全 文 : 林业科技开发 2009年第 23卷第 3期 117
伞树种子催芽方法的研究
孟梁 , 吕芳德 ,纪小楠
(中南林业科技大学资源与环境学院 , 长沙 410004)
摘 要:采用 3种不同方法对伞树种子进行处理 ,结果表明 , 浓硫酸酸蚀 、无水乙醇浸种 、热水浸种对伞树种子的
吸胀率 、发芽势 、发芽率有不同程度地影响 , 热水浸种后伞树的吸胀率最高 , 3个处理水平都达 100%。发芽率以热
水 80℃浸种 40 min为最好 , 种子发芽率达 90%,发芽势达 72.15%。 无水乙醇浸种效果与 98%浓硫酸酸蚀效果差
异不显著。方差分析和多重比较表明 , 热水 80℃浸种 40min与其他所有处理的种子平均发芽率有极显著性差异 ,
是最佳处理方法。
关键词:伞树种子;处理方法;吸胀率;发芽率
ResearchonAcaciasalignaSeedGerminationMethod∥MENGLiang, LUFang-de, JIXiao-nan
Abstract:ThreediferentmethodswereusedtotreatAcaciasalignaseedsforgermination.Theresultsindicatedthatsulfu-
ricacidtreating, ethanolsoakingandhotwatersoakingseedshaddiferentimpactsontheseedimbibitionrate, germination
potentialandgerminationrate.Thehighestimbibitionrateof100%wasobservedbythetreatmentofhotwater.Thehighest
germinationrateof90% andthehighestgerminationpotentialof72.15% wereobservedwhentheseedsweresoakedinto
80°Chotwaterfor40 min.However, theefectsofsulfuricacidtreatingandethanolsoakinghadnotobviouslydiferent
fromthecontroltreatment.Analysisofvarianceandmultiplecomparisonsindicatedthattheaveragegerminationrateof
seedstreatedwith80℃ hotwaterfor40minwassignificantlygreaterthantheothertreatments.
Keywords:Acaciasalignaseed;Treatmentmethod;Imbibitionrate;Germinationrate
Author saddress:ResouceandEnvoriationColege, CenterSouthUniversityofForestandTechnology, 410004 Chang-
sha, China
收稿日期:2009-01-10 修回日期:2009-03-10
第一作者简介:孟梁(1982-),女 ,硕士生 ,研究方向为经济林栽培与育种。
伞树(Acaciasaligna(Labil.)H.L.Wendl.)是含
羞草科金合欢属的常绿乔木 ,从非洲引入我国 ,其树
形优美 ,形状似伞形 ,茎干挺拔 , 枝桠开张 ,小叶翠
绿 ,为二回羽状复叶 ,花球形 ,红色 。可广泛应用于城
市 、公园 、小区等地方的绿化与美化 ,是优良的园林观
赏树种。宜生长在干旱 、贫瘠的沙土中 ,对土壤肥力
要求不高 ,颇耐干热 ,可用于热带 、亚热带水土保持 ,
防风固沙 ,因此也是造林的先锋树种。
伞树种子生命力强 ,种皮坚硬 ,外层裹有蜡质 ,不
易吸水膨胀。未经处理的种子 ,萌发不整齐 ,萌发期
长 ,有的甚至长达 1 ~ 2a,因此需要进行萌发前处理
以打破休眠 ,促进种子发芽快速整齐。本试验以伞树
种子为材料 ,拟采用不同处理方法对伞树种子进行发
芽前预处理 ,观察种子的吸水和发芽情况 ,提出促进
伞树种子发芽的有效措施。
1 材料与方法
1.1 材 料
种子:供试伞树种子产自埃塞俄比亚 。试剂:
98%浓 H2SO4、无水乙醇。仪器:恒温水浴锅。
1.2 方 法
1.2.1 预处理
对伞树种子的预处理采用浓硫酸 、无水乙醇 、热
水浸种 , 具体处理见表 1。其中热水浸种时间为
40min。每个处理随即取种子 30粒 ,浓硫酸和无水
乙醇浸种后都用清水冲洗 1 h,热水浸种需等热水自
然冷却 ,然后用清水浸泡 ,促进其吸胀 、发芽。每个处
理重复 4次 。具体处理为:A:浓硫酸 20 min, B:浓硫
酸30 min, C:浓硫酸40min;D:无水乙醇 30 min, E:
无水乙醇60min, F:无水乙醇 90 min;G:热水 80℃,
H:热水 90℃, I:热水 100℃。
1.2.2 发芽试验
将材料放在 25℃的恒温培养室内培养 ,光照强
度1 000 lx,光照时间 8 h/d。第 5天统计发芽势 ,第
10天统计吸胀率 、发芽率 。对试验过程中出现的严
重霉烂的种子则随时拣出 。
发芽势(%)=规定时间内种子发芽数(5d)/供
试种子数;
发芽率(%)=规定时间内种子芽数(10d)/供试
技术开发
118 林业科技开发 2009年第 23卷第 3期
种子数。
1.2.3 数据分析
本试验采用 SPSS(13.0)软件中 ANOVA程序对
试验结果进行方差分析和 LSD多重比较。
2 结果与分析
2.1 对种子吸胀率的影响
采用不同的处理方法目的在于打破伞树种子外
层蜡层 ,使种子充分吸水发芽 ,由图 1可以直观地看
出不同处理方法对伞树种子吸胀率有显著地影响 。
经过处理的种子吸胀率具有不同程度提高。未
经处理的种子吸胀率很低 。对照即为未处理的伞树
种子 ,吸胀率仅为 0.83%。经浓硫酸和无水乙醇处
理后 ,种子吸胀率提高不大 ,效果不明显 。浓硫酸处
理后的伞树种子吸胀率分别为:4.17%、 8.33%、
5.83%。无水乙醇处理 60 min吸胀率为 10%, 处理
30 min和 90min效果相同 ,吸胀率为 5.83%。温水浸
泡的种子吸水性最好 ,吸胀率均达到 100%,这点与
郭学民等 [ 1]对合欢种子进行热水浸种统计的种子吸
胀率结果一致 。
图 1 不同处理对伞树种子吸胀率的影响
2.2 对种子发芽率的影响
不同方法处理后伞树种子的发芽率和发芽势见
表 1。由表 1可看出 ,对照处理的种子发芽率和发芽
势很低 ,仅为 0.83%,说明在自然状态下 ,伞树种子
外壳的蜡层很难打破 ,很难发芽。浓硫酸和无水乙醇
浸种后 ,种子的发芽率 、发芽势比对照处理有所提高。
浓硫酸浸种后发芽势为 1.67% ~ 5%;发芽率由
3.33%提高到 5.83%。这是由于浓硫酸有较强的腐
蚀作用。种子经浓硫酸处理后 ,表层种皮明显炭化脱
落 ,颜色变浅 ,种皮表面粗糙 , 失去光泽 , 表明种子
的蜡层被除去 ,种皮的透性增强。这无疑将加快种子
的吸水进程 ,提高种子的萌发效率。无水乙醇浸种
后 ,种子的发芽势由 4.17%提高到 7.5%;发芽率由
5.83%提高到 10%。无水乙醇作为一种有机溶剂 ,
可以溶解伞树表皮的蜡层 ,提高种子的发芽率 。但是
用这两种方法后种子的发芽势 、发芽率提高幅度不
大。热水浸种后种子发芽势 、发芽率变化最大 。热水
80℃浸种后伞树种子发芽率 、发芽势最高 ,发芽率高
达 90%,发芽势可达 72.5%,其次为热水 90℃浸种。
热水 100℃浸种发芽势 、发芽率最低 ,种子全部腐烂 ,
无一发芽。说明热水 100℃对种子的影响最大 ,可能
是 100℃水温太高或在 100℃热水中浸种 40min时间
太长 ,导致了种子的坏死 ,因此影响到种子的发芽率 、
发芽势 。在浸种过程中 ,虽然 3个温度下种子都吸
胀 ,吸胀率达 100%(图 1),可是 10天后未发芽的种
子全部腐烂 。说明随着处理温度的升高 ,对种子的胚
影响越大 ,种子坏死率越高。
表 1 不同方法处理后伞树种子发芽率 、发芽势统计表 /%
指标 A B C D E F G H I J
发芽率 3.33 5.00 5.83 5.83 10.00 5.83 90.00 65.00 0 0.83
发芽势 1.67 5.00 5.00 4.17 7.50 5.00 72.5 49.17 0 0.83
为进一步研究 3种处理方法之间以及每个处理
方法不同水平之间的差异对伞树种子发芽率的影响
程度 ,采用方差分析和多重比较的方法对数据进行进
一步分析(表 2)。
表 2 不同方法处理后伞树种子发芽率多重比较结果
处理 A B C D E F G H I
A
B 0.832
C 0.596 0.731
D 0.596 0.731 1.000
E 0.041* 0.047* 0.094 0.094
F 0.596 0.731 1.000 1.000 0.094
G 0.000** 0.00** 0.000** 0.000** 0.000**0.000**
H 0.000** 0.000** 0.000** 0.000** 0.000**0.000** 0.000**
I 0.098 0.047* 0.022* 0.022* 0.000**0.022* 0.000** 0.000**
注:*表示在 0.05的显著性水平下均值差有显著性差异 , **表示在 0.01的显著性水平下均
值差有显著性差异。
2.2.1 不同时间浓硫酸处理对伞树种子发芽率的
影响
从多重比较结果看(表 2),浓硫酸处理 20 min、
30min、40 min对伞树种子发芽率影响不显著 。采用
浓硫酸浸种时间从 20 min到 40 min,经处理种子的
平均发芽率随着浸种时间的延长而提高(表 1)。浸
种 40min的平均发芽率最高 ,达到 5.83%,较未处理
种子的发芽率高 。 10天后 ,未吸胀也未发芽的种子
并没有腐烂 ,对未发芽的种子进行热水处理后 ,种子
仍能正常发芽。第一 ,说明浓硫酸浸种对打破伞树种
子表皮蜡层有一定的作用 ,但是作用不大。第二 ,低
发芽率说明浓硫酸处理的时间不够 ,并没有完全破坏
技术开发
林业科技开发 2009年第 23卷第 3期 119
种子表面的蜡层 ,导致种子发芽势 、发芽率不高。可
考虑延长浓硫酸浸种时间。
2.2.2 不同时间无水乙醇处理对伞树种子发芽的
影响
无水酒精浸种对伞树种子的发芽势 、发芽率随着
处理时间的延长 , 先增高后降低。无水乙醇浸种
60 min发芽率最高达到 10%。多重比较结果显示
(表 2),用无水乙醇浸种的 3个时间之间对种子的发
芽率无显著性差异 。无水酒精虽然可用作有机溶剂 ,
可以溶解一些种子的蜡质层 、油脂层 [ 2] ,但是对于伞
树种子的处理效果不明显 ,说明伞树种子休眠不只是
由种子外表皮蜡质层 、油脂层造成的。
2.2.3 不同温度热水浸种对伞树种子发芽的影响
多重比较结果显示(表 2):不同水温浸种处理后
伞树种子的发芽率间差异均达到极显著水平。热水
80℃浸种与热水 90℃、100℃之间有极显著差异 ,说
明用热水 80℃浸种 40 min效果最好 ,种子发芽率高。
由表 2可看出随着水温的升高 ,伞树种子的平均发芽
率下降 ,水温达到 100℃发芽率为 0 ,一方面说明高温
对种子的破坏力比较大 , 另一方面也说明 90℃、
100℃浸种 40min时间太长 ,可考虑随着温度的升高
缩短浸种时间 。
由方差分析表可知 , F=365.162 , Sig=0.000<
0.01, 总的来说不同处理方法之间对伞树种子发芽
率具有极显著性差异。
3 结论与讨论
浓硫酸 、无水乙醇和热水对伞树种子的吸胀率 、
发芽势 、发芽率的影响各不相同。浓硫酸和无水乙醇
对伞树的吸胀率 、发芽势 、发芽率较未处理的种子均
有提高 ,但用热水浸种对伞树种子的吸胀率效果更明
显 , 3个温度下种子的吸胀率均达到 100%,因此采用
热水处理伞树种子是较好的方法。
对伞树种子的发芽率进行多重比较和方差分析
的结果表明 ,不同处理方法间伞树种子的发芽率有极
显著性差异 ,浓硫酸(20min、30 min、40 min)和无水
乙醇(30 min、60 min、90 min)两种方法的各水平之
间差异不显著 ,热水处理的 3个水平(80℃、 90℃、
100℃)之间差异极显著 , 说明热水处理对伞树种子
发芽率影响最大。其中影响最大的是热水 80℃,种
子的发芽率达 90%,其次是热水 90℃,种子的发芽率
达 65%。 100℃种子全部死亡 。
80℃热水处理40min既能打破伞树种皮的蜡层 ,
使伞树种子充分吸胀发芽 ,又能不破坏伞树种子的
胚 ,使种子免受伤害 ,发芽势 、发芽率指标最高 ,发芽
整齐。因此以热水 80℃浸种 40 min为最佳处理温度
和最佳处理方法 。
造成种子硬实的原因很多:(1)种皮栅栏组织外
面的透明带含有蜡状物质;(2)种皮栅栏细胞层的明
线及其外侧部分成为不透水层;(3)种皮细胞内含有
大量的果胶质;(4)另外还有种脐的结构特点[ 3 ~ 5] 。
伞树种子的休眠原因有待进一步研究。
浓硫酸浸种过程中浓度小或浸种的时间短了 ,无
作用或作用很小 ,但浓度过大或浸种时间长了又会烧
坏种子 ,因此对浓硫酸浸种的时间控制十分重要。当
种皮表层碎膜片脱落有增多时就要注意种子不能再
浸泡[ 6] 。本试验采用 3个时间段 20 min、 30min、
40min浸种 ,但最后种子的发芽率很低 ,仅为 3.33%、
5.00%、5.83%,这与大部分研究中采用浓硫酸浸种
会得到较好的种子发芽率[ 7, 8]这一结论不相符 。对
采用浓硫酸处理的时间有待今后进一步研究 。
曹帮华等 [ 9]对刺槐种子硬实破除方法探讨中得
到结论:100℃水浴浸种对硬实有较好的软化作用 ,但
对正常种子有较大的伤害作用;90℃水既软化种皮又
对种子伤害较小 ,相对效果较好;70℃水对硬实种皮
软化效果差 ,但却能使非硬实种子免受伤害。本实验
采用 80℃热水对伞树种子进行处理 ,得到了比较理
想的发芽效果 ,热水 90℃次之 , 100℃最差 ,因此对用
不同温度热水浸种的时间有待进一步研究。
参考文献
[ 1]郭学民 ,徐兴友 ,孟宪东 ,等.合欢种子硬实与萌发特性及种皮微
形态与结构特征的研究 [ J] .内蒙古农业大学学报 , 2006, 3(27):13
-18.
[ 2]许岳飞 ,毕玉芬 ,罗富成 ,等.银合欢硬实种子处理方法研究 [ J].
草业科学 , 2006(8):58-62.
[ 3]郭彪 ,雷金芝 , 马景林.大豆硬实的形成及不同品种硬实率调查
[ J].现代化农业 , 2002(7):6.
[ 4]徐本美 ,顾增辉.硫酸处理硬实种子的效果 [ J] .植物生理学通讯 ,
1985(2):22-25.
[ 5]曹帮华 ,翟名普 ,郭俊杰.不同硬实程度的刺槐种子活力差异性研
究 [ J].林业科学 , 2005, 2(41):46.
[ 6]徐道英.硫酸处理硬实种子效果研究(Ⅰ )[ J].贵州师范大学学
报 , 1994, 11(1):39-43.
[ 7]徐本美 ,冯桂强 ,史晓华,等.7种硬实种子特性的研究 [ J] .种子 ,
1993(6):4-8.
[ 8]赵慧婷 ,赵祥 ,高新中 ,等.不同处理对达乌里胡枝子种子萌发效
果的影响 [ J].中国草地学报 , 2007, 29(1):117-120.
[ 9]曹帮华 ,耿蕴书.刺槐种子硬实破除方法探讨 [ J].种子 , 2002(4):
22-24.
(责任编辑 吴祝华)
技术开发