不同處理方法對皂莢種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

申健 劉軼 劉德江

摘要[目的]縮短皂莢種子休眠時間，提高種子發(fā)芽率。[方法]以層積處理為對照（CK），通過測定發(fā)芽時間、發(fā)芽率、株高、根長、鮮重、葉綠素含量等指標(biāo)，對比濃硫酸法、堿水法、熱水法、冷熱水交替法、砂紙法、層積法對皂莢種子萌發(fā)及幼苗生長的影響。[結(jié)果]砂紙法和濃硫酸法處理的種子發(fā)芽率最高，達(dá)84%；砂紙法處理的種子集中在4 d內(nèi)發(fā)芽，發(fā)芽時間最短，且幼苗根長最長，達(dá)80.52 mm；濃硫酸法處理具有最高的葉綠素含量，為6.597 8 mg/g；CK在株高方面有明顯優(yōu)勢，植株鮮重以濃硫酸和砂紙?zhí)幚頌樽罴选結(jié)論]綜合各因素考慮，砂紙法和濃硫酸法是促進(jìn)皂莢種子萌發(fā)及幼苗生長的最佳方法。

關(guān)鍵詞皂莢；種子萌發(fā)；幼苗生長

中圖分類號S723.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）17-0144-02

Abstract[Objective]To shorten the dormancy time and improve the germination rate of Gleditsia sinensis seeds. [Method]The seeds were treated with concentrated sulfuric acid method， alkaline water method， hot water method， alternate hot and cold water method， sand paper method and stratification method to compare the influence on seed germination and seedling growth through the germination time， germination rate， plant height， root length， fresh weight and chlorophyll content. [Result]Germination rate of sandpaper and sulfuric acid methods was 84%， which was the highest. The seeds of sandpaper method germinated in 4 days， and germination time was the shortest. The root length of sandpaper method was the longest， that was 80.52 mm. The treatment of sulfuric acid had the highest chlorophyll content， which was 6.597 8 mg/g. Contrast treatment had obvious advantages in plant height. Plant fresh weight of sulfuric acid and sandpaper was the best. [Conclusion]It can be concluded that sandpaper and sulfuric acid method were the best ways to promote the germination and seedling growth of Gleditsia sinensis.

Key wordsGleditsia sinensis；Seed germination；Seedling growth

基金項目佳木斯大學(xué)應(yīng)用技術(shù)類重點(diǎn)項目（yz2014-005）。

作者簡介申健（1979—），女，吉林輝南人，講師，博士，從事經(jīng)濟(jì)植物栽培生理研究。*通訊作者，高級實驗師，碩士，從事漿果植物育種與栽培研究

收稿日期2017-04-21

皂莢（Gleditsia sinensis Lam.）為薔薇目皂莢屬豆科喬木，又稱皂莢樹、皂角等[1]。我國從北到南均有分布，多生于平原、山谷及丘陵地區(qū)[2]。皂莢耐干旱、耐寒冷、抗性強(qiáng)、能固氮改土、生長快、樹型優(yōu)美，皂刺、莢果、種子、葉子等都具有極高的藥用和工業(yè)用價值，且皂莢木材物理性質(zhì)好，較堅硬，是優(yōu)良的工藝材料和蜜源樹種，廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)綠化景觀、農(nóng)田防護(hù)、工業(yè)原料、水土保持、畜牧業(yè)、制藥業(yè)等[3]。

雖然皂莢在我國分布很廣，但是由于長期的人為采伐，天然種質(zhì)資源丟失嚴(yán)重，我國境內(nèi)僅保留殘次疏林、個體（叢、簇）或散生木，群體處于瀕危狀態(tài)[4]。大量繁殖皂莢幼苗進(jìn)行大面積人工栽培是目前一項重要工作。皂莢種子的種皮厚而堅硬，透水、透氣性差，發(fā)芽率低，具有幾個月到數(shù)年的休眠期[5]。為了縮短皂莢種子休眠期，提高發(fā)芽率，筆者采用不同方法對皂莢種子進(jìn)行處理，探索加快萌發(fā)過程的方法，以期為其種質(zhì)資源保存、開發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1供試材料

皂莢種子，采集于黑龍江省饒河縣。

1.2試驗方法

1.2.1種子處理方法。

①層積法（CK）：挑選出粒大均勻飽滿的皂莢種子，清水浸泡24 h后，與濕砂混合均勻，種子與砂比例為1∶3。于4 ℃儲存60 d后取出，清洗干凈去除砂子。

②濃硫酸法：將層積過的種子浸泡在濃硫酸中45 min，每隔15 min用玻璃棒攪拌1次，到達(dá)浸泡時間后迅速倒出濃硫酸，用清水清洗種子至種子表面液體為中性。

③堿水法：按1∶5配制NaOH溶液，將層積過的種子室溫下浸泡24 h。

④熱水法：將層積過的種子75 ℃熱水中水浴10 min后自然冷卻，備用。

⑤冷熱水交替法：在75 ℃熱水中浸泡5 min，取出用冷水迅速冷卻，重復(fù)1次后自然冷卻。

⑥砂紙法：用0號砂紙把皂莢種子大頭皮層磨破，破口長約3 mm。

1.2.2播種及日常管理。

將種子播種在5 cm×10 cm的穴盤中，澆透水后置于陰涼處，待種子萌發(fā)3 d后移至組培架上，打開組培專用光譜燈給予每天10 h光照。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2003對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算及繪圖，用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同種子處理方法對皂莢種子萌發(fā)時間及發(fā)芽率的影響

播種后，每天8∶00觀察種子萌發(fā)情況，包括種子發(fā)芽時間及發(fā)芽率（表1）。由表1可知，播種4 d后，砂紙法種子開始發(fā)芽，發(fā)芽所需時間最短。播種后19 d，堿水法才開始有萌發(fā)的種子，發(fā)芽速度最慢；其余3種處理方法下種子發(fā)芽時間居中。砂紙法和濃硫酸法的發(fā)芽率最高，均達(dá)84%，比CK提高72%。堿水法最低，僅10%。在萌發(fā)數(shù)量和時間的關(guān)系上出現(xiàn)了“萌發(fā)時間越短，萌發(fā)總數(shù)越多；萌發(fā)時間越長，萌發(fā)總數(shù)越少”的現(xiàn)象。

2.2不同種子處理方法對皂莢株高的影響

種子萌發(fā)10 d后，開始測量皂莢幼苗株高，每7 d測量1次，共測量5次，求得每次平均值，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，層積法處理過的皂莢種子萌發(fā)后生長速度較快，相同時間內(nèi)，生長高度最高，植株增長57.30 mm。冷熱水交替法處理的幼苗在高度增長速度上明顯差于其他方法處理。

在相同測量時間內(nèi)，各處理方法下的皂莢株高從大到小依次為層積處理、砂紙法、濃硫酸法、堿水法、熱水法、冷熱水交替法。

2.3不同種子處理方法對皂莢植株葉綠素含量的影響

幼苗生長45 d后，測量葉綠素含量，結(jié)果見表2。

由表2可知，濃硫酸法處理后幼苗葉綠素含量最高，達(dá)6.597 8 mg/g，與砂紙法處理含量差異不顯著。熱水法和堿水法處理的葉綠素含量差異不顯著，冷熱水交替法的葉綠素含量最低，僅4.701 8 mg/g，葉綠素含量與濃硫酸法相比低1.896 0 mg/g。

2.4不同種子處理方法對皂莢植株根長的影響

每個處理隨機(jī)抽取5株生長45 d的皂莢幼苗，測量根長，結(jié)果見表2。

由表2可知，砂紙法處理的皂莢植株根長最長，達(dá)80.52 mm，且與其他處理差異顯著。冷熱水交替法與堿水法處理的根長差異不顯著，且為根長最短，僅44.11 mm。

2.5不同種子處理方法對皂莢植株鮮重的影響

每個處理隨機(jī)抽取生長已45 d的皂莢幼苗5株，去除表面附著物，稱量植株鮮重，結(jié)果見表2。

由表2可知，砂紙法和濃硫酸法處理的皂莢植株鮮重差異不顯著，其中濃硫酸法的植株鮮重最大，達(dá)0.88 g；CK的鮮重次之，為0.65 g；堿水法、熱水法、冷熱水交替法鮮重偏低，分別比CK少0.11、0.23、0.32 g。

3結(jié)論與討論

皂莢種子具有休眠特性，需要打破休眠才能促其萌發(fā)[6]。種子打破休眠播種后需要充足吸收水分，以便潤濕種皮，使種胚膨脹，促進(jìn)胚根和胚芽的萌發(fā)。皂莢種子種皮厚硬，透水透氣性差，嚴(yán)重影響種子的萌發(fā)。該研究結(jié)果表明，采用濃硫酸法或砂紙法處理，種子發(fā)芽率達(dá)到84%，比層積法處理（CK）提高72%，明顯促進(jìn)了種子的萌發(fā)。其主要原因是濃硫酸和砂紙破壞了種皮結(jié)構(gòu)，加速了種子吸水。砂紙法處理的種子發(fā)芽時間最短，且幼苗生長高度較高，根長最長；濃硫酸法處理株高較高，葉綠素含量最高；層積法（CK）在株高方面有明顯優(yōu)勢，但植株鮮重卻是濃硫酸和砂紙?zhí)幚頌樽罴选Ｓ纱丝梢姡谠砬v種子萌發(fā)中，需要先低溫層積處理打破其休眠，然后再采用濃硫酸或砂紙?zhí)幚砀淖兤浞N皮透性，加速吸水，以有效促進(jìn)皂莢種子萌發(fā)及幼苗生長。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國科學(xué)院中國植物志編著委員會.中國植物志：第39卷[M].北京：科學(xué)出版社，1988：668.

[2] 互動百科：皂角樹[EB/OL].[2017-03-02].http：//www.baike.com/wiki/皂角樹.

[3] 翟瑜.皂莢實生苗培育及嫁接關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山西林業(yè)科技，2014，43（4）：10-11.

[4] 李偉，林富榮，鄭勇奇，等.皂莢南方天然群體種實表型多樣性[J].植物生態(tài)學(xué)報，2013，37（1）：61-69.

[5] 崔紀(jì)平.皂莢播種育苗與栽培技術(shù)[J].山西林業(yè)科技，2014，43（4）：37-38.

[6] 張風(fēng)娟，徐興友，孟憲樂，等.皂莢種子休眠解除及促進(jìn)萌發(fā)[J].福建林學(xué)院學(xué)報，2004，24（2）：175-178.