不同水溫浸種和濃硫酸處理對合歡種子萌發的影響

馮圓　王磊

摘 要：該試驗以合歡種子為研究材料，研究了不同水溫浸種和不同濃硫酸酸蝕時間對合歡種子萌發的影響。結果表明，浸種水溫50～60℃，浸泡2晝夜的合歡種子萌發情況最好，發芽率和發芽勢均為97%和90%。而濃硫酸處理的合歡種子酸蝕30min，浸泡3晝夜發芽速度快，發芽率和發芽勢也最高，其發芽率和發芽勢達到100%和97%。

關鍵詞：合歡；種子；水溫；濃硫酸；發芽率；發芽勢

中圖分類號 S792.99 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）16-0043-03

合歡為豆科（Leguminosae，Fabaceae），含羞草亞科（Mimosoideae），合歡屬，又名夜合樹、絨花樹。原產于我國和日本，是優良的行道樹和工廠礦區綠化樹種[1]。為落葉喬木，樹皮灰色，偶數羽狀復葉，小葉對生，葉形似含羞草的葉子，日出而開，日落而合。花朵形似絨球，也叫馬纓花，花期6—7月。花萼和花瓣黃綠色，花絲粉紅色，莢果扁平狀。合歡的木材可以做家具。合歡樹陰陽有別，為敏感性植物，被列為地震觀測的首選樹種。

合歡喜溫暖濕潤和陽光充足的環境，對氣候和土壤的適應性較強，宜在排水良好、肥沃的土壤中生長，生長迅速。但也稍耐寒、耐旱、耐土壤瘠薄及輕度鹽堿。淺根性，具有根瘤菌，能夠活化土壤。對二氧化硫、氯化氫等有害氣體都有較強的抗性。但不耐水澇，怕積水。

合歡育苗可分為圃地播種育苗和營養缽育苗2種。目前，生產中播種育苗仍然是合歡繁殖育苗的主要方式。然而合歡種子種皮堅硬，表面有蠟質，透水性差，有很多硬粒種子，如不經浸種催芽處理，種子發芽出土慢，出苗不整齊，不均勻[2]。種子發芽能力的高低，決定著種子能否用于播種和播種量的大小，是播種品質中的重要指標。只有鑒定了發芽能力，才能判斷一個種批的播種價值，才能確定合理的播種量，故種子發芽測定也是品質檢驗最重要的項目。為此，筆者于2015年3月特采用幾種處理方法對合歡種子通過浸種處理并在室內恒溫箱中進行了發芽試驗測定。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 合歡種子采購于保定市林業局種子站，凈度為97%，千粒重59.2～60.8g。另外還要用到濃硫酸、濾紙、酒精、紗布條、培養皿、托盤、鐘罩、燒杯、鑷子、光照培養箱等。

1.2 試驗設計 不同水溫浸種共設冷水、20～30℃、50～60℃、70～80℃、沸水5個處理，濃硫酸浸種共設10min、20min、30min、40min、50min 5個處理。每個處理又分別設置1晝夜、2晝夜、3晝夜、4晝夜、5晝夜這幾個不同浸泡時間。

1.3 試驗方法 試驗于2015年3月在林學樓森林培育實驗室進行。發芽測定所需樣品可以從凈度測定后的純凈種子中提取。用四分法將種子分成4份，從每份中隨機提取25粒組成100粒，4次重復。此處需注意的是在濃硫酸處理時，一定要不斷攪拌，并且待處理時間完成及時將種子用清水沖洗干凈備用，防止種子碳化，硫酸進入種胚使種子無發芽能力等。每天從不同水溫和不同浸種時間的燒杯中隨機撈出100粒種子置床。試驗用具應洗滌滅菌，將恒溫箱用酒精擦洗，消毒后打開通風，等到沒有氣味時方可使用。而托盤、鐘罩、培養皿鑷子等應在烘箱內烘2h以上，也可以用開水煮沸30min以上或用酒精消毒。

1.4 試驗步驟

1.4.1 置床和管理 置床時先把水倒入培養皿中，水量為培養皿容積的大半，然后把托盤置于培養皿上，并且要把紗布條和濾紙襯在托盤上，用水陰濕，濾紙要放平且緊貼托盤，中間不可存留氣泡。然后將每組處理的種子分別擺在各自的發芽盤上，種粒間應保持一定的距離，擺完之后蓋上鐘罩。此外，鐘罩上要貼上標簽，注明樹種、組號、日期。然后放入光照培養箱中，并使光照培養箱保持全光照，溫度為25℃。每天檢查種子的發芽情況。腐爛的和發芽的種子應揀出記錄，輕微發霉的種子可用清水沖洗，沖洗干凈后仍放回發芽皿中繼續觀察。當發霉種粒種粒較多時，應及時更換發芽床和發芽器皿。

1.4.2 觀察和記載 發芽情況每天觀察并及時記錄，尤其是發芽勢和發芽率必須當天記載。記錄時要揀出正常發芽粒、腐壞粒和異狀發芽粒。與此同時，發霉的種子和發芽條件的異常波動等情況也需及時記錄。（1）正常發芽粒：合歡種子的幼根長度為該種粒長度的50%以上。（2）異狀發芽粒：胚根較短，生長遲緩，并且異常瘦弱；胚根出自珠孔以外部位；胚根腐爛、卷曲；胚根呈負向地性；子葉先出；雙胚連結等情況。（3）腐壞粒：內含物腐爛的種粒。發芽測定持續天數應自置床當天算起，每天記錄各組的發芽情況，當有種子發芽時開始記載，每24h觀察、記載1次。應保持發芽床濕潤，及時添加水分，以免影響種子發芽。發芽標準為種子萌發長出白嫩頂尖，長度應為種子長度的一半，以發芽高峰出現的日期統計發芽勢，以連續5d平均發芽率不足1%的日期為統計發芽率的日期[3]。按《GB2772—81》中規定的方法來進行檢驗，統計正常的發芽粒數[4]。5次重復未超出ISTA規程中規定的最大容許差距時，計算平均值作為有效試驗效果[5]。發芽測定結束時未發芽種子應逐一切開觀察，按照空粒、澀粒、硬粒、新鮮未發芽粒以及腐壞粒分別記載。（1）空粒：僅具有種皮的種粒。（2）澀粒：種粒內含物為紫黑色單寧類的物質。（3）硬粒：種皮透性不良的新鮮未發芽的種粒。（4）新鮮未發芽粒：種粒的結構正常，或者胚根已經突破種皮，但是其長度尚未達到正常發芽粒標準的。

1.4.3 發芽結果計算 發芽測定結果用發芽勢和發芽率來表示。種子發芽率是指在規定的發芽條件下和測定期間內，正常發芽的種子數占供試種子總數的百分比[6]。種子發芽勢是指在發芽過程中日發芽種子數達到最高峰時，發芽的種子數占供測樣品種子數的百分率，一般以發芽試驗規定期限的最初1/3期間內種子發芽數占供檢種子數的百分比為標準。種子發芽率越高表示有生命的種子越多，播種價值越高。發芽勢高則表示種子生活力強，發芽整齊。在發芽率相同的各批種子中，發芽勢越高，播種后種子發芽越整齊，所產生的苗木在一般情況下也比較整齊、健壯。endprint

發芽勢（%）=M1/M×100

式中：M1—發芽勢天數內的正常發芽粒數；

M2—全部正常發芽粒數；

M—供試種子粒數。

2 結果與分析

2.1 不同水溫浸種對合歡種子萌發的影響

2.1.1 水浸處理對合歡種子發芽率的影響 觀察表1可見，浸種水溫為50～60℃浸泡2晝夜的合歡種子發芽率最高，高達97%。由此可見，此種處理方法是最適合合歡種子發芽的溫度。而冷水浸種3晝夜的合歡種子發芽力較低，相對的發芽率也最低，達到17%。從圖1可以看出，浸種2晝夜時，50～60℃為一個臨界值，冷水及20～30℃的水溫處理下合歡種子的發芽率均低于60%。當浸種水溫為70～80℃及沸水時，合歡種子發芽率均高于60%。而浸種5晝夜的合歡種子發芽率基本趨于穩定，當發芽溫度為冷水、20～30℃、50～60℃、70～80℃、沸水時，合歡種子的發芽率為87%、87%、87%、87%、83%。試驗結果表明，合歡種子透性較差且吸水速度緩慢，適宜溫度及時間的水浸處理可以有效解除種子的休眠，顯著提高種子的發芽率。

2.1.2 水浸處理對合歡種子發芽勢的影響 發芽勢的變化趨勢與發芽率的變化趨勢基本一致。從整體發芽情況來看浸泡1晝夜的合歡種子整體發芽勢較低，而浸種水溫達到50～60℃以后合歡種子的發芽勢基本趨于穩定，其發芽勢為67%、67%、63%。而冷水浸種3晝夜的合歡種子發芽勢最低，低達7%。從圖2可見，經過水浸處理的合歡種子發芽情況較不穩定，發芽勢也波動較大，在50～60℃的水溫浸種之前合歡種子的發芽勢基本處于上升趨勢，而在50～60℃的水溫浸種之后合歡種子的發芽勢呈逐漸下降趨勢，推測其原因是浸種時間過長，已傷害種子內部組織，導致種子發芽勢不高。

2.2 不同濃硫酸酸蝕時間對合歡種子萌發的影響

2.2.1 濃硫酸浸種處理對合歡種子發芽率的影響 從表3可以看出，濃硫酸酸蝕不同時間不同天數均對合歡種子發芽率產生顯著影響。隨浸種時間的增長發芽率也隨之增高，酸蝕10min的合歡種子發芽率最低，浸種時間越長發芽率越高。表3明顯可見，合歡種子經濃硫酸酸蝕30min浸泡3晝夜發芽率最高，達到100%。由此可見，濃硫酸酸蝕30min，3d后取出在恒溫條件下的發芽力最強。隨著浸種時間的延長種子表面的蠟質層、油脂層不斷溶解，種子的硬實情況也隨之下降，因此達到了最佳發芽條件使合歡種子迅速萌發。而酸蝕50min的合歡種子發芽率相差不大，浸泡1～5晝夜的發芽率均為80%、80%、87%、83%、83%。由圖3可見，浸泡兩晝夜的合歡種子發芽率趨于相對穩定的狀態。

2.2.2 濃硫酸浸種處理對合歡種子發芽勢的影響 發芽勢變化趨勢與發芽率變化趨勢基本一致。經濃硫酸酸蝕30min，浸泡3晝夜的合歡種子，發芽勢最高達到97%。由此表明，此種處理方式對提高合歡種子發芽勢最有利。表4和圖4均顯示出酸蝕40min和50min的合歡種子浸種1～5晝夜的發芽勢基本趨于穩定。但是浸泡1晝夜的合歡種子發芽勢較低。說明當浸種時間延長時種子的硬實率也明顯下降。從以上結果可以看出，濃硫酸對破除合歡種子硬實效果明顯，但是若濃硫酸處理時間過長，會傷害種子內部組織，導致種子發芽后成活率不高。

3 結論與討論

從發芽試驗結果來看，不同處理方法對合歡種子的發芽率、發芽勢都有極顯著的影響。但是從具體情況來看，水溫為50～60℃浸泡2晝夜的合歡種子發芽率和發芽勢最高，均為97%和90%。濃硫酸酸蝕30min浸泡3晝夜的合歡種子發芽率和發芽勢最高，分別為100%和97%。可見這2種處理方法最利于合歡種子發芽。在試驗中，整個發芽過程均在恒溫條件下進行，采用變溫條件對合歡種子發芽力的影響，有待進一步研究。

種皮透性不良是大多數豆科植物種子的特性，它對延長種子壽命，延續種類及遠距離傳播是有利的。合歡的種子沒有明顯的休眠期，一般情況下自然播種緩慢且出苗不整齊。其主要原因是種皮硬實且被蠟質，種子吸水緩慢而且不均勻，經過不同溫度的水浸處理以及濃硫酸處理能夠有效提高種子的萌發率[7]。

種子發芽能力是種子的內在發芽能力和外界環境條件（如水分、氧氣、光照、溫度）共同作用的結果。所以在進行種子發芽測定時，必須充分滿足供試種子所需要的外界條件，即要為種子發芽創造良好的環境條件，才能獲得最佳的發芽能力。

參考文獻

[1]陳有民.園林樹木學[M].北京：中國林業出版，1990.

[2]許岳飛，畢玉芳，羅富成，等.銀合歡硬實種子處理方法研究[J].草業科學，2006，23（8）：58-62.

[3]中南林學院造林研究室.造林學[M].1980，94.

[4]國家標準總局.林木種子檢驗方法（GB2772—81）[M].北京：技術標準出版社，1982.

[5]顏啟傳，畢辛華，譯.國際種子檢驗規程[M].北京：農業出版社，1985.

[6]羅瑛，吳開永，劉國道.不同處理對銀合歡種子發芽率的影響[J].安徽農業科學，2009，37（13）：6227-6228.

[7]潘麗芹，章莉莉.不同處理方法對合歡種子萌發的影響[J].浙江農業科學，2015，56（4）：489-491.

（責編：張宏民）endprint