閩樺種子質(zhì)量及萌發(fā)條件篩選

黃雍容，黃茂根，吳興盛，高偉，黃石德，陣愛平

(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012；2.福建省三明市羅卜巖自然保護(hù)區(qū)管理站，福建 三明 365504；3.福建省沙縣官莊國有林場(chǎng)，福建 三明 365504)

閩樺(Betulafujianensis)是樺木科樺木屬一新種，長(zhǎng)期被誤認(rèn)為是亮葉樺(Betulaluminifera)，2003年中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所曾杰教授等在福建省三明羅卜巖自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)[1]。該樹種在羅卜巖保護(hù)區(qū)的面積大約有30 hm2，樹干筆直，高可達(dá)40 m，少分枝，幼樹樹皮與亮葉樺相似，老樹樹皮呈縱裂。該樹種材質(zhì)良好，可做家具和高檔地板，樹皮、枝葉含芳香油。目前有關(guān)閩樺的研究較少。課題組對(duì)羅卜巖保護(hù)區(qū)閩樺群落進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)閩樺林內(nèi)多為老樹，未見幼樹，其天然更新困難。本研究通過采種及發(fā)芽對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)閩樺種子質(zhì)量及適宜萌發(fā)條件進(jìn)行研究，可為人工培育閩樺幼苗提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為人工栽培、規(guī)模化種植和資源開發(fā)利用閩樺樹種提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省三明市羅卜巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，117°34′15″—117°36′00″ E， 26°25′45″—26°27′30″ N，三明市沙縣西北部與明溪縣交界處，武夷山東側(cè)支脈，森林覆蓋率達(dá)97.8%，屬野生植物類型自然保護(hù)區(qū)。氣候?yàn)橹衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，溫和濕潤(rùn)，年平均氣溫約19.5 ℃，最冷月1月均溫8.5 ℃左右，極端最低氣溫-7.1 ℃，7月均溫28.4 ℃，最高氣溫40.1 ℃。年降水量1 643.2 mm以上，無霜期297 d。基巖多為花崗巖，土壤為紅壤和黃紅壤，土層厚度多在80 cm以上。保護(hù)區(qū)內(nèi)植物區(qū)系以泛熱帶分布為主，有種子植物127科，340屬，595種，其中珍稀瀕危植物10種[2，3]。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2018年4月下旬在閩樺和亮葉樺種子成熟季節(jié)，在羅卜巖保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇各3株成熟健康的植株采集果序，混勻帶回室內(nèi)，陰干2 d，待種子自然脫落，進(jìn)行種子千粒質(zhì)量測(cè)定。同時(shí)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，各6組，每組100粒種子，放入墊有濾紙濕潤(rùn)培養(yǎng)皿中，常溫自然光照條件下，每天觀察種子發(fā)芽數(shù)量并記錄，連續(xù)3天沒有發(fā)芽新種子試驗(yàn)終止。

將閩樺種子按黃色、微黑和黑色3種顏色進(jìn)行分組，首先對(duì)測(cè)定千粒質(zhì)量，每組3個(gè)重復(fù)。開展不同溫度(20 ℃、25 ℃和30 ℃)條件下發(fā)芽試驗(yàn)，每組100粒種子，共27組。人工氣候箱條件設(shè)置為濕度95%，12 h全光照。培養(yǎng)皿底部濾紙保持濕潤(rùn)，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)量，連續(xù)3天沒有新發(fā)芽試驗(yàn)終止。

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

2.2.1 種子千粒質(zhì)量 將閩樺和亮葉樺種子各1 000粒分別分成3組，用萬分之一的天平稱取質(zhì)量。

2.2.2 種子含水率 參照李合生[4]的研究方法,將待測(cè)種子混合均勻后,隨機(jī)取樣0.2 g各3份,放入預(yù)先烘干的鋁盒,置烘箱內(nèi)80 ℃烘2～3 h,后用105 ℃烘5～6 h。種子含水率計(jì)算公式如下:

種子含水率 =(種子鮮質(zhì)量 —種子干質(zhì)量 ) /種子鮮質(zhì)量 ×100%

2.2.3 種子發(fā)芽率

種子發(fā)芽率 =正常發(fā)芽種子總粒數(shù)/參試種子總粒數(shù)×100%[5]

2.2.4 數(shù)據(jù)分析 所有數(shù)據(jù)在Excel 2010中進(jìn)行整理，采用SPSS 22.0對(duì)不同顏色種子質(zhì)量和不同溫度下發(fā)芽率數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，顯著水平為α=0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 閩樺和亮葉樺種子發(fā)芽率比較

由表1可知，閩樺和亮葉樺種子千粒質(zhì)量和含水率無顯著差異，但常溫自然光照條件下發(fā)芽率有顯著差異，亮葉樺的發(fā)芽率顯著高于閩樺。羅卜巖保護(hù)區(qū)閩樺的發(fā)芽率僅有3%，這可能跟當(dāng)?shù)亻}樺質(zhì)量較差有關(guān)。試驗(yàn)過程中，通過肉眼可以看出，閩樺大部分種子呈黑色，少部分呈微黑色和黃色，亮葉樺種子多為黃色。

表1 閩樺和亮葉樺種子質(zhì)量特征

3.2 不同顏色閩樺種子質(zhì)量比較

為了篩選出閩樺的優(yōu)良種子，針對(duì)不同顏色種子的質(zhì)量和發(fā)芽率等進(jìn)行進(jìn)一步研究。

由表2可知，不同顏色閩樺種子的千粒質(zhì)量有顯著差異，黑色種子的千粒質(zhì)量、含水率及數(shù)量顯著大于微黑和黃色的種子。閩樺種子絕大多數(shù)為黑色種子，由3.1的結(jié)果可知，閩樺種子的發(fā)芽率極低。

表2 不同顏色閩樺種子質(zhì)量特征

3.3 不同溫度條件閩樺種子發(fā)芽率

由表3可知，3種溫度下所有黑色種子均未發(fā)芽，黃色種子的發(fā)芽率顯著高于微黑種子。在25 ℃和30 ℃條件下黃色種子的發(fā)芽率顯著高于20 ℃條件下發(fā)芽率；25 ℃條件下微黑色種子的發(fā)芽率顯著高于20 ℃和30 ℃條件下的發(fā)芽率。由此可判斷黑色種子為敗育種子，黃色種子為完好種子，而微黑種子應(yīng)該是黃色種子和黑色種子的中間過渡類型；25 ℃為閩樺種子最適萌發(fā)溫度。

表3 不同溫度條件下閩樺種子發(fā)芽率(%)

4 小結(jié)

羅卜巖保護(hù)區(qū)閩樺種子發(fā)芽率總體僅3%，遠(yuǎn)低于亮葉樺種子。黑色敗育種子比率高達(dá)72.83%，其千粒質(zhì)量和含水率均高于黃色和微黑色種子。黃色閩樺種子為有生活力種子，25 ℃為閩樺種子最適萌發(fā)溫度。羅卜巖保護(hù)區(qū)閩樺大部分種子變黑的原因以及如何進(jìn)一步提高其育苗成活率等問題有待進(jìn)一步深入研究。