深山含笑种子的萌发特性研究

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  摘 要:该文以深山含笑种子为试验材料,比较了光照和暗处理条件下种子在10℃、15℃、20℃和25℃4种温度下的萌发率。结果表明,深山含笑种子在有光条件下15℃时才开始发芽,且随着温度的上升发芽率也不断升高,在25℃时萌发率达到25%;而暗处理中无论何种温度下深山含笑的种子均不萌发。
  关键词:深山含笑;温度;光照;暗处理;萌发率
  中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)14-0043-02
  种子萌发是植物史的关键特征之一,也是植物适应环境变化、保持自身繁衍的重要过程[1]。种子萌发直接影响幼苗存活、个体适合度和植物生活史的表达,进而影响到种群动态、植被分布和恢复等生态过程[2]。因此,研究种子发芽的规律,有助于认识和阐明物种进化及其生态适应特征。种子能否发芽产生正常苗,受外界环境因素如水分、温度、氧气、光照、土壤盐分、化学物质等多方面的综合影响。
  深山含笑(Michelia maudiae Dunn)是木兰科含笑属常绿阔叶树种,高达20m左右,为国家二级珍稀景观树种[3],在现代化都市绿化森林生态景观建设中具有广阔的应用前景。其抗干热、抗二氧化硫的能力较强,喜土层深厚、疏松、肥沃而湿润的酸性砂质土。该树种材质好、适应性强、繁殖容易,病虫害少,是一种速生常绿阔叶用材树种。本实验主要研究了温度和光照对深山含笑种子萌发率的影响,以期为该树种的人工育苗提供科学依据。
  1 材料与方法
  1.1 种子的收集 2015年11月下旬,将深山含笑的果实采回后置于通风处自然晾干,去除假种皮,将取出的种子置于沙中,进行搓揉、冲洗,最后获得种子。将种子每500粒分为一组在电子天平中进行称量,重复3次,取平均值。
  1.2 种子的储存 将取得的种子用0.1%高锰酸钾溶液浸泡2h后用蒸馏水冲洗,再摊晾2d,将种子分为2组,其中一组用含水量2%~4%的细砂分层储藏,每7d检查1次。另一组种子混湿砂于塑料袋中,置4℃冷藏。
  1.3 种子萌发实验 随机选取形态完整的种子480粒,用0.1%的高锰酸钾溶液消毒30min,蒸馏水冲洗。为提高发芽率,可放入温水中浸泡24h进行催种,待种子吸水膨胀后捞出种子放置竹箩内晾干。将种子分为24组,每组20粒,其中12组将种子均匀排列在含有沙土的培养皿中,使种子适当的露出部分在沙土外部,加入适量的蒸馏水,盖上培养皿盖,作为光照组,每组3次重复。将剩余12组种子排列在含有少量沙土的培养皿中,再加入沙土将种子完全淹没,加入适量蒸馏水,盖上培养皿盖,作为暗处理组,每组3次重复。将处理好的光照和黑暗组分别置于10℃、15℃、20℃和25℃下萌发,实验过程中适当进行补水,记录种子萌发状态,测定种子萌发率。
  1.4 数据统计与分析 将胚根突破种皮1mm视为萌发,在种子培养7d后开始进行观察,每天观察1次,记录萌发种子数,并去除已发芽的种子。种子萌发参数包括萌发率(Germination percentage)和平均萌发时间(Mean germination time,MGT),其计算公式如下:
  萌发率(%)=发芽种子数×100/供试种子数;
  平均萌发时间(MGT)=∑(ti×ni)/N;
  式中:ti为自萌发实验开始的天数,ni为在ti天内萌发的种子数,N为萌发种子的总数。
  所有实验数据在Excel 2007中统计完成,结果以平均数(Mean)±标准差(SE)表示。
  2 结果与分析
  2.1 深山含笑种子鲜重与干重 从表1可见,深山含笑种子500粒的鲜重均值为24.19g,干重为8.29g。
  2.2 深山含笑种子的萌发特性 从表2可见,在光照条件下,随着温度的上升,种子的起始萌发时间不断缩短,终萌发率不断增加。在15℃时,起始萌发时间为55d,终萌发率为5%;而当温度升至25℃时,起始萌发时间为43d,比15℃时缩短了12d,终萌发率为25%,在所实验温度范围中萌发率最高。
  3 讨论
  本实验中深山含笑的起始萌发时间随着温度的升高而降低,而种子的萌发率随着温度的升高而上升,这说明较高的温度有利于深山含笑种子的萌发。但由于萌发周期较长,在持续较高温度下种子易腐烂霉变,因此,在处理像深山含笑这类萌发周期较长的种子萌发时,还应对可能出现的霉变作相应的预处理。此外,实验还表明,在暗处理中无论在哪种温度条件下深山含笑种子均不能萌发,说明其种子萌发需要光照条件。本研究为深山含笑种子的萌发提供了一定的参考依据,但总体萌发率不高(不超过30%),其萌发率还有待进一步提高。
  参考文献
  [1]张颖娟,王玉山,李绍舜.贮藏条件和时间对西鄂尔多斯5种荒漠植物种子萌发的影响[J].林业科学,2011,47(1):36-41.
  [2]刘波,吕宪国,姜明,等.光照、水深交互作用对松嫩湿地芦苇种子萌发的影响[J].植物生态学报,2015,39(6):616-620.
  [3]操璟璟,陈凤美,龚玉霞,等.深山含笑叶片的挥发油成分及其生物活性研究[J].植物资源与环境学报,2007,16(3):27-30.
  (责编:张宏民)
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