種子成熟度對(duì)老山芹種子層積效果的影響

●闞寶忠（黑龍江省黑河市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊(duì) 黑龍江 黑河 164300）

種植老山芹是林下經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，頗受人們青睞。但是，老山芹種子具有休眠特性，自然繁殖量處于較低水平，限制了老山芹的大規(guī)模生產(chǎn)。層積是解除老山芹種子休眠狀態(tài)的有效方式之一。因此，探究不同成熟度種子對(duì)老山芹種子層積效果的影響，對(duì)采收老山芹種子具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)種子的采集與分類(lèi)

在老山芹達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)（種皮變褐色）后，采收正常生長(zhǎng)勢(shì)頭老山芹植株中部果穗，陰干備用[1]。一般可以將老山芹種子劃分為高成熟度、中成熟度、低成熟度三個(gè)等級(jí)。高成熟度的老山芹種子重12.5 mg/粒，中成熟度的老山芹種子重9.5 mg/粒，低成熟度的老山芹種子重6.0 mg/粒。

1.2 試驗(yàn)方法

層積處理（stratification）是一種幫助種子解除因種胚未完全發(fā)育、種皮障礙、種胚未完成后熟等原因?qū)е滦菝郀顟B(tài)的方法。一般需要在濕潤(rùn)沙土中埋入種子，進(jìn)行1～3 個(gè)月的低溫處理，促使種子抑制物質(zhì)脫落酸含量下降，而細(xì)胞分裂素、赤霉素含量上升，為種子發(fā)芽提供依據(jù)[2]。老山芹種子層積處理期間，定期（每間隔5 d）檢查溫度（4℃）、相對(duì)濕度（含水量70%），每間隔10 d 清洗1 次，在天氣回暖時(shí)翻開(kāi)拌和，避免下層老山芹種子發(fā)芽、發(fā)霉或腐爛。

選擇大小一致、籽粒飽滿(mǎn)的老山芹種子，利用75%酒精消毒30 s，消毒后在蒸餾水內(nèi)浸泡6 h，浸泡期間撈出干癟種子、雜質(zhì)。

將2 份老山芹種子與3 份濕潤(rùn)沙土混合放入規(guī)格為19 cm×13 cm×11 cm 的塑料發(fā)芽盒內(nèi)，盒上打孔，在4℃環(huán)境下進(jìn)行層積處理。濕潤(rùn)沙土為干凈河砂，需要先將老山芹種子裝入含河砂（110℃烘箱高溫3 h 處理）容器內(nèi)，充分混合后，再在老山芹種子與河砂混合物表面覆蓋一層含水量為70%的濕砂（手握成團(tuán)不滴水、一觸即散），表面覆蓋層厚度為6 cm 左右。

最后在表面覆蓋層插入標(biāo)簽，注明層積日期、種子數(shù)量、種子成熟度，放入冬季無(wú)取暖設(shè)備的室內(nèi)或室外背陰面干燥深溝（深60～100 cm）。

1.3 測(cè)試指標(biāo)

根據(jù)老山芹種子形態(tài)后熟特征，間隔0，15，30，45，60，75，90 d，將層積處理過(guò)程中不同成熟度的種子取出，洗凈后去除種被，利用游標(biāo)卡尺測(cè)定胚乳長(zhǎng)度最大值[3]。用75%酒精消毒過(guò)的解剖刀剝離老山芹種子種胚，制作臨時(shí)裝片，借助直線式測(cè)微尺進(jìn)行胚長(zhǎng)測(cè)定并進(jìn)行顯微攝影。重復(fù)操作10 次，計(jì)算平均值。

在老山芹種子層積處理45 d 時(shí)出現(xiàn)種子萌發(fā)情況，此時(shí)，觀察后記錄已發(fā)芽種子數(shù)量，計(jì)算某一時(shí)期發(fā)芽種子數(shù)占層積處理種子總數(shù)的百分比，對(duì)比高成熟度、中成熟度及低成熟度老山芹種子在層積中萌芽率的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子成熟度差異對(duì)層積中種胚形態(tài)的影響

層積中種胚形態(tài)，見(jiàn)表1。

由表1 可知，不同成熟度老山芹種子層積中種胚形態(tài)不同，表明種子成熟度差異對(duì)老山芹層積中種胚發(fā)育進(jìn)程具有直接影響。層積處理前，高成熟度、中成熟度老山芹種子多數(shù)停留在心形胚后期，而低成熟度老山芹種子多數(shù)停留在心形胚中期。

層積處理15 d 時(shí)，高成熟度、中成熟度老山芹種子多數(shù)停留在魚(yú)雷形胚前期，且高成熟度老山芹種子胚明顯伸長(zhǎng)，子葉原基基部則呈現(xiàn)內(nèi)凹狀，低成熟度老山芹種子多數(shù)與高成熟度、中成熟度老山芹種胚發(fā)育形態(tài)類(lèi)似，處于心形胚后期。

層積30 d 時(shí)，高成熟度、中成熟度老山芹種子胚多數(shù)進(jìn)入魚(yú)雷形胚中期，高成熟度老山芹種子子葉原基基部呈現(xiàn)內(nèi)凹狀，子葉原基向內(nèi)大幅度彎曲，兩原基之間夾角增加，中成熟度老山芹種胚形態(tài)呈現(xiàn)內(nèi)凹狀，低成熟度老山芹種子子葉原基尖端輕微向內(nèi)彎曲。

層積45 d 時(shí)，高成熟度、中成熟度老山芹種子胚多數(shù)進(jìn)入魚(yú)雷形胚后期，高成熟度老山芹種子子葉原基、胚軸寬度、長(zhǎng)度延伸，形成子葉輪廓，中成熟度老山芹種子胚寬度與長(zhǎng)度也增加，但子葉輪廓不明顯。而低成熟度老山芹種子則進(jìn)入魚(yú)雷形胚中期，種胚形態(tài)變化顯著，子葉原基基部呈現(xiàn)顯著內(nèi)凹狀。

層積60 d 時(shí)，高成熟度、中成熟度老山芹種胚發(fā)育時(shí)期多為子葉期胚前期，高成熟度種子子葉原基發(fā)育為主脈清晰的子葉，胚軸由橢圓形變?yōu)榧?xì)長(zhǎng)型，中成熟度老山芹種子初顯子葉輪廓，但無(wú)主脈。而低成熟度老山芹種子則進(jìn)入魚(yú)雷形胚后期，種子子葉原基、胚軸顯著伸長(zhǎng)；層積75 d 時(shí)，高成熟、中成熟度老山芹種子胚發(fā)育時(shí)期多為子葉期胚中期，高成熟度老山芹種子子葉長(zhǎng)度、寬度顯著增加，兩子葉之間夾角增加，子葉網(wǎng)狀脈序初步形成，中成熟度老山芹種子兩子葉主脈初顯。而低成熟度老山芹種子則停留在魚(yú)雷形胚后期，胚軸、子葉原基基部進(jìn)一步伸長(zhǎng)。

層積90 d 時(shí)，高成熟度老山芹種子進(jìn)入子葉期胚后期，完全進(jìn)入形態(tài)后熟尾聲，子葉、胚軸的長(zhǎng)度與寬度進(jìn)一步增加，子葉上網(wǎng)狀脈序明顯。中成熟度老山芹種子仍然處于子葉期胚中期，胚軸長(zhǎng)度、子葉間夾角增加，主脈清晰程度提升。低成熟度老山芹種子則進(jìn)入子葉期胚前期，主脈不明顯。

2.2 種子成熟度差異對(duì)層積中發(fā)芽率的影響

層積中發(fā)芽率，見(jiàn)表2。

表2 不同成熟度種子層積中發(fā)芽率 單位：%

如表2 所示，層積處理期間高成熟度老山芹種子發(fā)芽率為18%～50%，中成熟度老山芹種子發(fā)芽率為8%～35%，低成熟度老山芹種子發(fā)芽率為3%～18%。不同成熟度種子在層積中發(fā)芽率存在顯著差異，表現(xiàn)為高成熟度老山芹種子發(fā)芽率＞中成熟度老山芹種子發(fā)芽率＞低成熟度老山芹種子發(fā)芽率。在層積處理45 d 時(shí)，高成熟度老山芹種子發(fā)芽率顯著高于中成熟度和低成熟度老山芹種子發(fā)芽率。說(shuō)明種子成熟度差異對(duì)層積中種子發(fā)芽初期具有顯著影響。

在層積處理60 d 時(shí)，不同成熟度種子分別較上一時(shí)期（層積處理45 d）增長(zhǎng)38.89%，87.50%，66.67%。中成熟度老山芹種子發(fā)芽率增幅達(dá)到最大值，但高成熟度老山芹種子發(fā)芽率仍然顯著高于中成熟度老山芹種子，低成熟度老山芹種子發(fā)芽率最低。說(shuō)明種子成熟度差異對(duì)層積中種子發(fā)芽中期具有顯著影響。

在層積處理75 d 時(shí)，不同成熟度種子分別較上一時(shí)期（層積處理60 d）增長(zhǎng)20%，46.67%，100%，高成熟度、中成熟度老山芹種子發(fā)芽率增幅均下降，低成熟度老山芹種子發(fā)芽率增幅上升到100%，但是，高成熟度老山芹種子發(fā)芽率仍然顯著高于中成熟度和低成熟度老山芹種子發(fā)芽率。說(shuō)明種子成熟度差異對(duì)層積中種子發(fā)芽中期具有顯著影響。

在層積處理90 d 時(shí)，不同成熟度種子分別較上一時(shí)期（層積處理75 d）增長(zhǎng)66.67%，94.44%，80%，中成熟度、低成熟度老山芹種子發(fā)芽率增幅顯著高于高成熟度老山芹種子發(fā)芽率。高成熟度老山芹種子發(fā)芽率仍然最高，低成熟度老山芹種子發(fā)芽率最低。說(shuō)明種子成熟度差異對(duì)層積中種子發(fā)芽后期具有顯著影響。

3 結(jié)論

種子成熟度差異對(duì)老山芹種子層積過(guò)程中種胚發(fā)育進(jìn)程、種子發(fā)芽率均具有顯著影響。高成熟度的老山芹種子在層積中種胚發(fā)育速度較快，完成形態(tài)后熟時(shí)間較短，發(fā)芽率較高，可以滿(mǎn)足種子早發(fā)芽、齊發(fā)芽要求，因此，為提高老山芹育苗質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)選高成熟度種子。