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不同处理对福建含笑种子发芽的影响



全 文 :收稿日期:2008-03-12  修回日期:2008-06-30
基金项目:福建省科技厅重大资助项目(2003I007)。
作者简介:黄宇(1984-),女 ,福建福州人 ,硕士研究生 ,从事森林培育学研究。通讯作者郑郁善(1960-),男 ,福建永泰人 ,教授 ,博士生导
师 ,从事森林培育学研究。
不同处理对福建含笑种子发芽的影响
黄 宇 1 , 夏海涛 1 , 徐 芬 1 , 潘懿婷 1 , 吴擢溪 2 , 陈礼光1 , 郑郁善 1
(1.福建农林大学林学院 ,福建 福州 350002;2.尤溪林业科学研究所 ,福建 尤溪 365100)
摘要:对福建含笑的种子分别进行了不同储藏方式和不同浸种方式的发芽对比试验。结果表明 ,层积沙藏的效果最好 , 其
种子平均发芽率为 62.7%;不同浸种方式的发芽对比试验中 ,经处理的种子发芽高峰期集中在第 26-31天 , 平均发芽率为
24.8%;浸种温度和赤霉素是影响福建含笑种子萌发的主要因子;最佳处理方式是先用质量浓度为 1 200 mg· L-1的赤霉素
浸泡 12h,然后在 50℃的水浴中浸种 30 min,其种子发芽率最高 , 达到 48%。
关键词:福建含笑;赤霉素;发芽试验
中图分类号:S722.1.4 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2008)04-0347-04
Theeffectsofdiferenttreatmentsonthegermination
ofMicheliafujianensisseeds
HUANGYu1 , XIAHai-tao1 , XUFen1 , PANYi-ting1 , WUZhuo-xi2 , CHENLi-guang1 , ZHENGYu-shan1
(1.ColegeofForestry, FujianAgricultureandForestryUniversity, Fuzhou, Fujian350002, China;
2.ForestryScienceInstituteofYouxi, Youxi, Fujian365100, China)
Abstract:ThegerminationcontrasttestofMicheliafujianensisQ.F.Zhengseedswasconductedindifferentstoragemethodsand
differentsoakingmethods.Theresultsshowedthattheefectofsandstratificationwasthebest.Theaveragegerminationrateof
M.fujianensisseedswas62.7%.Inthegerminationcontrasttestofdiferentsoakingmethods, germinationpeakofM.fujianensis
seedsundertreatmentwasduring26-31 d, whichaveragegerminationratereached24.8%.Soakingtemperatureandgibberelin
weretheimportantfactorstoinfluencethegerminationrateofM.fujianensisseeds.Thebesttreatmentcouldberealizedundercondi-
tionswithfirstcorventration1 200mg· L-1 gibberellinsoaking12 handthen30 minof50℃ waterbathtime, whichgermination
rateofM.fujianensisseedswasthehighest, reaching48%.
Keywords:Micheliafujianensis;gibberellin;germinationtest
福建含笑(MicheliafujianensisQ.F.Zheng)别名木荚白兰花 、牛皮柞 ,属木兰科(Magnoliaceae)含笑
属(Michelia)[ 1] ,主要分布于福建省的永安 、三明 、沙县 、建瓯 、邵武等地 ,多生于海拔 500 m以下的山地林
中 、林缘及沟谷边 [ 2] 。其树干通直挺拔 ,木材花纹细腻 ,有香味 ,是良好的家具及室内装饰用材[ 3-4] ,也是
一种很有发展前途的速生阔叶更新树种 [ 5] 。
福建含笑分布地域较小 ,由于过度砍伐 ,繁殖能力较弱 ,天然更新不良 ,目前天然林分较少 ,成材大树
更是不易找到 ,已处于濒临灭绝的境地[ 6] 。对于农业生产 、果园育苗和造林而言 ,休眠的种子若缺乏事先
处理或处理时间 、方法不当 ,将会大大降低种子的发芽率 ,从而使苗木数量短缺 ,造林延迟 ,带来重大损
失 [ 7] 。种子休眠的原因和破除方法[ 8]多样 ,其中激素处理是极为常见的一种。有研究 [ 9-12]表明赤霉素有
促进种子发芽的作用 ,特别是对打破木兰科含笑属其他种的种子休眠具有较好的效果。由于休眠期影响
着福建含笑种子的萌发[ 13] ,故在生产和科研中经常需要破除休眠 ,以提高其种子的发芽率 。目前 ,国内外
对福建含笑种子萌发特性的研究较少 ,因此开展福建含笑种子繁殖和打破种子休眠技术的研究显得尤为
重要。本研究通过对福建含笑种子进行不同储藏方式和不同浸种方式的发芽对比试验 ,旨在初步确定影
响福建含笑种子萌发的重要因子 ,为深入研究福建含笑种子繁殖 、提高种子发芽率 、育苗造林等方面提供
基础资料和可靠依据 。
福建林学院学报 2008, 28(4):347-350 第 28卷 第 4期
JournalofFujianCollegeofForestry 2008年 10月
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2008.04.009
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用的福建含笑种子为 2007年采自福建省建瓯市万木林自然保护区。种子净度为 98.86%,千
粒重为 66.263 g,相对含水量为 16.04%,绝对含水量为 16.94%。
1.2 试验方法
1.2.1 不同储藏方式的试验 采用 4-6 ℃冷藏 、层积沙藏 、常温干藏 3种方式进行种子储藏试验。 4-
6 ℃冷藏法是将种子置于干净的塑料袋中 ,放在冰箱 4-6 ℃的环境中储藏;层积沙藏法是在 PQX型多段
可编程人工气候箱中模拟自然条件进行储藏 ,保持沙层湿润 ,不积水;常温干藏法是直接将种子置于室内
通风阴凉处储藏。 3种储藏处理的种子储藏 4个月后 ,于 3月初置于高温灭菌后的培养皿上进行种子常
规发芽试验 [ 14] 。每个处理的试验种子数为 50粒 ,重复 3次 。
表 1 L8(41 ×24)正交设计
Table1 TheL8(41 ×24)orthogonaldesign
因子 水平 1 水平 2 水平 3 水平 4
赤霉素浓度 /(mg· L-1) 800 1 200 1 500 2 000
激素处理时间 /h 8 12
浸种时间 /min 15 30
浸种温度 /℃ 50 60
空白
1.2.2 不同浸种方式的正交试验 采用L8(41 ×24)
正交试验设计对福建含笑种子进行浸种处理(表
1),以常规发芽试验 ,无激素处理 , 40 ℃浸种 ,自
然冷却 24 h为对照 ,试验设 3次重复 ,每个处理
50粒种子 。
1.2.3 培养条件 培养材料放置于温度 25 ℃、
相对湿度 70%的恒温培养箱中全光照下培养 40d。
1.2.4 试验数据的处理 在置床后 40 d内观察福建含笑种子的萌发情况 ,记录发芽数 ,并用 DPSv7.05
统计软件对试验数据进行方差分析和极差分析 。
2 结果与分析
2.1 不同储藏方式对福建含笑种子萌发的影响
对采用 4-6℃冷藏 、层积沙藏 、常温干藏 3种方式储藏了 4个月后的福建含笑种子进行发芽率测定 ,
并做方差分析和多重比较分析 。
表 2 不同储藏方式的福建含笑种子发芽率
Table2 ThegerminationrateofM.fujianensis
seedsindiferentstoragemethods % 
重复 种子储藏方式
4-6℃冷藏 层积沙藏 常温干藏
Ⅰ 16.0 74.0 2.0
Ⅱ 28.0 60.0 2.0
Ⅲ 10.0 54.0 0
平均 18.0 62.7 1.3
表 3 不同储藏方式福建含笑种子发芽率差异显著性比较 1)
Table3 Thecomparisonwithsignificanceofdiferenceforthe
germinationrateofM.fujianensisseedsindifferentstoragemethods
储藏方式 平均发芽率 /% 差异显著性P=0.05 P=0.01
4-6℃冷藏 18.0 b B
层积沙藏 62.7 a A
常温干藏 1.3 c B
   1)不同小写字母表示 P=0.05时的显著性差异 ,不同大写字母表
示 P=0.01时的显著性差异。
  方差分析表明 , 3种处理间对福建含笑种子的
萌发影响达到极显著水平 ,即 F=47.48 >F0.01 (2,
6)=10.90。在 3种储藏方式中 ,层积沙藏的种子发
芽率最高 ,达到 62.7%,说明层积沙藏有利于其萌
发 。层积沙藏与 4 -6 ℃冷藏 、层积沙藏与常温干
藏 、4-6℃冷藏与常温干藏分别存在显著差异(P<
0.05);层积沙藏与 4-6℃冷藏 、层积沙藏与常温干
藏间差异极显著(P<0.01);4 -6 ℃冷藏与常温干
藏间差异不显著(表 2-3)。试验结果表明 ,层积沙
藏的福建含笑种子发芽率最高 ,其原因是沙内温暖
湿润的条件符合福建含笑的生态特性要求 。
2.2 不同浸种方式对福建含笑种子萌发的影响
用 L8(41 ×24)正交试验进行不同浸种处理的
发芽试验 ,试验结果表明 ,经过处理的福建含笑种子
培养 20 d后开始萌发 ,平均发芽率为 24.8%,高于
对照处理的种子发芽率 11.3%,说明浸种处理有利
于福建含笑种子的萌发 ,可缩短其发芽期 。大多数
处理的发芽高峰期出现在第 26-31天 ,其中处理 1、4、5的发芽势最高 ,均达到 16%。综合来看 ,处理 4、5
的效果最好 ,即采用质量浓度为 1 200 mg·L-1的赤霉素浸泡 12 h或质量浓度为 1 500 mg·L-1的赤霉素浸
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福 建 林 学 院 学 报 第 28卷 
泡 8h,然后在 50℃的水浴中浸种 30min,其发芽率最高;处理 2的效果最差 ,即采用质量浓度为800mg·L-1
的赤霉素浸泡 12h,然后在 60 ℃的水浴中浸种 30 min的种子没有发芽 ,可能是由于浸种温度过高使种子
在萌发过程中的相关酶失活 ,从而导致未萌发(表 4)。
表 4 福建含笑种子发芽结果
Table4 TheGerminationresultofM.fujianensisseeds
处理号 开始发芽的天数 /d
发芽数
第 1-3天 第 4-6天 第 7-9天 第 10-13天
发芽高
峰期 /d 发芽率 /% 发芽势 /%
  1 20 2 6 7 5 26-28 40 16
  2 无 0 0 0 0 无 0 0
  3 20 2 0 2 8 29-31 24 8
  4 20 2 6 9 7 26-28 48 16
  5 20 4 4 9 5 26-28 48 16
  6 29 0 0 0 3 29-31 6 0
  7 23 0 1 0 2 29-31 6 2
  8 20 4 3 4 2 26-28 26 14
平均 24.8 9.0
对照 1 22 3 2 2 1 26-28 16 10
对照 2 22 1 0 3 0 26-28 8 2
对照 3 22 1 1 3 0 26-28 10 4
K平均 11.3 5.3
  极差分析结果表明(表 5),浸种温度对福建含笑种子发芽影响最大 , R值达到 31.50;赤霉素对其影响
次之;浸种时间对福建含笑种子发芽影响最小 。从单因子的均值角度分析 , 50 ℃的浸种温度对福建含笑
种子发芽影响最大 ,均值达到 40.50;质量浓度为 1 200mg·L-1的赤霉素对其影响次之。因此 ,福建含笑
发芽试验的最佳组合为质量浓度为 1 200mg· L-1的赤霉素浸泡 12h,然后在 50℃的水浴中浸种 30min。
表 5 福建含笑种子发芽率极差分析
Table5 RangeanalysisofthegerminationrateforM.fujianensisseeds
处理号 赤霉素 激素处理时间 浸种时间 浸种温度 空白 发芽率 /%
1 1 1 1 1 1 40
2 1 2 2 2 2 0
3 2 1 1 2 2 24
4 2 2 2 1 1 48
5 3 1 2 1 2 48
6 3 2 1 2 1 6
7 4 1 2 2 1 6
8 4 2 1 1 2 26
K1 40.00 118.00 96.00 162.00 100.00
K2 72.00 80.00 102.00 36.00 98.00
K3 54.00
K4 32.00
k1 20.00 29.50 24.00 40.50 25.00
k2 36.00 20.00 25.50 9.00 24.50
k3 27.00
k4 16.00
R 20.00 9.50 1.50 31.50 0.50
  方差分析表明 ,福建含笑种子萌发受浸种温度影响达到极显著水平 [ F=3 969.00>F0.01(1, 1)=405,
P=0.010] ;赤霉素质量浓度和激素处理时间对其影响达到显著水平(F赤霉素质量浓度 =307.67, P=0.042;
F激素处理时间 =361.00, P=0.034);浸种时间对其影响不显著。其中处理 2、3、6、7均采用了 60 ℃水浴浸种 ,
但发芽率都很低 ,均低于平均发芽率 24.8%。结果可知 ,在福建含笑的发芽试验过程中 ,浸种温度对种子
萌发起重要作用 ,温度过高会抑制种子萌发 ,因此 ,对于浸种温度的控制应受到重视。其次 ,适宜质量浓度
的赤霉素对种子萌发起了一定的促进作用 。
3 结论与讨论
3.1 结论
不同储藏方式对种子萌发影响的研究表明 ,层积沙藏的萌发效果最好 ,其平均发芽率高达 62.7%。
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 第 4期 黄宇等:不同处理对福建含笑种子发芽的影响
不同浸种方式对福建含笑种子萌发的试验表明 ,经处理的种子发芽高峰期集中在第 26-31天 ,平均
发芽率为 24.8%,高于对照处理的发芽率 ,且浸种温度和赤霉素是影响福建含笑种子萌发的主要因子 。
其中处理 4(采用质量浓度为 1 200 mg·L-1的赤霉素浸泡 12 h后 ,再在 50 ℃的水浴中浸种 30 min)和处
理 5(采用质量浓度为 1 500mg·L-1的赤霉素浸泡 8h后 ,再在 50 ℃的水浴中浸种 30 min)发芽效果最
好 ,出于经济考虑处理 4为最佳 ,其有利于种子萌发 ,可大大缩短种子发芽期 。
3.2 讨论
福建含笑种子的胚极小 ,胚乳发达 ,形态发育完善 ,在适宜的条件下能部分发芽 ,但发芽期长(100 d
左右),发芽率低 ,仅为 11.3%,这是其种子具有生理休眠特性所致 [ 15 -16] ,休眠可能与其内部的生理生化
状况和某种内源激素失衡有关 [ 17 -18] 。种子由休眠状态到萌发状态有赖于激素的刺激 , 而种子中含有生
长素 、赤霉素 、玉米素等 , 这些激素含量的增加 , 激发了酶的活性 , 促使种子萌发 。因此 ,赤霉素处理对福
建含笑种子萌发打破休眠具有一定的促进作用 。尽管如此 ,外源赤霉素是以何种调控机制促进种子萌发
的作用机理尚不清楚 [ 19] 。对于福建含笑而言 ,种子内部激素含量的变化以及激素生理启动机制等还有待
进一步开展研究 ,以确定包括赤霉素等在内的各种激素在种子休眠和萌发过程中的具体调节机制。此外 ,
温度是种子萌发的必要条件之一 ,由于种子萌发伴随着胚乳或子叶内有机养分的分解 ,以及由有机和无机
物质同化为生命的原生质 ,这些都是在各种酶的催化作用下进行的。而酶的作用需要有一定的最适温度
才能促进种子萌发 ,高于或低于最适温度 ,萌发都受影响 ,这与张如莲等 [ 20]的报道相似 。层积沙藏的种子
萌发效果好 ,是由于经过层积贮藏处理 ,可能使种子的含水量 、氧化酶活性和可溶性糖有所增加 ,从而使种
子解除休眠而充分萌发[ 21] ,但其作用机理还需进一步研究 。
本研究从不同储藏方式和不同浸种方式 2个方面来检验不同处理方法对福建含笑种子萌发的影响 ,
并未涉及 2个方法交叉处理后的种子萌发试验 。在未来的工作研究上 ,其重点应放在选取本研究中种子
具有良好发芽率的储藏方式 ,并运用不同浸种方式来检测种子发芽率的高低 ,从而得到最佳储藏方式下最
佳的浸种方式 ,以获得较为理想的种子发芽率 ,并可广泛应用于生产实践 ,大大提高福建含笑种子的育苗
数量和效率 。
参考文献
[ 1] 郑清芳.新的珍贵阔叶树种———福建含笑 [ J] .福建林学院学报 , 1981(1):52-53.
[ 2] 陈开团 , 张宗华 , 蒋延生 , 等.福建省 25种珍贵树种的分布现状与保护对策的初步研究 [ J] .福建林业科技 , 2003,
30(2):70-73.
[ 3] 郑郁善 , 郭海涛 ,徐凤兰 , 等.福建含笑杉木混交林水源涵养功能研究 [ J] .福建林学院学报 , 1997, 17(2):126-130.
[ 4] 林金国 , 郑郁善 ,张金泮.福建含笑木材物理力学性质的研究 [ J] .西北林学院学报 , 1999, 14(2):33-36.
[ 5] 李金明.福建含笑木纤维形态特征和化学成分的研究 [ J] .福建林学院学报 , 2000, 20(3):262-264.
[ 6] 张兴正.福建含笑—杉木混交林的效益及机理分析 [ J] .植物资源与环境学报 , 2001, 10(3):25-29.
[ 7] 杨期和 , 叶万辉 ,宋松泉 , 等.植物种子休眠的原因及休眠的多形性 [ J] .西北植物学报 , 2003, 23(5):837-843.
[ 8] 傅强 , 杨期和 ,叶万辉 , 等.种子休眠的解除方法 [ J] .广西农业生物科学 , 2003, 22(3):230-234.
[ 9] 周佑勋 , 胡春姿.阔瓣含笑种子休眠生理的初步研究 [ J] .林业实用技术 , 1990, 8:7-11.
[ 10] 曾丽 ,赵梁军.赤霉素与脱落酸对一串红种子休眠及发芽的影响 [ J] .上海交通大学学报:农业科学版 , 2001, 19(4):
276-279.
[ 11] EunkyooO, ShinjiroY, YujiK, etal.LightactivatesthedegradationofPIL5 proteintopromoteseedgerminationthrough
gibberellininArabidopsis[ J] .ThePlantJournal, 2006, 47:124-139.
[ 12] DongniC, AlamgirH, HuiC, etal.LossoffunctionoffourDELLAgenesleadstolightandgibberelin-independentseed
germinationinArabidopsis[ J] .Planta, 2005, 223:105-113.
[ 13] 郑万钧 ,洪涛 , 朱政德 ,等.中国树木志(第一卷)[ M] .北京:中国林业出版社 , 1983:440-490.
[ 14] 国家林业局.GB2772-1999 中华人民共和国林木种子检验规程 [ S] .北京:标准出版社 , 2000:27-38.
[ 15] 陈存及 ,陈伙法.阔叶树种栽培 [ M] .北京:中国林业出版社 , 2000:185-284.
[ 16] 周佑勋.乐昌含笑种子休眠和萌发生理的初步研究 [ J] .中南林学院学报 , 1990, 10(2):165-170.
[ 17] LipeWN.Dormancyregulationinpeachseeds[ J] .Science, 1966, 153:541-542.
[ 18] 董社琴 ,李冰雯 ,王爱荣 ,等.植物生长调节剂对珙桐种胚离体培养的影响 [ J] .湖北农学院学报 , 2004, 24(4):291-293.
[ 19] 史锋厚 ,朱灿灿 , 沈永宝 ,等.南京椴种子的萌发与休眠 [ J] .福建林学院学报 , 2008, 28(1):48-51.
[ 20] 张如莲 ,龙开意.不同温度处理对臂形草种子发芽速率的影响 [ J] .四川草原 , 2005, 7:27-28.
[ 21] 甘秀文 ,樊国盛.球花含笑种子不同处理的发芽试验 [ J] .西部林业科学 , 2005, 34(1):40-42.
(责任编辑:卢凤美)  
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福 建 林 学 院 学 报 第 28卷