劉家雷 張中信

摘 要:該文以深山含笑種子為試驗材料,比較了光照和暗處理條件下種子在10℃、15℃、20℃和25℃4種溫度下的萌發率。結果表明,深山含笑種子在有光條件下15℃時才開始發芽,且隨著溫度的上升發芽率也不斷升高,在25℃時萌發率達到25%;而暗處理中無論何種溫度下深山含笑的種子均不萌發。
關鍵詞:深山含笑;溫度;光照;暗處理;萌發率
中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)14-0043-02
種子萌發是植物史的關鍵特征之一,也是植物適應環境變化、保持自身繁衍的重要過程[1]。種子萌發直接影響幼苗存活、個體適合度和植物生活史的表達,進而影響到種群動態、植被分布和恢復等生態過程[2]。因此,研究種子發芽的規律,有助于認識和闡明物種進化及其生態適應特征。種子能否發芽產生正常苗,受外界環境因素如水分、溫度、氧氣、光照、土壤鹽分、化學物質等多方面的綜合影響。
深山含笑(Michelia maudiae Dunn)是木蘭科含笑屬常綠闊葉樹種,高達20m左右,為國家二級珍稀景觀樹種[3],在現代化都市綠化森林生態景觀建設中具有廣闊的應用前景。其抗干熱、抗二氧化硫的能力較強,喜土層深厚、疏松、肥沃而濕潤的酸性砂質土。該樹種材質好、適應性強、繁殖容易,病蟲害少,是一種速生常綠闊葉用材樹種。本實驗主要研究了溫度和光照對深山含笑種子萌發率的影響,以期為該樹種的人工育苗提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 種子的收集 2015年11月下旬,將深山含笑的果實采回后置于通風處自然晾干,去除假種皮,將取出的種子置于沙中,進行搓揉、沖洗,最后獲得種子。將種子每500粒分為一組在電子天平中進行稱量,重復3次,取平均值。
1.2 種子的儲存 將取得的種子用0.1%高錳酸鉀溶液浸泡2h后用蒸餾水沖洗,再攤晾2d,將種子分為2組,其中一組用含水量2%~4%的細砂分層儲藏,每7d檢查1次。另一組種子混濕砂于塑料袋中,置4℃冷藏。
1.3 種子萌發實驗 隨機選取形態完整的種子480粒,用0.1%的高錳酸鉀溶液消毒30min,蒸餾水沖洗。為提高發芽率,可放入溫水中浸泡24h進行催種,待種子吸水膨脹后撈出種子放置竹籮內晾干。將種子分為24組,每組20粒,其中12組將種子均勻排列在含有沙土的培養皿中,使種子適當的露出部分在沙土外部,加入適量的蒸餾水,蓋上培養皿蓋,作為光照組,每組3次重復。將剩余12組種子排列在含有少量沙土的培養皿中,再加入沙土將種子完全淹沒,加入適量蒸餾水,蓋上培養皿蓋,作為暗處理組,每組3次重復。將處理好的光照和黑暗組分別置于10℃、15℃、20℃和25℃下萌發,實驗過程中適當進行補水,記錄種子萌發狀態,測定種子萌發率。
1.4 數據統計與分析 將胚根突破種皮1mm視為萌發,在種子培養7d后開始進行觀察,每天觀察1次,記錄萌發種子數,并去除已發芽的種子。種子萌發參數包括萌發率(Germination percentage)和平均萌發時間(Mean germination time,MGT),其計算公式如下:
萌發率(%)=發芽種子數×100/供試種子數;
平均萌發時間(MGT)=∑(ti×ni)/N;
式中:ti為自萌發實驗開始的天數,ni為在ti天內萌發的種子數,N為萌發種子的總數。
所有實驗數據在Excel 2007中統計完成,結果以平均數(Mean)±標準差(SE)表示。
2 結果與分析
2.1 深山含笑種子鮮重與干重 從表1可見,深山含笑種子500粒的鮮重均值為24.19g,干重為8.29g。
2.2 深山含笑種子的萌發特性 從表2可見,在光照條件下,隨著溫度的上升,種子的起始萌發時間不斷縮短,終萌發率不斷增加。在15℃時,起始萌發時間為55d,終萌發率為5%;而當溫度升至25℃時,起始萌發時間為43d,比15℃時縮短了12d,終萌發率為25%,在所實驗溫度范圍中萌發率最高。
3 討論
本實驗中深山含笑的起始萌發時間隨著溫度的升高而降低,而種子的萌發率隨著溫度的升高而上升,這說明較高的溫度有利于深山含笑種子的萌發。但由于萌發周期較長,在持續較高溫度下種子易腐爛霉變,因此,在處理像深山含笑這類萌發周期較長的種子萌發時,還應對可能出現的霉變作相應的預處理。此外,實驗還表明,在暗處理中無論在哪種溫度條件下深山含笑種子均不能萌發,說明其種子萌發需要光照條件。本研究為深山含笑種子的萌發提供了一定的參考依據,但總體萌發率不高(不超過30%),其萌發率還有待進一步提高。
參考文獻
[1]張穎娟,王玉山,李紹舜.貯藏條件和時間對西鄂爾多斯5種荒漠植物種子萌發的影響[J].林業科學,2011,47(1):36-41.
[2]劉波,呂憲國,姜明,等.光照、水深交互作用對松嫩濕地蘆葦種子萌發的影響[J].植物生態學報,2015,39(6):616-620.
[3]操璟璟,陳鳳美,龔玉霞,等.深山含笑葉片的揮發油成分及其生物活性研究[J].植物資源與環境學報,2007,16(3):27-30.
(責編:張宏民)