楊小英
(福建省明溪國有林場,福建 三明 365200)
南方紅豆杉(Taxuschinesisvar mairei)是喜馬拉雅紅豆杉的變種,屬于國家一級重點保護野生植物。當前國內外主要在紅豆杉種子的休眠特性[1,2]、播種育苗[3]、林木培育[4~8]、遺傳改良[9~12]等方面進行了系列的研究,并取得了良好成效,而較為基礎的經種子層積度過休眠的南方紅豆杉種子分級、萌發活力試驗研究相對較少[13~15],因此,開展本試驗以期為南方紅豆杉種子的分級提供一定的理論依據。
本試驗地位于福建省明溪縣胡坊鎮,海拔高度達350 m、年均氣溫約18.6 ℃、年降雨量達1786 mm、年無霜期約261 d,屬于亞熱帶季風氣候,氣候相對溫和,雨量比較充沛,冬季少有嚴寒,夏季無酷暑情況,光照充足。
種子采集于明溪縣城關的50株南方紅豆杉優良母樹,并經過清洗、風干,采用拌濕沙層積貯藏14個月以度過休眠期。2020年2月將砂藏的種子過篩剔除雜質,充分晾干。
隨機分揀種子,稱重并測定其種子的千粒重;試驗采用完全隨機區組設計,設置4種處理: A處理為種長>6.7 mm,B處理為種長5.7~6.7 mm,C處理為種長<5.7 mm,以不分揀作為對照(ck),用游標卡尺按種子種長分級分揀,按分級測定種子粒數,用電子天平秤種子重量,重復三次。
在實驗室按4種處理方式進行發芽試驗,重復6次。種子突破胚根長0.5 cm后視作萌發;種子霉爛無活力視作壞死;考慮種子休眠特性,在最后發芽日連續10 d種子完好、無發芽視為休眠種子。種子萌發之后,每天登記萌發的種子數量。在試驗期間,要定時補水,保持培養皿的濕潤。
發芽率=發芽種子數/供試種子數×100%
死種率=壞死種子數/供試種子數×100%
種子休眠率=處于休眠種子數/供試種子數×100%
運用Excel2003對試驗數據進行統計和整理,采用SPSS 23.0數據處理軟件進行單因素方差分析和Duncan’s多重比較。
種子分級在本次試驗是一個重要步驟,由表1可知B處理南方紅豆杉種子粒數和重量(下同)占比84.40%和82.47%,A處理占比11.43%、14.76%,C處理占比4.17%、2.77%, B處理千粒重73.98g,與對照75.80g接近。對3種處理及對照的南方紅豆杉種子千粒重進行單因素方差分析比較結果表明: B處理與對照差異不顯著,A處理和C處理的種子千粒重與對照組間存在顯著差異。
表1 南方紅豆杉種子分級與千粒重
3.2.1 對種子發芽率的影響
由表2可知,經過實驗室催芽后A、B處理的種子發芽率均顯著高于C處理和對照組, A處理的種子發芽率80.0%最高,B處理72.0%和對照組69.33%次之, C處理的種子發芽率最低為55.33%,經過單因素方差的分析,表明種子的發芽率存在著顯著的性差異,多重比較顯示,A、B、CK處理間差異不顯著,A、B、CK處理與C處理間的發芽率存在顯著差異,說明南方紅豆杉小規格種子發芽率明顯低于A處理、B處理及對照組。由于對照組中(未剔除)含有小規格種子,對照組的發芽率低于B處理,試驗表明分級后的種子種長與種子發芽率呈正相關。
3.2.2 對種子活力的影響
考慮南方紅豆杉種子休眠特性,本試驗測定種子的壞死率和平均休眠率作為種子活力指標。由表2可知,C處理的種子壞死率為28.0%最高,顯著高于A處理、B處理及對照組,且種子壞死率和平均休眠率均表現為C處理>CK>B處理>A處理,表明經過分級的種子種長與種子壞死率和平均休眠率呈負相關。由此可見,南方紅豆杉種子長度與種子活力具有一定的相關性,種長<5.7 cm的種子活力較低,種子壞死率16.67%、平均休眠率28%。
3.2.3 對種子發芽日的影響
最早發芽日在本次試驗中均在出現在3月7~10日,最遲發芽日為5月1日;發芽日起止天數38~54 d,C處理為38 d。
層積休眠后南方紅豆杉種子千粒重75.8 g,按種長5.7~6.7 mm分級試驗,種長<5.7 cm的種子粒數和重量占比分別是4.17%、2.77%,千粒重49.01 g;南方紅豆杉種子長度與種子活力具有一定的相關性,種長<5.7 cm的種子發芽率55.33%顯著低于其他處理,發芽日起止天數38 d,種子壞死率16.67%明顯偏高,種子休眠率28%,種長<5.7 cm的種子綜合表現為種子活力較低、種子壞死率高、含休眠種子率高。本試驗認為分揀出種長5.7 mm以下的小粒種子,能獲得穩定的出芽率,種子通過篩檢有利于種子發芽,培育相對齊整的苗木。