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温度和光照对厚荚相思种子萌发特性的影响



全 文 :2014年12月 防 护 林 科 技 Dec.,2014
第12期(总135期) Protection Forest Science and Technology  No.12(Sum No.135)
文章编号:1005-5215(2014)12-0007-03
  收稿日期:2014-10-15
  作者简介:李盛(1991-),男,湖南东安人,在读硕士,现
从事林木遗传育种研究.
温度和光照对厚荚相思种子萌发特性的影响
李盛,梁机
(广西大学林学院,广西 南宁530005)
摘 要 通过对厚荚相思种子在不同温度及光照下发芽率、发芽势、发芽指数的测定,研究了温度与光照对厚荚相
思种子萌发特性的影响。结果表明:温度对厚荚相思种子的发芽率和发芽指数的影响极显著,而对发芽势的影响
不显著;光照周期对厚荚相思种子的发芽率、发芽势及发芽指数的影响均不显著;在25℃或者25/15℃的温度下
催芽,厚荚相思种子的发芽率、发芽势及发芽指数均最高;光照对种子萌发无影响。
关键词 厚荚相思种子;温度;光照;萌发特性
中图分类号:S722.14       文献标识码:A   doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2014.12.003
Effect of Temperature and Light on the Seed Germination
Characteristics of Acacia crassicarpa
Li Sheng,Liang Ji
(Forestry Colege,Guangxi University,Nanning 530005,China)
Abstract:The germination rate,germination energy,germination index of Acacia crassicarpawere measured at dif-
ferent temperature &ilumination conditions.The effect of temperature &ilumination on the germination charac-
teristics of Acacia crassicarpaseed was studied.Result shows that:the temperature have significant effects on ger-
mination rate &germination index of Acacia crassicarpa;the effect of temperature on germination energy is not sig-
nificant;the light period have insignificant effects on germination rate,germination energy and germination index of
Acacia crassicarpa.At 25℃or 25/15℃,Acacia crassicarpaseeds have higher germination rate,germination ener-
gy &germination index;the light has no effect on the seed germination.
Key words:Acacia crassicarpaseeds;temperature;light;germination characteristics
  厚荚相思(Acacia crassicarpa),别名粗果相
思,属于含羞草科(Mimosaceae)金合欢属(Aca-
cia),自然分布于8~20°S,原产于澳大利亚、巴布亚
新几内亚及印度尼西亚等山地、丘陵、平原[1]。厚荚
相思自引种以来,在我国南方林区普遍用于营造用
材林、纸浆材林、薪炭林和沿海防风林。虽然厚荚相
思是一个多功能树种,但其种皮坚硬,透水性极差,
在自然条件下极难进行吸水萌发或萌发率极低,使
其难以进行自我更新。
目前,国内外对厚荚相思的引种、生物量、育苗、
造林进行了相关研究[2-7],但对厚荚相思种子的萌
发特性研究较少,目前尚未见有相关的研究报道。
而种子繁殖仍然是厚荚相思主要的繁殖方式。因
此,研究温度与光照对厚荚相思种子萌发特性的影
响对于长期保存厚荚相思的种质资源有重要意义。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
LRH-400-G光照培养箱、BC/BD-388A电
冰箱,发芽盒(25cm×14cm×6cm),滤纸。供试的
厚荚相思种子为2011年6月30日采集于广西钦州
市的新鲜混合种子。新鲜种子采回后,放在通风阴
凉条件下自然干燥后分别保存于4℃的冰箱备用。
种子千粒质量为20.900g,含水率为3.91%。
1.2 试验方法
将厚荚相思种子放在98%的浓硫酸中浸泡30
min,浸泡时不断用玻璃棒搅拌,浸泡完成后用冷水
将种子洗净,并将种子用蒸馏水浸泡24h后,用
0.5%的 KMnO4溶液浸泡10min进行表面灭菌。
用蒸馏水将残余的 KMnO4洗掉,将种子整齐地摆
放于发芽盒中,置于指定条件下进行培养,统计其发
 芽情况。种子萌发过程中每隔24h检测1次,将已
萌发和腐烂的种子移走。种子萌发以萌发形成正常
幼苗为标志,以连续3d每天的发芽率不超过参试
种子总数的1.0%视为萌发结束[8]。种子的萌发实
验以每个处理4个重复,每重复100粒进行。于
2014年7月1日进行发芽试验。其发芽率、发芽
势、发芽指数的计算方法为:
发芽率(%)=
正常发芽种子数
供试种子数 ×100%
发芽势(%)=
到达高峰时正常发芽种子数
供试种子数
×100%
发芽指数 =∑GtDt
式中:Gt—第t天的发芽数;Dt—相应的发芽
天数。
1.2.1 不同温度对厚荚相思种子萌发的影响 设
置15℃、20℃、25℃、30℃的恒定温度和变温25/
15℃(昼25℃,夜15℃)、30/20℃(昼30℃,夜20
℃)共6个处理。
1.2.2 光照条件对厚荚相思种子萌发的影响 设
置全光照、全黑暗、半光照半黑暗(12h光照12h黑
暗)共3个处理。黑暗处理意为将发芽盒置于不透
光的盒子内,并把盒子放入光照培养箱中;发芽温度
为恒温25℃,当存在光照时其强度为3000lx。
1.3 数据整理
采用DPS6.55进行方差分析及多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同温度对厚荚相思种子萌发的影响
温度过高或过低均不利于厚荚相思种子的萌
发,而只有在适宜的温度下种子的萌发效果才最好。
由表1 可知,发芽率与发芽指数的 P 值均为
0.000 1,发芽势的P值为0.051 3。这表明温度对
厚荚相思种子的发芽率和发芽指数的影响极显著,
而对发芽势的影响不显著。在恒温情况下,厚荚相
思种子的发芽率随着温度的升高而升高,而到25℃
时达到最大值67.00%,而后随之降低;厚荚相思种
子的发芽势和发芽指数则总体呈不断上升趋势,到
30℃时,种子具有最大发芽势和最高发芽指数,分
别为33.67%和16.06。而在变温情况下,25/15℃
下的发芽率明显高于30/20℃下的发芽率,其差异
极显著;而不同变温下的发芽势、发芽指数差异不显
著。
恒温情况下,当温度为20℃、25℃时,厚荚相
思种子具有较高的发芽率,其值均超过60%,低温
15℃和高温30℃均不利于提高种子发芽率;当温
度为30℃时,种子有最大发芽势、发芽指数,说明适
当提高温度有利于提高发芽势、发芽指数。变温
25/15℃情况下种子的各项发芽指标均优于30/20
℃,其中25/15℃与恒温下的25℃在各项发芽指标
上差别不明显,即都具有较高的发芽率、发芽势、发
芽指数。
表1 不同温度对厚荚相思种子萌发的影响
温度 发芽率/% 发芽势/% 发芽指数
15℃ 41.67Dd  20.67Bb  4.30Cd
20℃ 63.00ABab  26.67ABab  11.19Bc
25℃ 67.00Aa  24.00ABb  15.15Aa
30℃ 57.67BCb  33.67Aa  16.06Aa
25/15℃ 67.00Aa  26.33ABab  12.77Bb
30/20℃ 50.00CDc  20.67Bb  12.79Bb
F值 22.769  2.752  66.941
P值 0.000 1  0.051 3  0.000 1
  注:同列小写字母表示0.05水平下显著性差异,大写字母表示
0.01水平下显著性差异,字母相同表示该水平下差异不显著,反之
则差异显著。下同
2.2 光照条件对厚荚相思种子萌发的影响
光照对种子萌发的作用复杂且有其独特性,根
据光照与种子的相互关系可将种子分为需光性种
子、嫌光性种子和光中性种子。由表2可知,发芽率
的P值为0.408 2,发芽势的P值为0.300 1,发芽
指数的P值为0.215 6。这表明不同光照周期对厚
荚相思种子的发芽率、发芽势及发芽指数的影响均
不显著。由表2可得,厚荚相思种子对光照不敏感,
为光中性种子。但厚荚相思在25℃12h光照/12h
黑暗的环境下,发芽率比其他处理稍高;在25℃全
光照下,发芽势比其他处理稍高;在25℃全黑暗下,
发芽指数比其他处理稍高。
表2 不同光照时间对厚荚相思种子萌发的影响
光照 发芽率/% 发芽势/% 发芽指数
25℃全光照 63.67Aa  31.67Aa  16.03Aa
25℃半光半暗 67.00Aa  24.00Aa  15.15Aa
25℃全黑暗 64.67Aa  23.00Aa  16.27Aa
F值 0.991  1.380  1.828
P值 0.408 2  0.300 1  0.215 6
3 结论与讨论
研究表明,温度对厚荚相思种子的发芽率和发
芽指数的影响极显著,而对发芽势的影响不显著,光
照周期对厚荚相思种子的发芽率、发芽势及发芽指
数的影响均不显著。综合考虑,厚荚相思种子的发
芽最适温度可采用25℃或25/15℃,适宜的光照周
期为全黑暗处理。种子的萌发是外界环境因子综合
作用的产物,它包括温度、光照、水分、氧气、酸碱性、
盐分浓度等,而温度与光照只是其中比较重要的2
8 防 护 林 科 技              2014年 
 个方面。故为了全面地掌握厚荚相思的萌发特性,
需要在未来系统地开展发芽试验研究。
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(上接第6页)
3.3 光响应参数
如表3所示,马尾松老头林混交杨梅后,马尾松
的最大净光合速率和量子效率均表现为显著增加,
分别增加了85.78%和85.96%,表明混交杨梅后
马尾松有更强的光合潜在能力。马尾松光的补偿点
表现为略为减少,而光的饱和点表现为略为增加,表
明马尾松在更弱的光强下就能维持其生长,而在更
高的光强下才会达到饱和,能产生更多的光合产物,
这与上述混交后马尾松的胸径和树高明显增加的结
论相符。混交模式中的杨梅最大净光合速率和量子
效率显著高于马尾松,且有更低的光补偿点和更高
的光饱和点,表明杨梅是一种光合能力强的树种,能
迅速占据马尾松老头林的林内剩余空间。
表3 马尾松老头林混交杨梅后光响应曲线参数
模式 树种 Pmax φc Im Ic
马尾松老头林 马尾松 3.770.35a 0.0220.004a 938.5950.13a 118.538.63b
混交杨梅
马尾松 7.010.57b 0.0400.006b 1143.6879.86a 103.337.03b
杨梅 9.820.88c 0.0720.006c 2055.0497.51b 39.603.02a
4 小结
综上所述,马尾松老头林混交杨梅后,马尾松的
胸径和树高均明显增加,其叶片叶绿素a、b和叶绿
素a+b略有增加,而叶绿素a/b比值略为减少。混
交模式杨梅叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素含量均显
著高于马尾松。马尾松老头林混交杨梅后,马尾松
的最大净光合速率和量子效率均表现为显著增加,
光的补偿点表现为略为减少,而光的饱和点表现为
略为增加。总的来说,马尾松老头林混交杨梅模式
既能保证杨梅林的正常生长,又能充分利用杨梅的
固氮结瘤作用促进马尾松的光合能力,是值得在紫
色土侵蚀区推广的模式。
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