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热水处理对山皂荚种子萌发的影响



全 文 :第37卷 第1期 林 业 科 技 Vol. 37 No. 1
2 0 1 2 年 1 月 FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY Jan. 2 0 1 2
文章编号:1001 - 9499 (2012)01 - 0035 - 03
热水处理对山皂荚种子萌发的影响
刘长乐
(黑龙江省林业科学院,哈尔滨 150081)
摘要:分别用 30、60、75 和 95℃的热水及用浓硫酸处理山皂荚种子的结果表明,30℃热水处理 2min与 5min的
种子差异不显著,处理 10min的种子与前两组差异显著。60℃热水处理的 3 组时间间的差异显著,75℃的热水处
理的 3 组时间间的差异显著,95℃处理 2min与 5min的种子差异显著,处理 2min 与 10min 的种子差异显著,处
理 5min与 10min 的种子差异不显著。用 75℃热水处理种子 10min 对山皂荚的种子萌发最为有利,浓硫酸处理
60min的山皂荚种子较热水处理山皂荚种子吸水性能大。
关键词:山皂荚;热水处理;种子萌发
中图分类号:S 792. 99,S 722. 1 + 4 文献标识码:A
山皂荚 (Gleditsia japonica)为落叶乔木,高
达14 m,分布于东北、华北至华东。山皂荚阳性、
耐寒、耐干旱、抗污染力强,可用于药用及多功
能生态经济型树种的开发利用。
为有效地打破种子休眠、促进胚的萌发,本
试验采用热水和硫酸处理皂荚种子,以便腐蚀种
皮,加快种子吸收水分的过程。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
2009 年 4 月至 5 月在东北林业大学园林学院
实验室进行,试验所用的山皂荚种子采自东北林
业大学林场。将种子进行筛选,从中选出饱满、
优良的种子进行试验。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 热水处理山皂荚种子的方法
(1)将水浴锅调节到 30、60、75、95℃,并
将装有 200mL蒸馏水的 3 个烧杯放入不同温度下
的水浴锅内。待水温稳定后,将提前预备好的
3 组山皂荚种子,每组 100 粒,且基本性状相同,
缓缓放入 3 个烧杯中,第 1 个烧杯在 2 min后取
出,第 2 个烧杯在5 min后取出,第 3 个烧杯在
10 min后取出,取出后做好标记。每个温度进行
3 次重复试验。
(2)准备 3 个底部扎有小口的纸杯,将底层
用湿沙铺好。然后将 3 个烧杯中的其中一组中的
种子取出,将其中一部分铺入纸杯中,用湿沙覆
盖后,再将另一部分种子铺入,再用湿沙盖好,
进行层积催芽。同样,将另外两组种子分别铺入
另外两个纸杯中进行层积催芽。种子与沙子比例
为 1∶ 3,装好后,将纸杯移入室温下进行催芽。
1. 2. 2 种子体积测定的方法
将提前预备好的基本形态、大小相同的种子
在处理前采用排水法测体积。即将种子放入恒温
箱中,并分别在 0. 5、1、2、24、48、72、96 h后
取出测其体积。
1. 2. 3 浓硫酸处理后种子的萌发及吸水性能测定
方法
取 4 个锥形瓶,将提前预备好的 4 组山皂荚
种子分别放入其中,每组 50 粒,且基本性状相
同。然后将大烧杯中的 95%浓硫酸缓缓倒入锥形
瓶中100 mL,每隔一段时间轻轻摇晃锥形瓶以免
种子粘连。分别处理 10、20、30、60 min后,将
浓硫酸废液倒入废液瓶中,再将种子反复用大量
清水冲洗干净,之后用滤纸吸干种子表面的液体,
再将种子装入培养皿中依次排开后放入 23℃的恒
温箱中培养,并做好标记。
将浓硫酸处理 60 min的种子中的 10 粒单独培
养,以便在 2、4、6、12、24、48 和 72 h时用排
水法测体积。将试验用过的浓硫酸废液统一装在
废液杯中,并做好标记。
林 业 科 技 第 37 卷
2 结果与分析
2. 1 不同温度热水处理对山皂荚种子萌发的影响
试验结果(表 1)表明,(1)30℃热水处理的
种子发芽率随着时间的延长而增加。处理 2 min和
5 min的种子差异不显著,处理10 min的种子与前
两组差异显著。(2)60℃热水处理的种子发芽率
也是随着时间的延长而增加,而且 60℃较 30℃热
水处理的种子发芽率略大,3 组试验差异显著。
(3)75℃热水处理的种子发芽率随着时间的延长
而增加,且以处理10 min的山皂荚种子发芽率最
高,达 50%。75 ℃热水处理的种子发芽率比 30℃
和 60℃热水处理的种子发芽率高出很多,播种后
幼苗长势很好,3 组试验差异显著。 (4)95℃热
水处理 2 min的种子发芽率为 6%,但种子的培根
均倒生且顶部坏死,因此在播种后并没有生长。
处理 5 min的山皂荚种子出现的情况与 2 min的一
样。处理 10 min的山皂荚种子不但没有发芽而且
种子胀大后均出现种皮发霉腐烂的现象,并在种
皮表面出现一层粘稠物质。3 组试验中处理 2 min
与 5 min差异显著,处理 2 min与处理 10 min差异
显著,处理 5 min与 10 min差异不显著。
表 1 热水处理的山皂荚种子发芽情况
温度
/℃
时间
/min
发芽率 /%
1 2 3
标准偏差
平均发芽率
/%
30
2 0 0 0 0 0 a
5 4 0 0 0. 023 094 2 ab
10 8 8 10 0. 011 547 8. 6 c
60
2 12 10 10 0. 011 547 10. 7 a
5 20 20 24 0. 023 094 21. 3 b
10 28 24 28 0. 023 094 26. 7 c
75
2 22 24 20 0. 02 22 a
5 20 42 38 0. 117 189 40 b
10 50 48 52 0. 02 50 c
95
2 4 8 6 0. 02 6 a
5 0 2 4 0. 02 3 b
10 0 0 0 0 0 b
2. 2 山皂荚种子吸水性能
由图 1 可看出,山皂荚种子的吸水能力很强,
经过 80℃高温处理后,种子前期吸水的速度很
快,4 h 后吸水趋于平稳,此时已有 1 粒种子胀
大。种子处理0 h的体积为1. 41 mL,0. 5 h的体积
为1. 45 mL,1 h的体积为1. 453 mL,2 h的体积为
1. 5 mL,24 h的为1. 676 mL,48 h的为1. 78 mL,
72 h的为1. 92 mL,96 h的为 2. 12 mL。第 96 h时
误差比较大。
图 1 山皂荚种子吸水性能
2. 3 浓硫酸处理山皂荚种子的萌发及吸水性能
2. 3. 1 浓硫酸处理山皂荚种子的萌发情况
除经过浓硫酸处理60 min的种子中有 2 粒种
子发芽外,其余种子都没有发芽。但在试验过程
中,经过种子浸泡的浓硫酸都有不同程度的颜色
变化,其中处理60 min的浸泡液颜色极为深,为
深棕色,其余的则略浅。
2. 3. 2 浓硫酸处理山皂荚种子的吸水性能
由图 2 可看出,经过浓硫酸处理的山皂荚种
子,在 24 h前吸水性能最大,但增加到一定程度
后,吸水性能开始趋于平稳上升。处理前种子的
体积是 1. 48 mL,2 h的体积为 1. 51 mL,4 h的体
积为 1. 53 mL,6 h的体积为 1. 536 mL,12 h的体
积为 1. 56 mL,24 h的体积为 1. 58 mL,48 h的体
积为 1. 6 mL,72 h的体积为 1. 61 mL。
图 2 浓硫酸处理后山皂荚种子吸水性能
3 结 论
3. 1 30℃热水处理 2 min与 5 min的山皂荚种子差
异不显著,处理10 min的种子与前两组差异显著。
63
第 1 期 刘长乐:热水处理对山皂荚种子萌发的影响
60℃热水处理的种子 3 组时间间差异显著。75℃
热水处理的种子 3 组时间间差异显著。95℃处理
2 min与 5 min的种子差异显著,处理 2 min的与处
理10 min的种子差异显著,处理 5 min与10 min的
种子差异不显著。
3. 2 95℃热水处理山皂荚种子,由于种子被破
坏,使其内部发生变化,致使培根倒生,或者直
接死亡,影响了种子的萌发。
3. 3 浓硫酸处理种子时间过长会使种子死亡,浓
硫酸处理60 min的山皂荚种子比热水处理山皂荚
种子吸水性能大。
3. 4 山皂荚的种皮过硬、通透性不是很好,因此
容易休眠,种皮过硬还导致播种后出苗困难。本试
验中,75℃,10 min对山皂荚的种子萌发最为有利,
但种子萌发率仍然为上升趋势,而 95℃处理的种子
大部分死亡,所以介于 75℃与 95℃之间仍然存在
着一个最适温度可以使种子的萌发率达到最大值,
希望在今后的试验中得到求证。30℃热水处理的种
子直到试验结束也没有萌发,并且没有任何迹象,
其原因尚未找到。在 95℃热水处理的山皂荚种子
中,经过10 min处理的种子膨胀后并没有发芽,而
是在种皮表面布有粘稠状发霉的一类物质,此物质
是不是影响山皂荚种子萌发的原因也有待于今后的
研究。在浓硫酸处理山皂荚种子中,由于时间过长
而种子无发芽迹象,因此浓硫酸影响种子发芽的最
佳时间仍需要研究。
参 考 文 献
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[4] 中国科学院昆明植物研究所. 云南植物志 (第十卷)
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的影响 [J]. 福建林业科技,2004,31 (3) :68 - 70.
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Treatments on Germination and Seedling Growth Attributes of
Horitaki (Terminalia chebula Retz.) in the nursery [J].
Research Journal of Agriculture and Biological Sciences,2005,
1 (2) :135 - 141.
收稿日期:2011 - 11 - 25
Effects of Hot Water Treatment on Germination and
Seedling Growth of Gleditsia japonica
LIU Changle
(Heilongjiang Acadmy of Forestry and Science,Harbin 150081)
Abstract To find ways to improve seed germination and seedling emergence with hot water treatment.
[Method]By using 30℃、60℃、75℃、95℃ water and concentrated sulfuric acid to immerse some
seed 2min,5min and 10min. [Result] By using 30℃ water,there is no significant difference in seeds
between 2min and 5min,butseed treatment 10min has a significant difference with the former two
groups. Three times are significantly different with the hot water treatments 60 ℃ and 75℃,By using
30℃ water,there is a significant difference in seeds between 2min and 5min 、2min and 10min,but
seeds was not significantly different after handling 5min and 10min. [Conclusion]We reached this
conclusion on the basis of the experimental data that the seed germination is most favorable by dealing
with 75 ℃ hot water 10 minutes. The water absorption of seed by Concentrated sulfuric acid treatment
60min is larger than hot water treatment.
Key words Gleditsia japonica;Hot water treatment;Seed germination
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