蘇大可
(內蒙古林業科學研究院,內蒙古 呼和浩特010010)
植物園功能以生物多樣性保護為核心[1],收集、展示活體植物種類的多少是對植物園進行量化評價的主要因子[2]。歸根結底,野生植物種質資源是植物園引種建設的物質基礎。
通過本次播種試驗,增加植物園收集植物種類,為內蒙古蒙鄂沙生植物園引種建設積累播種經驗。
1.2.1 種子來源與數量。中國西南野生生物種質資源庫[3],是世界上最先進的生物種質資源保藏設施之一[4]。種質資源庫提供超4萬份野生生物種質資源供科研人員選擇使用。本試驗70種野生生物種子,每種50粒,共計3500粒,于2018年4月12日郵遞簽收,均由中國西南野生生物種質資源庫分發。種質資源庫在分發前對每種植物種子進行了種子活力檢測,有效確保種子質量。
種質資源庫是植物園、生物多樣性保護組織的理想合作伙伴。種質資源庫的野生植物種子,來自全國各地。同種植物種子根據采集地、采集時間等不同擁有各自的資源庫序列號。根據序列號,可在線查詢出種子的登記信息(包含采集編號、年份、支撐項目、采集單位、負責人)、鑒定信息(包含科屬種中文名、拉丁名、鑒定人員、鑒定日期)、采集地信息(包含采集人員及精確到具體地點的位置信息)、生境信息(包含生境、伴生物種、影響因子、地形及土壤信息)、采集信息(包含憑證標本份數、樣方面積、采集株數、結實居群比率)等基礎資料。
進行本次試驗所使用的種子科名、序列號、種名、拉丁名、千粒重、最佳萌發溫度信息詳見表1。
1.2.2 植物選擇。內蒙古蒙鄂沙生植物園,坐落于內蒙古鄂爾多斯市達拉特旗,屬溫帶大陸性氣候。此次試驗所選擇的70種植物種子,原采集地多位于新疆、甘肅、內蒙古、寧夏等西北干旱、半干旱地區,也有少部分位于東北、河北地區。以科為單位,其中包含小檗科11種,馬錢科2種,蓼科2種,菊科1種,豆科9種,山竹子科1種,虎耳草科7種,麻黃科2種,胡頹子科2種,藜科1種,忍冬科10種,茄科1種,白刺科2種,檉柳科1種,蘿藦科1種,鼠李科1種,薔薇科10種。
因春季鄂爾多斯地區風大,氣溫晝夜變化劇烈,不滿足種子萌發最佳溫度條件,且考慮到出苗種子易受到霜凍危害,最終選擇日光溫室作為播種育苗地點。
本次試驗植物種類較多而每種植物種子數量較少,故選擇50格高腳苗盤進行播種。盤體長54 cm,寬28 cm,每格穴深9.5 cm,口徑4.5 cm,底徑1 cm。在種子萌發初期,大深度的苗盤有效降低了苗盤本身對植物根系的影響。
土壤選擇排水性、透氣性良好的東北草炭土。土壤pH值介于5.5~6.0。
1.4.1 苗床整地。對試驗地進行除草、整平后開溝,溝深10 cm,寬度以能放入苗盤為宜,底部再次整平。將苗盤依次直線排列放入溝內。將備好的草炭土填充穴內,土壤距穴口0.5 cm。填土完畢后,用噴霧器灑水,灑水以穴內土壤徹底浸濕為宜。
1.4.2 種子處理。種子處理不使用化學藥劑,只用紙杯裝水后浸泡2 h。
1.4.3 播種。浸泡后隨即進行播種。播種前在穴內正中央用打孔器在基質表面開孔,開孔深度根據種子大小確定,深度約為種粒直徑2倍。開孔后,每穴正中央放置一粒種子。種子播完后以細沙覆蓋,覆沙厚度小于0.5 cm。播完后再用噴霧器灑1次透水。
1.4.4 后期觀察。播種后對種子進行持續觀測,根據溫度適時對土壤進行噴霧器灑水保濕。播種后最初30 d,每隔3~5 d對每種植物出苗量進行統計記錄,后每隔7~15 d對出苗量進行統計記錄。
70種植物,3500粒種子,統計截止至播種后71 d,存活834穴,綜合出苗率23.82%。其中有25種植物未萌發。未萌發植物主要集中在小檗科2種,馬錢科2種,虎耳草科5種,忍冬科5種,薔薇科11種。種子萌發時間、最大生長量見表2。

表1 種子基本信息表

表2 種子萌發量、幼苗生長量觀測表
小檗科植物11種,除異果小檗、砂生小檗未萌發外,剩余種均在16 d開始萌發,萌芽率20.55%。低萌發率表明,此試驗對小檗科植物種子的處理不當。同理,未萌發種全部集中在小檗科、馬錢科、虎耳草科、忍冬科、薔薇科。雖忍冬科、薔薇科植物有極少量萌發,但均出現在播種1個月后。表明,對上述幾科植物的種子處理不當。
豆科、山竹子科、麻黃科、胡頹子科、藜科、茄科、白刺科、蘿藦科、鼠李科總萌發率57.2%,對這幾科植物種子的處理方法是得當的。
豆科的山皂莢為本次播種試驗的最大粒種子,2個小時的清水浸泡只有3粒種子明顯脹大,最后出芽的也恰恰只有這三粒。說明山皂莢的清水浸泡時間應以種子吸水脹大為準。本結論可以在豆科大粒種子上繼續試驗求證。
小檗科植物種子萌發率較低,而其中喀什小檗萌發率較高;豆科植物種子總體萌發率較高,而其中短梗胡枝子、興安胡枝子萌發率較低,可以說明,同科同屬的不同種植物種子,也有差異。
日光溫室夏季高溫高濕,最高氣溫可達44℃,空氣相對濕度可達99%。在此條件下,蓼科、麻黃科、檉柳科植物出現倒伏,小檗科、豆科植物底部葉片有日灼現象,而忍冬科、薔薇科、茄科、白刺科、蘿藦科表現出了很強的適應性。其中茄科寧夏枸杞的60 d生長量達到104 cm。
此次試驗結論對大規模繁育單一植物的環境選擇,有一定指導意義。對萌發少量甚至全部未萌發的幾科植物,應總結經驗教訓。