葛蘿槭種子休眠溫度特性研究

王東洪 馬晶 王振龍 樊明瑞 王東紅 王鑫 裴國(guó)芳 高志文

摘要 [目的]了解葛蘿槭種子休眠的溫度特性。[方法]采用不同溫度、貯藏天數(shù)和貯藏方式處理對(duì)葛蘿槭種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，研究最佳發(fā)芽條件。[結(jié)果]低溫貯藏60 d種子發(fā)芽率最高，達(dá)25.33%，60、80 d和100 d低溫貯藏發(fā)芽率無(wú)顯著差異，低溫貯藏40 d發(fā)芽率最低;5 ℃條件下種子不發(fā)芽，10 ℃下種子發(fā)芽率為6.67%，25? ℃下發(fā)芽率最高，達(dá)25.33%。4 ℃低溫濕砂貯藏方式的種子發(fā)芽率最高，達(dá)45.10%，其次是4 ℃低溫貯藏，常溫貯藏種子發(fā)芽率極低。[結(jié)論]該研究可為培育優(yōu)良的葛蘿槭苗木提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 葛蘿槭;休眠;溫度;貯藏方式;發(fā)芽率

中圖分類號(hào) S 792.35? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）12-0124-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.10.031

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the Dormancy Temperature Characteristics of Acer grosseri Seeds

WANG Dong-hong， MA Jing，WANG Zhen-long et al （Taiyuan Institute of Forestry Sciences，Taiyuan， Shanxi 030003）

Abstract [Objective]In order to understand the dormancy temperature characteristics of Acer grosseri seeds. [Method]The germination test of Acer grosseri seeds was carried out through different temperatures， storage days and storage treatments，the optimum germination conditions were studied.[Result]The germination rate of seeds stored at low temperature for 60 days was the highest， which was 25.33%. There was no significant difference in the germination rate of seeds stored at low temperature for 60 days， 80 days and 100 days， and the germination rate of seeds stored at low temperature for 40 days was the lowest. The seeds did not germinate at 5 ℃， the germination rate at 10 ℃ was 6.67%， and the germination rate at 25 ℃ was the highest， up to 25.33%. The germination rate of seeds stored in 4 ℃ low temperature wet sand was the highest， up to 45.10%， followed by 4 ℃ low temperature storage， and the germination rate of seeds stored at room temperature was extremely low.[Conclusion]This study can provide a scientific basis for cultivating excellent Acer grosseri seedlings.

Key words Acer grosseri;Dormancy;Temperature;Storage method;Germination rate

葛蘿槭（Acer grosseri Pax），槭樹科，槭屬，落葉喬木，喜陰，多分布于800～1 800 m疏林中[1]，果實(shí)為黃色或紅色翅果[2]，樹皮青綠色，葉黃色或紅黃色，是理想的行道樹和城市綠化庭院樹種，木材質(zhì)地堅(jiān)硬，材質(zhì)細(xì)密，是較好的用材樹種[3]。在山西、陜西、河南、河北、甘肅等地均有分布，開發(fā)利用前景廣闊。

槭屬樹種多以種子進(jìn)行繁殖，種子具有明顯的休眠習(xí)性[4]。宋偉國(guó)[5]研究表明，紅翅槭、紫果槭、長(zhǎng)柄紫果槭、嶺南槭種子種皮含有的化學(xué)物質(zhì)和機(jī)械性阻礙導(dǎo)致了種子休眠。張軍保等[6]研究認(rèn)為，色木槭種子休眠的原因是種子內(nèi)含有發(fā)芽抑制物質(zhì)。肖志成等[7]研究發(fā)現(xiàn)，三角槭種子休眠的主要原因是種子本身含有發(fā)芽抑制性物質(zhì)。而葛蘿槭種子休眠對(duì)種群的繁衍及播種育苗都產(chǎn)生重要影響。梁鳴等[8]研究表明，低溫處理是解除槭樹種胚休眠最有效的方法之一。低溫層積是生產(chǎn)上打破種子休眠的方法，對(duì)生理休眠的種子效果尤佳[9]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)其他槭屬植物種子休眠的相關(guān)研究較多，而對(duì)葛蘿槭的相關(guān)研究多集中于園林應(yīng)用方面，葛蘿槭種子是否存在休眠，休眠的溫度特性等相關(guān)研究鮮見報(bào)道。研究不同溫度和貯藏方式對(duì)葛蘿槭種子發(fā)芽的影響，不但可以了解葛蘿槭種子是否存在休眠，還能了解種子的休眠特性，為提高葛蘿槭種子發(fā)芽率及培育優(yōu)良苗木提供基礎(chǔ)，也為保護(hù)葛蘿槭種群提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 種源地概況

種源地位于山西省平陸縣曹川鎮(zhèn)下坪村，111°33′30″E，34°56′54″N，海拔830 m。D0253809-E14E-4CCB-9860-0E4017CF5AB3

1.2 材料

2021年10月采集葛蘿槭黃褐色翅果，置于通風(fēng)干燥室內(nèi)陰干處理（采集母樹：胸徑10～15 cm，樹高5～8 m，無(wú)明顯病蟲害，生長(zhǎng)健壯）。

1.3 方法

1.3.1 種子處理。將去翅后種子進(jìn)行常溫貯藏、4 ℃低溫貯藏和4 ℃低溫濕砂貯藏（種子和濕潤(rùn)細(xì)砂比例1∶3）。

1.3.2 發(fā)芽方法。

（1）將在4 ℃貯藏60 d的種子置于培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿底部依次放置用蒸餾水浸潤(rùn)的脫脂棉和定性濾紙，將種子放在濾紙上，覆蓋浸潤(rùn)后的濾紙，置于5、10、15和25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行種子發(fā)芽。每處理100粒種子，記錄種子萌發(fā)數(shù)量。

（2）4 ℃貯藏40、60、80和100 d后將種子置于培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿底部依次放置用蒸餾水浸潤(rùn)的脫脂棉和定性濾紙，將種子放于濾紙上，覆蓋浸潤(rùn)后的濾紙，置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行種子發(fā)芽。每處理100粒種子，記錄種子萌發(fā)數(shù)量。

（3）經(jīng)常溫貯藏、4 ℃低溫貯藏和4 ℃低溫濕砂貯藏120 d后在穴盤內(nèi)播種育苗，育苗基質(zhì)為草炭土和細(xì)砂（3∶1），記錄種子萌發(fā)數(shù)量，每處理播種1 000粒種粒飽滿、無(wú)明顯破損的種子。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 運(yùn)用EXCEL和SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫貯藏溫度對(duì)葛蘿槭種子發(fā)芽率的影響 由表1可知，葛蘿槭種子在4 ℃低溫貯藏60 d后，在5 ℃條件下種子平均發(fā)芽率為0，10 ℃條件下種子平均發(fā)芽率為6.67%，15 ℃條件下種子平均發(fā)芽率為10.33%，25 ℃條件下種子發(fā)芽率最高，達(dá)25.33%。由此可知，葛蘿槭種子經(jīng)過4 ℃低溫貯藏60 d后，種子發(fā)芽率和溫度有直接關(guān)系，溫度越高，種子的發(fā)芽率越高，5 ℃條件下種子不發(fā)芽。經(jīng)LSD多重比較可知，在0.05水平上5、10、15和25 ℃發(fā)芽溫度條件下，種子發(fā)芽率存在顯著性差異。

2.2 低溫貯藏時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽率的影響

由表2可知，4 ℃低溫貯藏40 d，葛蘿槭種子平均發(fā)芽數(shù)18.67，平均發(fā)芽率為18.67%，60 d種子平均發(fā)芽數(shù)為25.33，平均發(fā)芽率為25.33%，80 d種子平均發(fā)芽數(shù)為24.33，平均發(fā)芽率為24.33%，100 d種子平均發(fā)芽數(shù)為25.00，平均發(fā)芽率為25.00%。由此可知，低溫貯藏時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽率有重要影響，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽率先增大后減小。LSD多重比較可知，在0.05水平上，貯藏40 d和貯藏60、80、100 d種子發(fā)芽率存在顯著性差異，貯藏60、80、100 d種子發(fā)芽率差異不顯著。

2.3 不同貯藏方式對(duì)葛蘿槭種子發(fā)芽率的影響

由表3可知，常溫貯藏種子的發(fā)芽數(shù)為22個(gè)，發(fā)芽率為2.20%，4 ℃低溫貯藏種子發(fā)芽數(shù)為232個(gè)，發(fā)芽率為23.20%，4 ℃低溫濕砂貯藏種子發(fā)芽數(shù)量為451個(gè)，發(fā)芽率為45.10%。由此可知，低溫濕砂貯藏種子發(fā)芽率最高，其次是4 ℃低溫，常溫貯藏種子發(fā)芽率最低。

3 結(jié)論與討論

溫度是影響種子休眠的重要因素，打破不同樹種種子休眠的最低溫度不同，低溫對(duì)休眠的解除效率還與休眠所處階段有關(guān)，低溫對(duì)休眠的解除作用是逐漸累積的，不同溫度的效果也不同[10]。梁鳴等[8]研究表明，槭屬植物種子在不同溫度條件處理下，低溫處理90～120 d時(shí)槭樹種子就能完成生理后熟，打破槭樹種子休眠。任明瑩[11]對(duì)加拿大糖槭種子進(jìn)行冬季預(yù)先處理60 d，可極大提高種子萌發(fā)率。筆者通過研究發(fā)現(xiàn)，5 ℃低溫條件下不能打破葛蘿槭種子休眠，發(fā)芽率為0，10 ℃低溫具有解除種子休眠的效果。低溫貯藏60 d 比低溫貯藏40 d的種子發(fā)芽率顯著性增加，且隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，種子發(fā)芽率差異不顯著，說明打破葛蘿槭種子休眠有效低溫積累在60 d左右，這與任明瑩[11]對(duì)加拿大糖槭種子的研究結(jié)果一致。

種子休眠是指具有生命活力的種子在受到內(nèi)在或外部條件的影響，使其不能萌發(fā)或萌發(fā)困難的現(xiàn)象。引起種子休眠的原因很多，如種皮含有的蠟質(zhì)層、木栓層、柵欄組織等阻礙水分的吸收，這些阻礙會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致種子對(duì)光、空氣和溶質(zhì)透性的改變，最終使其難以迅速萌發(fā)[12]。石柏林等[3]研究了6種槭屬樹種種子在不同貯藏條件下的萌發(fā)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)低溫濕砂比常溫貯藏更有利于種子的萌發(fā)。彭火輝等[13]通過研究不同貯藏方式對(duì)槭樹種子發(fā)芽率的影響，得出紅翅槭、紫果槭、長(zhǎng)柄紫果槭、嶺南槭種子均具有一定的休眠習(xí)性，采用自然低溫濕砂貯藏或低溫濕砂貯藏的方法，可解除種子休眠習(xí)性，提高種子發(fā)芽率。杜娟等[14]研究指出，濕砂貯藏是打破貴州槭種子萌發(fā)的最佳貯藏方式，發(fā)芽率可達(dá)41.33%。孟慶法等[15]通過研究干藏和低溫砂藏條件下不同野生槭樹種子萌發(fā)特性，發(fā)現(xiàn)槭樹種子在干藏條件下發(fā)芽慢，發(fā)芽率較低，而室外低溫砂藏可以有效解除種子休眠，提高發(fā)芽率。山葵、蒙古扁桃等種子種皮中均有抑制物，去除種皮可大幅提高種子發(fā)芽率[16]。這說明對(duì)外種皮強(qiáng)迫休眠的種子，剝?nèi)シN皮排除外種皮的抑制干擾，再經(jīng)過一定處理，可以打破種子休眠[17]。4 ℃低溫濕砂貯藏條件下葛蘿槭種子發(fā)芽率明顯高于低溫貯藏和常溫貯藏，說明低溫濕砂貯藏可顯著提高葛蘿槭種子的發(fā)芽率。這可能與葛蘿槭的生長(zhǎng)習(xí)性有關(guān)，葛蘿槭喜陰、濕潤(rùn)的生長(zhǎng)環(huán)境，種皮對(duì)葛蘿槭種子萌發(fā)具有一定的機(jī)械阻力，而濕砂貯藏方法可減弱或破除這種阻力，從而使種子的發(fā)芽率有顯著提高。

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