花種子發(fā)芽率的影響［J］.四川林業(yè)科技，2004（3）：40～41.

［6］林少敏.西藏砂生槐種子萌發(fā)特性研究［J］.草業(yè)科學，2002（5）：57～58.

［7］Carol C Baskin.A method for breaking physical dormancy in seeds of the endemic tibetan plateau shrub sophora moorcro of tiana var.moorcrof tiana（Fabaceae）and Im plications for restoration［J］.Natural Areas Journal，2007，27（2）：118～123.

［8］喬亞科，李桂蘭，高書國，等.不同處理方法對野生大豆種子萌發(fā)的影響［J］.河北職業(yè)技術師范學院學報，2002（3）：35～36.

［9］于金慧，洪立興，柏明娥，等.不同處理方法對馬棘種子發(fā)芽的影響［J］.浙江林業(yè)科技，2008（5）：51～52.

［10］楊期和，尹小娟，葉萬輝.硬實種子休眠的機制和解除方法［J］.植物學通報，2006，23（1）：108～118.

［11］曹幫華，翟明普，郭俊杰.不同硬實程度的刺槐種子活力差異性研究［J］.林業(yè)科學，2005，41（2）：46.

［12］徐本美，孫運濤，孫 超，等.硬實種子高活力性狀的研究［J］.種子，2005，24（8）：44～47.

［13］徐本美，桂 強，張金正，等.白刺花硬實種子特性研究［J］.植物學通報，1997，14（2）：45～48.