3種外源激素和低溫層積處理對花楸種子萌發的影響

徐巍，李文光，陳方昕，吳炳懿，葉純子

(1.哈爾濱市林政資源執法稽查大隊，黑龍江 哈爾濱 150028；2.哈爾濱市林業科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150028)

花楸樹〔Sorbuspohuashanensis(Hance) Hedl.〕又名百華花楸、馬加木、絨花樹、紅果臭山槐，薔薇科花楸屬復葉組百華系。花楸樹是東北和華北地區分布最廣、數量較多的一種落葉喬木，常作為伴生樹種散布于闊葉混交林和針葉混交林中。其樹型極為優美，是一種優良的觀葉、觀花、觀果型樹種，在園林中廣為應用[1]。花楸樹果實含有多種維生素，可食用，果實、種子、莖和皮亦可入藥，具有鎮咳祛痰，健脾利水之功效。由于花楸樹種子具有休眠特性，嚴重影響其有性繁殖效率。當前，低溫層積對打破花楸種子休眠機制已有相關報道，在用低溫、化學藥劑方法解除種子休眠上進行了一些研究[2-6]，但并沒有達到盡善盡美的程度。本研究主要是探索不同濃度外源激素與不同層積處理方法對花楸種子催芽萌發的效果，旨在找出有效打破花楸種子休眠的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

花楸樹種子于2017年10月初采于黑龍江哈爾濱國家林業科技示范園區。在生長良好的成年母樹上采集成熟果實，采后堆放于室內,待果實腐熟變軟后將果實搗碎,用水漂洗出果皮與果肉，采用5%小蘇打(NaHCO3)水反復搓洗,清除黏液，洗凈晾干,篩選顆粒飽滿純凈的種子裝于廣口瓶中在室內干燥條件下貯藏備用。

1.2 試驗方法

選擇6-BA(6-芐氨基腺嘌呤)、KT(激動素)兩種常用的細胞分裂素和GA3(赤霉素)對當年成熟新種子進行不同浸泡處理，使用的外源激素設置了50、100、200和400 mg·L-14個濃度梯度。每組藥劑浸種時間為24 h，對照為直接在水中浸泡的種子，浸泡時間與藥劑組相同。藥劑處理完后將種子在30 ℃溫水中浸泡48 h，待種子充分吸水后放入0.5%高錳酸鉀溶液中浸泡消毒1 h后取出，然后將種子與預先消毒的濕河沙按體積比1∶3混合用紗布包裹,河沙濕度以用手可以握成團，松開后能散開。然后放置1～3 ℃的冰箱中貯藏120 d或放置于室外1.5 m深土坑中層積處理120 d。

3月末將貯藏120 d后的種子取出，沙子清洗掉，用0.5%高錳酸鉀消毒后分別置于發芽床上，每個發芽床上放入100粒種子，3個重復，放入恒溫恒濕培養箱中于20 ℃條件下培養，觀察發芽情況，測定種子發芽率。試驗數據采用SPSS 19.0和Excel軟件進行數據分析和圖表處理。

2 結果與分析

2.1 不同低溫層積處理對種子萌發的影響

花楸種子具有生理性休眠的特點，從而影響種子的發芽率。在室外低溫層積和1～3 ℃低溫層積120 d的條件下，花楸種子發芽率分別達到了35.13%、31.08%，說明2種層積處理均能打破花楸種子生理性休眠。從圖1可見，經過層積處理的花楸種子又因層積方法的不同呈現不同的發芽率和發芽勢。室外層積處理組的發芽率效果相對較好，比1～3 ℃低溫層積組的發芽率高4.05%。2種不同的層積處理方法影響花楸種子發芽率，且差異顯著(P<0.05),但對花楸種子發芽勢的影響差異不顯著(P>0.05)。

圖1 不同低溫層積處理對種子萌發的影響

2.2 6-BA在不同層積處理下對種子萌發的影響

由表1可知，不同濃度6-BA處理后在1～3 ℃低溫層積處理要優于室外層積處理組，不同處理方式對花楸種子的發芽率及發芽勢有著明顯影響。100 mg·L-16-BA浸泡后在1～3 ℃低溫進行層積處理，種子的發芽率、發芽勢均為最高水平，分別達到了61.33%、41.67%，比未經過6-BA浸泡的在發芽率、發芽勢分別增加了30.0%、19.34%，差異性極其顯著(P>0.01)。經過6-BA浸泡后進行室外低溫層積處理對花楸種子的發芽率、發芽勢有所提高，50 mg·L-16-BA處理時達到峰值，但與未經過激素處理相比差異不顯著(P<0.05)，之后隨著激素水平提高發芽率、發芽勢均逐漸降低。

表1 6-BA在不同層積處理下對種子萌發的影響

2.3 KT在不同層積處理下對種子萌發的影響

從表2可知，在室外低溫層積條件下，當KT濃度在100～200 mg·L-1時，種子發芽率達到47.67%～48.33%，比不用外源激素處理組高出13個百分點以上，但在發芽勢上沒有顯著變化(P<0.05)。在1～3 ℃低溫層積條件下，使用激素濃度200 mg·L-1KT處理效果最好，發芽率、發芽勢分別達到55.0%、33.67%，其中發芽率比未用外源激素處理組高23.67個百分點，差異極顯著(P>0.01)，發芽勢比未用外源激素處理組高11.34個百分點，差異極顯著(P>0.01)。

表2 KT在不同層積處理下對種子萌發的影響

2.4 GA3在不同層積處理下對種子萌發的影響

從表3 可知，不同濃度GA3處理后的花楸種子進行室外低溫層積處理后，種子發芽率均發生變化，當GA3濃度在50～100 mg·L-1較低濃度水平時，發芽率均有所提高，當濃度為50 mg·L-1時，發芽率最高，與未經外源激素處理組相比差異顯著(P<0.05)，之后隨著GA3濃度的增大發芽率均有所下降。200 mg·L-1GA3進行預處理在1～3 ℃低溫層積處理時，種子萌發效果最好，達到44.67%，與未經激素處理組相比差異極顯著(P>0.01)。400 mg·L-1GA3處理24 h的種子在室外層積貯藏1～3 ℃低溫層積處理時，種子萌發受到抑制，發芽率均處于較低水平。

表3 GA3在不同層積處理下對種子萌發的影響

3 討論與結論

花楸種子具有生理性休眠的特點，從而影響種子的發芽率。本研究表明，在室外低溫層積、1～3 ℃低溫層積120 d的條件下，花楸種子發芽率分別達到了35.13%、31.08%，說明2種低溫層積方法均可在一定程度上能打破花楸種子生理性休眠，提高種子發芽率，在無外源激素協同作用的情況下，室外低溫層積效果較好。

在本研究中，外源激素浸種后再進行層積處理可以更為有效地打破花楸種子的休眠，在低溫層積處理前將種子在適宜濃度KT、6-BA、GA3溶液中進行浸泡處理24 h均可提高種子發芽率。用100 mg·L-16-BA溶液浸泡24 h后進行1～3 ℃低溫層積處理120 d，對種子萌發的促進效果最佳，可極顯著提高花楸種子發芽率和發芽勢，有利于指導實際生產。