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不同处理对银缕梅种子发芽的影响



全 文 :西北林学院学报 2015,30(6):151~155
Journal of Northwest Forestry University
  doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2015.06.28
不同处理对银缕梅种子发芽的影响
 收稿日期:2014-08-21 修回日期:2015-04-12
 基金项目:国家林业局948项目(2014-4-64);黄山学院大学生科技创新项目(AH201310375041)。
 作者简介:王立超,男,研究方向:森林培育。E-mail:921023280@qq.com
*通信作者:宋曰钦,男,博士,副教授,研究方向:森林培育。E-mail:songyets@163.com
王立超1,石 燕1,王金厚1,陆 俊2,刘成功1,宋曰钦1*
(1.黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041;2.绩溪县林业局,安徽 绩溪245300)
摘 要:采用光照培养箱培养,研究了不同培养基质、不同浓度银缕梅叶片与果壳浸提液对银缕梅
种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响。黄土、园土、河沙基质与滤纸上的发芽率分别为70%、
66.67%、58.33%和20%;黄土、园土、河沙基质与滤纸基质上的发芽势分别为36.67%、36.67%、
31.37%与10%;1∶100的银缕梅果壳和树叶浸提液处理的发芽率和发芽势均优于对照,而其余浓
度的浸提液的发芽率和发芽势均低于对照。不同培养基质上种子发芽率、发芽指数之间存在显著
性差异;低浓度银缕梅落叶及果壳的浸提液对其种子发芽具促进作用,而高浓度表现出抑制作用,
随浓度增高,其抑制作用增强。
关键词:银缕梅;培养基质;浸提物;发芽率
中图分类号:S723.131   文献标志码:A   文章编号:1001-7461(2015)06-0151-05
Influence of Different Treatments on the Germination of Parrotia subaequalis Seeds
WANG Li-chao1,SHI Yan1,WANG Jin-hou1,LU Jun2,LIU Cheng-gong1,SONG Yue-qin1*
(1.College of Life and Environmental Science,Huangshan University,Huangshan,Anhui 245041,China;
2.Forestry Bureau of Jixi County,Jixi,Anhui 245300,China)
Abstract:Influences of different culture substrates and water extracts of the leaves and shels of Parrotia
subaequalis on seed germination rate,potential and index of P.subaequalis were studied by ilumination
incubator in laboratory.The germination rates in the culture substrates of yelow,garden soil,river sand,
and filter paper were 70.00%,66.67%,58.33%and 20%,respectively,and the corresponding germina-
tion potentials were 36.67%,36.67%,31.37%,and 10.00%,respectively.The germination rate and po-
tential of the seeds treated with 1∶100water extracts were higher than those of the control.Seeds treated
by other concentrations of water extracts presented lower germination rate and potential than those of the
control.It was concluded that differences in germination rate and index of the seeds among different sub-
strates were significant.And low concentration water extracts of P.subaequalis leaves and shels could
promote seed germination,while high concentration could inhibit the germination.
Key words:Parrotia subaequalis;culture substrate;extract;germination rate
  种子是植物生活史的开端,是自然界植物进行
自我更新繁殖的重要材料,种子萌发直接影响植物
种群的维持、扩散和恢复过程,同时也影响植被的分
布、动态和多样性[1]。在自然界中,植物化感作用是
影响种子萌发的普遍现象,化感物质可以通过影响
细胞膜的通透性、呼吸作用、基因表达、激素的合成
与平衡,影响种子的萌发[2],许多学者对其进行了研
究,其研究范围涉及木本[3]、草本[4]、浮游植物[5]以
及农作物[6]。种子繁殖主要通过基质播种繁殖,而
同一植物对不同的基质的适应性不尽一致,不同基
质对植物种子萌发的影响不同[7-9]。
银缕梅(Parrotia subaequalis.)为金缕梅科
(Hamamelidaceae)银缕梅属落叶小乔木,是中国特
有的孑遗植物,具有极高的经济价值和科研价
值[10],它和裸子植物水杉、银杏一样是被子植物中
最古老的物种,是仅存于我国的“活化石”,在植物进
化史上有着承前(裸子植物)启后(被子植物)的重要
地位。银缕梅因数年开花1次、雌雄花异熟、病虫害
较多、花期天气不良、群落分散孤立等特性导致现存
的数量极少[11],1999年被列为国家Ⅰ级重点保护野
生植物,并被国际自然保护联盟(IUCN)列为极度
濒危(Criticaly Endangered,CR)物种[5]。目前有
关银缕梅的研究主要集中在系统发育地位、形态结
构特征、种群分布、光合机理等方面[12-17],对于银缕
梅种子萌发特性研究很少[10]。从不同培养基质、不
同浓度的银缕梅果壳和树叶的浸提液等处理,研究
对银缕梅种子萌发的影响,为银缕梅的繁殖与保护
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
银缕梅种子于2013年10月24日采自安徽省
绩溪县朱显村银缕梅成年母树,果实带回实验室阴
干,常规储藏,待果实开裂获得种子。根据国标
GB2772-1999测得种子千粒重为38.46g,优良度
98%。
1.2 试验设计
1.2.1 不同培养基质的处理 选择菜园土(园土)、
黄土、河沙和滤纸作为4种不同的培养基质。菜园
土取自黄山学院南区教职工长期耕作的菜园地。黄
土取自黄山学院南区二教楼和逸夫综合楼间的空旷
地,取土时先把土壤表层(15cm)及杂物清理后,再
用铁铲取土带回实验室。河沙取自黄山学院南区建
筑工地上的河沙,用筛子过滤,去除小石子,保留细
沙,带回实验室。3种基质带回实验室后,在DHG-
9070AS恒温箱中,105℃消毒2h,完成后,各基质
放入洗好待用的同一规格的培养皿,滤纸培养基是
在培养皿中垫两层滤纸。以滤纸为培养基质、蒸馏
水为培养液的处理作为对照(CK)。每种基质3个
重复,贴上标签,将随机选取的20粒银缕梅种子播
种在各培养基上,每种基质加相同量的蒸馏水,置人
工气候箱(RXZ型智能、PQX型多段人工气候箱,
GXZ-380B智能光照培养箱,宁波东南仪器有限公
司生产)中培养。
1.2.2 不同浓度叶片浸提液的配制 2013年10
月26日在黄山市林科所收集银缕梅落叶350g,采
取5种处理:用1 000g蒸馏水浸泡10g落叶24h
后,过滤得到叶片与水的质量比为1∶100的银缕梅
叶片浸提液,即浓度为1∶100;用1 000g蒸馏水浸
泡20g银缕梅树叶24h后,过滤得到叶片与水的
质量比为1∶50的叶片浸提液;依次类推,分别配制
浓度为分别为1∶20、1∶10、1∶5的银缕梅叶片浸
提液。分别装入5个广口瓶中,标记。以滤纸培养
基用不同质量比的浸提液分别培养银缕梅种子,每
浓度设置3个重复,各20粒种子,贴好标签,置人工
气候箱中培养。
1.2.3 不同浓度的果壳浸提液的配制 2013年10
月24日在获取种子同时,保留果壳350g,采取5种
处理:用1 000g蒸馏水浸泡10g果壳24h后,过
滤得到果壳与水的质量比为1∶100的果壳浸提液;
用1 000g蒸馏水浸泡20g银缕梅果壳24h后,过
滤得到质量比为1∶50的果壳浸提液;依次类推,分
别配制质量比分别为1∶20、1∶10、1∶5的果壳浸
提液。分别装入5个广口瓶中,做好标记。以滤纸
作为培养基,用不同质量比的果壳浸提液分别培养
银缕梅种子,每种浓度处理设置3个重复,各重复
20粒种子,贴好标签,置人工气候箱中培养。
1.2.4 培养条件 参照文献[9]方法,14h·d-1光
照,25℃,RH75%。每天观察、记录种子发芽情况,
及时补充培养液,保证培养皿中基质湿润。
1.3 发芽率、发芽势、发芽指数和平均发芽速度的
计算
  参考文献[18]的方法。
种子发芽率/%=正常发芽种子总数/试种子数
×100 (1)
种子发芽势/%=日平均发芽数达到最高日正
常发芽的种子总数/供试种子数×100 (2)
发芽指数=∑

t=1
Gt
Dt
(3)
平均发芽速度=∑

t=1
(GtDt)/∑

t=1
Gt (4)
式中:Gt为在第t天的种子发芽数;Dt 为相应种子
发芽所用的时间,
观察天数根据大多数种子完成发芽的天数而
定,发芽周期为28d。
用 Microsoft Excel 2003统计分析数据,Dun-
can法多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同培养基质对种子发芽的影响
不同培养基质间种子发芽率、发芽势、发芽指数
及平均发芽速度存在一定差异(表1)。黄土基质上
种子发芽率最高,分别是是园土、河沙与滤纸上的
251 西北林学院学报 30卷 
105.00%、120.00%与350.00%,3个固体基质与滤
纸基质处理间存在极显著差异(p=0.000 9)。黄土
与园土基质的发芽势相同,为36.67%,比河沙基质
高5.30%,而滤纸基质的发芽势最低,仅10%,3个
固体基质之间的发芽势差异不显著,而3个固体基
质与滤纸基质间的差异极显著。4种发芽基质上种
子发芽指数间存在显著差异(p=0.017 3)。园土基
质处理的发芽指数最大,为6.49,比黄土高0.67,比
河沙基质高1.93;比滤纸基质高4.93,3个固体基
质与滤纸基质间的发芽指数差异显著,但3个固体
基质之间的差异不显著。3个固体基质的平均发芽
速度比滤纸基质的平均发芽速度小,说明固体基质
的种子发芽时间比滤纸基质的发芽时间早,其中园
土基质的平均发芽速度最小,发芽指数最大,黄土母
质的发芽率、发芽时最大,而河沙基质的各项指标在
固体基质中虽不理想,但差异不大。
表1 不同培养基质对银缕梅种子发芽率、发芽势、发芽指数和平均发芽速度的影响
Table 1 Effects of different substrates on germination percentage,germination potential,
germination index and average germination rate of Parrotia subaequalis
处理 发芽率/% 发芽势/% 发芽指数 平均发芽速度/d
园土 66.67±2.72Aa  36.67±10.07Aa  6.49±1.52Aa  22.45±0.72Aa
黄土母质 70.00±3.24Aa  36.67±6.16Aa  5.82±0.51Aa  23.08±0.33Aa
河沙 58.33±5.42Aa  31.37±5.66Aa  4.56±1.02Aa  23.54±0.24Aa
滤纸 20.00±0Bb  10.00±2.85Bb  1.16±0.17Ab  24.39±0.27Aa
F值 16.575** 13.34** 6.228* 3.431
p值 0.000 9  0.000 76  0.017 3  0.072 5
注:同一列中字母不同为差异显著:*表示p<0.05的显著水平,**表示p<0.01的显著水平,下同。
2.2 不同浓度的银缕梅树叶浸提液对其种子发芽
的影响
  1∶100的银缕梅叶浸提液培养的银缕梅种子
的发芽率、发芽势、发芽指数最大,1∶5的浸提液培
养的银缕梅种子的发芽率、发芽势、发芽指数最小,
表现出随着树叶浸提液浓度的升高,银缕梅种子的
发芽势、发芽率、发芽指数及平均发芽速度整体呈下
降趋势,表现出树叶浸提液对种子的发芽有抑制作
用。1∶100 的浸提液培养的种子的发芽率为
38.33%,比1∶50、1∶20、1∶10与1∶5浸提液培
养的种子的发芽率分别高 23.33%、20.33%、
28.33%与33.33%,比对照组的发芽率高18.33%。
不同浓度浸提液培养处理种子的发芽率存在极显著
差异。1∶100树叶浸提液培养的种子的发芽势为
16.67%,比1∶20、1∶50、1∶10浸提液液培养的种
子的发芽势分别高11.67%、3.34%、28.37%,不同
浓度培养处理间发芽势差异极显著。各浓度培养的
种子在发芽指数及平均发芽速度方面也具极显著差
异(表2)。
2.3 不同浓度的果壳浸提液对银缕梅种子发芽的
影响
  1∶100的银缕梅果壳浸提液培养处理的种子
的发芽率为38.33%,比1∶50、1∶20、1∶10与
1∶5浸提液培养的种子的发芽率分别高出25%、
28.33%、31.67%与35%。不同浸提液培养的种子
的发芽率之间存在极显著差异,与对照组之间存在
显著差异。1∶100的银缕梅果壳浸提液培养的种
子的发芽势为18.33%,比1∶50、1∶20、1∶10与
1∶5的发芽势分别高 5%、13.33%、13.33%与
15%,彼此之间差异极显著。1∶200银缕梅果壳浸
提液处理的平均发芽速度最小,种子开始发芽时间
比其他4种浓度培养的种子的发芽时间较早。说明
随着果壳浸提液的浓度的升高,银缕梅种子的发芽
率、发芽势、发芽指数及平均发芽速度整体都呈下降
趋势,表现出果壳的浸提液对种子的发芽具有抑制
作用(表3)。
表2 不同浓度的树叶浸提液对银缕梅种子发芽的影响
Table 2 Effects of different water extracts from the leaves on germination percentage,germination potential,
germination index and average germination rate of P.subaequalis
浸提液浓度/(g∶mL) 发芽率/% 发芽势/% 发芽指数 平均发芽速度/d
1∶100  38.33±10.24Aa  16.67±5.86Aa  3.51±0.94Aa  21.86±0.79Aa
1∶50  15.00±2.35Bb  5.00±0.0Bb  1.32±0.008b 22.47±1.02Aa
1∶20  18.33±3.43Bb  13.33±5.03Aa  1.20±0.41Bb  24.08±0.74Aa
1∶10  10.00±8.69Bbc  3.33±4.311Bb  1.49±1.03Bb  13.52±6.78Bb
1∶05  5.00±5.46Bc  3.33±4.31Bb  0.59±0.50Cc  15.40±7.88Bb
CK  20.00±00Bb  10.00±2.85Aa  1.16±0.17Bb  24.39±0.27Aa
F值 9.47** 11.62** 14.07** 7.94**
p值 0.006 3  0.008 5  0.003 6  0.005 3
351第6期 王立超 等:不同处理对银缕梅种子发芽的影响
表3 不同浓度的果壳浸提液对银缕梅种子发芽的影响
Table 3 Effects of different water extracts from shels on germination percentage,germination potential,
germination index and average germination rate of P.subaequalis
浸提液浓度/(g∶mL) 发芽率/% 发芽势/% 发芽指数 平均发芽速度/d
1∶100  38.33±6.45Aa  18.33±6.77Aa  2.87±0.94Aa  23.09±1.35Aab
1∶50  13.33±6.76Bc  13.33±6.76Ab  0.42±0.35Cc  26.48±1.05Aa
1∶20  10.00±0.00Bc  5.00±0.00Bc  1.23±0.29Bb  21.74±1.26Ab
1∶10  6.67±6.60Ccd  5.00±5.46Bc  1.16±0.93Bb  14.15±7.15Bb
1∶5  3.33±4.31Cd  3.33±4.31Bc  0.64±0.33Cc  13.17±6.60Bb
CK  20.00±0.00Bb  10.00±2.85Ab  1.16±0.17Bb  24.39±0.27Aa
F值 4.56** 7.84** 6.38** 10.84**
p值 0.000 1  0.007 7  0.004 3  0.006 3
3 结论与讨论
不同培养基质的持水能力和通气条件不同,对
种子发芽和幼苗生长影响也不同[19],与本研究结果
相同。从所选择的黄山地区4种基质上银缕梅的发
芽率来看,黄土处理发芽率最高,这可能是因为黄土
母质是4种基质中保水保肥的效果最好的,而黄山
学院校内的菜园土为红壤,质地粘重,通气不良,虽
经过人们的耕作活动改善了其理化性质,但对银缕
梅的发芽效果仍不及黄土效果好。但在不同基质对
柚木种子发芽的研究中,单纯的黄心土和河沙基质
都不利于种子发芽,而以黄心土和河沙或蛭石的混
合为栽培基质上柚木种子发芽率最高[20]。河沙是3
种固体基质中发芽率、发芽势、发芽指数最低的基
质,其通透性虽好,但保水能力差,与朱红[21]等的结
论相似。
植物不同器官在生长或分解过程产生的物质对
自身种子发芽会产生促进或抑制作用[22-23],从本研
究的结果来看,与蒸馏水培养的银缕梅种子的发芽
效果相比,1∶100的叶片与果壳浸提液对银缕梅
种子的发芽有促进作用外,较高浓度浸提液对银缕
梅种子发芽有抑制用,并表现出随浸提液浓度的增
高,银缕梅种子发芽的效果越差的规律,与汪小
飞[24]等研究结果相似,可能是树叶或果壳中的化感
物质在浸泡时溶解于水中,浸提液中的化感物质可
能改变银缕梅种子的生理作用,从而抑制发芽,但低
浓度的浸提液的化感物质较少,对种子的生理影响
不明显。
研究表明,不同培养基质对银缕梅种子发芽有
影响,发芽率、发芽势、发芽指数和发芽速度均存在
差异。不同培养基质间的发芽率和发芽指数差异显
著,而发芽势、发芽速度的差异未达到显著性水平,
综合来看,以黄土最有利于银缕梅种子发芽;
银缕梅叶、果壳浸提液对银缕梅种子发芽产生
了不同影响,低浓度有促进作用,高浓度则表现为抑
制作用。今后应开展银缕梅叶、果壳浸提液成分的
研究及其作用机理研究,开展伴生种类对银缕梅种
子的化感作用,以便为种群管理提供依据。
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