全 文 :北美樱桃圆柏种子处理对发芽率影响的研究
李爱平 1 , 王晓江1 , 王生军 2 , 宁明世2
(1.内蒙古自治区林业科学研究院 , 内蒙古 呼和浩特 010010;2.内蒙古自治区林木种苗站 ,内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要:种子贮藏技术和种子处理技术是林木引种工作中最为关键的技术之一。在北美樱桃圆柏研究中采取
了缺氧密封常温保存 、缺氧密封冷藏 、干沙常温层藏 、干沙冷层藏 、湿沙冷混藏等 5种种子贮藏试验。在翌年
早春的室内发芽试验表明:湿沙冷混藏和密封保存措施的发芽率均高于其他措施 15 ~ 25个百分点;其中 , 缺
氧密封冷藏的发芽率比缺氧密封常温保存的高约 8个百分点。因此 , 北美樱桃圆柏种子以湿沙冷混藏和缺氧
密封冷藏贮藏为佳。
关键词:北美樱桃圆柏;种源;引种;种子贮藏
中图分类号:S351.1 文献标识码:A 文章编号:1007-4066(2008)02-10-03
* InfluenceonGerminationRatewithDifferentSeedTreatment
forJuniperusmonospermaSarg.
LIAi-ping1 , WANGXiao-jiang1 , WANGSheng-jun2 , NINGMing-shi2
(1.InnerMongoliaAcademyofForestry, Huhhot010010, China;2.InnerMongoliaStationofForestrySeedandSeedling, Huhhot
010000, China)
Abstract:Thetechnologyofseedstorageandseedtreatmentisoneofthekeytechnologiesinforesttreeintroduc-
tion.FivekindsofexperimentonstoringseedshavebeenadoptedduringthestudyofJuniperusmonospermaSarg.
Theindoorgerminatingexperimentinnextearlyspringshowed:thegerminationrateundermixingstoragewithwet
sandinthecoolandsealedstoragecanbehigherthanothermeasures.So, thebeststoragemeasuresforJuniperus
monospermaSarg.seedaremixingstoragewithwetsandinthecoolandsealedstorageinthecool.
Keywords:JuniperusmonospermaSarg.;provenance;introduction;seedstorage
全球柏木属(Cupressus)共约 24种 ,其中北美
樱桃圆柏(JuniperusmonospermaSarg.)广泛分布在
北美暖温带至亚热带地区 ,在美国科罗拉多州西部 、
得克萨斯州和内华达州 、犹他州和亚利桑那州及墨
西哥州等地均有分布 [ 1 -2] 。分布范围南北跨纬度
59°,且气候变幅较大 ,表征北美樱桃圆柏的生态适
应幅较宽。
北美樱桃圆柏为常绿乔木 ,树高达 18 m。树皮
成淡黄色为一缕一缕的细碎纤维状。枝条上密被针
状鳞叶 ,且短而紧密排列 ,成年的针叶除在顶部呈长
短不一外(一般以 2 ~ 3对紧密地排列在枝条上),
叶色为淡灰蓝色或淡灰绿色 ,叶背含圆形腺点 。果
实为卵圆形 ,长 0.5 ~ 0.6 cm。花盛开时为淡灰蓝
色 、或淡灰绿色 、或黑蓝色。种子通常 1枚 ,偶有 2
~ 3枚 [ 3 -7] 。树姿优美 ,冠圆锥形。针叶终年为淡
灰蓝色 ,在冬日格外引人注目 ,具较高的观赏性。
该树种还表现为极喜光 ,幼苗不耐庇荫 ,实生苗耐
盐碱 ,且随着苗龄的增加其耐盐性增强 ,在 pH8.0条件
下生长良好。北美樱桃圆柏根系发达 ,庞大 ,根系深穿
透力强 ,侧根伸展扩大。抗干旱能力较强 ,耐瘠薄 ,抗
早春风旱性强 ,最适宜深厚肥沃的土壤及黑褐色土 ,但
在酸性 、中性及石灰性的钙质土上均能生长[ 3-7] 。
北美樱桃圆柏抗生理干旱性较强 ,特别是对西
北冬 、春两季的干冷风有很强的抗性 ,无干梢 、黄叶
和劈裂现象 ,生长旺盛无病虫害。 2001年呼和浩特
市春季旱风持续时间长 ,且 7 ~ 8级以上大风达 12
次 ,而北美樱桃圆柏针叶仍显淡蓝绿色且无干梢现
象。该树种还抗风雪严寒 ,耐冰冻雪压 ,更主要的是
第 34卷 第 2期 内 蒙 古 林 业 科 技 Vol.34 No.2
2008年 6月 JournalofInnerMongoliaForestryScience&Technology Jun.2008
*收稿日期:2008-04-08
基金项目:国家林业局 “ 948”引进项目 “北美樱桃圆柏 、兰云杉优良抗逆性种源与选育技术引进 ”(编号 2002-20)
作者简介:李爱平(1961-),女 ,内蒙古乌兰察布人 ,研究员 ,主要从事林木引 、选 、育种及森林培育研究工作。
该种特别抗西北冬春之际的干冷风 ,抗旱性较强 ,表
现出极强的适应能力 。
北美樱桃圆柏已成为干旱半干旱地区很有发展
前途的优良用材和绿化美化观赏树种 ,进行引种繁
殖和栽培 ,旨在探讨北美樱桃圆柏主要性状的遗传
变异 ,选择出适宜于自治区造林绿化的优良种源 ,为
自治区建立良种基地提供优良种源和基础材料 。
1 试验地概况
播种育苗地设在内蒙古呼和浩特市西南郊土默
特左旗沙尔沁林场 ,地理位置 111°09′E, 40°41′N,是
内蒙古大青山冲积地带 , 位于大青山南部 , 海拔
1 023.3 m。气候属典型的大陆性气候 ,光照充足 ,
降水量少 ,蒸发强烈 ,雨热同季 ,有效积温高 ,春季干
旱多大风 ,年平均气温 6.8 ℃,极端最高气温 39.3
℃,极端最低气温 -35.6 ℃, ≥5 ℃的年积温为
3 176.6 ℃ ,年降水量 423mm,年蒸发量 1 870 mm,
是降水量的 4.42倍 ,无霜期 130 d左右 ,年日照时
数可达 2 873 h。土壤为沙质壤土。土壤养分状况
见表 1。试验地原为小叶杨与锦鸡儿人工混交林 ,
其生长差且病虫害严重。在试验区 ,旱灾 、冻灾 、冰
雹等自然灾害对苗木危害较大。
表 1 试验地土壤养分状况
Table1 Situationofsoilnutrientinexperimentalarea
地点 有机质 /% 全 N/% 全 P2O5 /% 速 N/mg· kg-1 速 P/mg· kg-1 速 K/mg· kg-1 pH
沙尔沁林场 1 3.57 31.80 1.48 0.060 3.14 8.8
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
本试验用北美樱桃圆柏种源种子由美国俄罗根
州立大学苗圃采集 ,种子采集为北美樱桃圆柏主要
分布区的种子 ,引进种源概况见表 2。 2004年冬由
美国引进当年秋季采集的北美樱桃圆柏不同种源 ,
分别来自美国科罗拉多州西部 、得克萨斯州和内华
达州 、犹他州 、亚利桑那州及墨西哥州等地。 2004
年 5月 26日种子运到后立即按不同方法储藏 。对
收集的材料资源经过正确鉴别后 ,记载其种源 ,测定
其室内发芽率 ,并对各种源种子形状 、颜色 、大小等
表型照相保存。
表 2 引进北美樱桃圆柏种源概况及种子检验
Table2 Generalsituationoftheprovenance
ofJuniperusmonospermaSarg.
序号 种源 北纬 西经 纯度/%
千粒重
/g
发芽率
/%
TY1PuebloCounty46°55′110°36′ 52.6 34.6880 56.0
TY2 Cuba 34°33′106°18′ 66.8 35.2490 55.6
TY3 Montrose 42°23′77°53′ 60.1 34.4830 56.5
TY4 Utah 39°24′84°44′ 55.2 35.2950 56.8
TY5 Nebraska 54°01′125°11′ 50.1 36.8130 57.6
TY6 Arizona 44°33′110°18 80.1 34.1260 56.9
TY7 Texas 69°24′126°53′ 50.6 35.3210 57.6
2.2 试验方法
将每种不同种子贮藏技术贮藏的种子取 100粒
用水浸约 2 h吸胀 ,放于湿润草纸上 ,盖以湿润草
纸 ,置于氧气充足 、室温 10 ~ 20 ℃环境中 ,让种子充
分发芽 ,求得发芽率。将不同种子处理技术处理好
的种子于 4月中下旬播种到田间 ,定期调查发芽率 ,
计算发芽速率 。封顶后调查保苗率。
播种采用开沟条播 ,沟深以 3 ~ 3.5cm为宜 ,然
后在沟内均匀撒入不同处理好的种子 ,沟宽 2 ~ 3
cm,行距 15 cm,并覆土 ,覆土厚度以 2.0 cm左右为
宜。最好覆盖地膜以保湿。
3 结果与分析
3.1 种子贮藏技术
种子贮藏技术和种子处理技术是林木引种工作
中最为关键的技术之一 。在北美樱桃圆柏试验研究
中采取了缺氧密封常温保存 、缺氧密封冷藏 、干沙常
温层藏 、干沙冷层藏 、湿沙冷混藏等 5种种子贮藏试
验。在翌年早春的室内发芽试验表明(表 3):湿沙
冷混藏和密封保存措施的发芽率均高于其他措施
15 ~ 25个百分点。其中 ,缺氧密封冷藏的发芽率比
缺氧密封常温保存的高约 8个百分点。因此 ,种子
以湿沙冷混藏和缺氧密封冷藏贮藏为佳 。
表 3 不同种子储藏技术对其发芽率的影响
Table3 Influenceofdiferenttechnology
ofstoringseedsongerminationrate
种源
发芽率
缺氧密
封冷藏
缺氧密
封常温
干沙常
温层藏
干沙冷
层藏
混湿
冷藏
TY1 45.6% 30.0% 29.0% 33.0% ☆56.0%
TY2 46.0% 31.1% 30.0% 31.0% ☆55.6%
TY3 46.2% 30.3% 29.0% 31.6% ☆56.5%
TY4 45.1% 29.6% 29.4% 31.0% ☆56.8%
TY5 45.3% 30.1% 29.0% 31.3% ☆57.6%
TY6 45.1% 29.6% 28.6% 31.2% ☆56.9%
TY7 45.0% 30.4% 29.2% 31.3% ☆57.6%
11
第 2期 李爱平 ,等:北美樱桃圆柏种子处理对发芽率影响的研究
3.2 种子处理
种子处理是生产育苗实践中的一个重要环节 ,
一方面可为带病的种子消毒灭菌 ,预防种子在萌发
和幼苗生长期间遭受病虫害的侵袭;另一方面 ,可以
提高种子的发芽率和保苗率 ,促进幼苗生长 。以实
现早出苗 、出全苗 、出匀苗 、出壮苗 ,从而达到林木提
高抵御病虫害能力和提高产量的目的 。目前国内外
主要有种子消毒技术 、种衣技术和种子抗性处理技
术以及磁场种子处理技术 、电场种子处理技术 、等离
子体种子处理技术。在该研究中主要侧重于种子防
止病菌打破休眠和早出苗 、出全苗 、出匀苗 、出壮苗
等方面的种子处理技术。柏属的种子处理是育苗能
否成功的关键技术 ,而且不同种其种子处理技术也
不尽相同。北美樱桃圆柏在试验研究中采用 6种种
子处理技术 ,为了保持种子的活力和发芽势 ,确保成
活和正常生长 ,并保证壮苗数量 。
3.3 种子处理与萌动
不同种子处理技术不仅是一个消毒灭菌吸水过
程 ,也是一个促进发芽的过程 。萌动发芽的指标是
指种子缝合线靠近胚根的一端裂开 ,白色胚根尖端
已突破种皮看到明显白色。从表 4可以看出:处理
1 d, 9种处理的种子均没有萌动吐白迹象 。 (1)、
(2)、(3)种子处理方法对北美樱桃圆柏种子萌动影
响较大 ,一般情况下处理 9 d种子有近 30%的种子
吐白 , 11d有 50%以上的种子吐白。 13 d就已经达
到 88%以上。可见催芽前的种子处理有助于萌动 。
处理 20 d时为最佳播种时间 。
表 4 不同种子处理方法与种子萌动的关系
Table4 Relationbetweendifferentseed
treatmentandseedgermination
处理方法 不同处理方法种子萌动率 /%
3 d 5d 7d 9 d 11d
(1) 0 8.5 16.3 28.1 88.3
(2) 0 9.8 16.1 28.0 68.2
(3) 0 8.6 13.3 29.9 58.6
(4) 0 9.1 19.8 26.6 30.0
(5) 0 8.6 10.1 25.3 0.0
(6) 0 6.3 3.0 23.0 76.0
平均 1.8 3.1 6.8 78.1
3.4 不同种子处理对田间出苗率和出苗速度的影
响
不同种子处理方法对北美樱桃圆柏种子田间出
苗率和保苗率影响较大 ,从表 5可见 , 6种种子处理
方法处理后播种 ,播种方法相同 。结果表明:(1)、
(2)两种处理方法播种后 8 ~ 11 d开始出苗 ,且出苗
整齐 。 10 d出苗率可达 80%以上 。苗木健壮死亡
率少 ,到苗木第 1次封顶后苗木保存率可达 100%。
第(3)种方法处理过的种子播种后第 9d开始出苗 ,
出苗率为 53.2%,保苗率高为 80%。 (4)种处理方
法处理过的种子 ,于播后 11 d开始出苗 ,但出苗率
低 ,仅为 30%,待苗木封顶后保存率为 90%。 (5)、
(6)种处理方法处理过的种子 ,种子其出苗率和保
苗率为零 。
表 5 不同种子处理对北美樱桃圆柏种子
田间出苗率和发芽速度的影响
Table5Influenceofdiferentseedtreatmentonfieldgermination
rateandgerminationspeedofJuniperusmonospermaSarg.
序号 种子处理技术 出苗率/%
苗木保存
率 /%
(1) 100 ℃温水浸 24 h,冷藏 20 d 89.1 100.0
(2) 100 ℃温水浸 24 h,冷藏 40 d 60.5 97.6
(3) 100 ℃温水浸 24 h,冷藏 60 d 53.2 90.0
(4) 4 ~ 20 ℃条件变温 10 d 30.0 90.0
(5) 4 ~ 20 ℃条件变温 20 d 0 0
(6) 水浸 24 h后播种 0 0
4 结论
北美樱桃圆柏在播种前需要用 100℃温水速烫
种皮并不断搅动 ,然后冷却到室温浸种 24 h后 ,将
水倒出 ,用 1∶3湿沙混合均匀后在 0 ~ 4℃温度下冷
藏 20 d,其发芽率和保苗率最高。
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