全 文 :山 东 农 业 科 学 2016,48(8):57 ~ 60 Shandong Agricultural Sciences
DOI:10. 14083 / j. issn. 1001 - 4942. 2016. 08. 015
收稿日期:2016 -04 -13
基金项目:山东省农业重大应用技术创新项目“山东省竹林景观生态修复技术集成与示范”;济南市青年明星计划项目(20120126);
耐寒竹子选育研究及优良品种开发利用项目[历城科合字(2014)第 014 号]
作者简介:李丽(1976 -),女,高级工程师,研究方向为生物技术。E - mail:HAPPY. 213@ 163. com
* 通讯作者:燕丽萍,博士,高级工程师,研究方向为林草遗传育种。E - mail:ylp_982@ 163. com
淡竹种子发芽试验研究
李丽1,2,刘翠兰1,2,吴德军1,2,李庆国1,王因花1,2,燕丽萍1,2* ,马学斌3
(1.山东省林业科学研究院,山东 济南 250014;2.山东省林木遗传改良重点实验室,山东 济南 250014;
3.招远市夏甸镇农业技术服务站,山东 招远 265418)
摘 要:本研究以济南趵突泉公园、泉城公园、千佛山公园和济南动物园的淡竹成熟种子为试验材料,测
定了 4 个地点种子的千粒重、发芽率和发芽势,并探讨了不同浸泡温度、浸泡时间、低温胁迫时间和不同贮藏
条件对种子萌发和活力的影响。结果表明:趵突泉公园的种子质量最佳,千粒重达到 27. 593 g;种子在 35℃
浸泡 24 h后,其发芽率和发芽势最高,分别为 82. 65%和 60%;此外,4℃低温胁迫 20 d后,发芽率和发芽势达
最高值;4℃冰箱较常温能明显延长贮藏时间,且能保持较高的发芽率和发芽势。本研究可为淡竹种质资源的
收集保存和利用提供研究基础。
关键词:淡竹;种子;发芽;活力;保存
中图分类号:S682. 360. 1 文献标识号:A 文章编号:1001 -4942(2016)08 -0057 -04
Germination Tests of Phyllostachys glauca Seeds
Li Li1,2,Liu Cuilan1,2,Wu Dejun1,2,Li Qingguo1,Wang Yinhua1,2,Yan Liping1,2* ,Ma Xuebin3
(1. Shandong Academy of Forestry Sciences,Jinan 250014,China;
2. Shandong Provincial Key Laboratory of Forest Tree Genetic Improvement,Jinan 250014,China;
3. Xiadian Agricultural Technology Service Station of Zhaoyuan,Zhaoyuan 265418,China)
Abstract Phyllostachys glauca seeds collected from Jinan Baotu Spring Park,Quancheng Park,Qianfo
Mountain Park and Jinan Zoo were used for the germination tests. Their 1 000 - kernel weight,germination
rate and germination energy were detected,and the effects of soaking temperature and time,low temperature
stress and storage conditions on seed germination and germination energy were studied in this paper. The re-
sults showed that the seeds collected from Baotu Spring Park had the best quality with the 1 000 - kernel
weight as 27. 593 g;after soaked at 35℃ for 24 hours,the germination rate and germination energy were
82. 65% and 60% respectively;under the stress of 4℃,the germination rate and germination energy reached
the maximum after treated for 20 days. Compared with room temperature storage,4℃refrigerator could signifi-
cantly extend the storage time and keep higher germination rate and energy. This study can provide research
bases for the collection,storage and utilization of Phyllostachys glauca germplasm resources.
Keywords Phyllostachys glauca;Seed;Germination;Vigour;Storage
淡竹(Phyllostachys glauca McClure)属禾本科
刚竹属植物,其生长快,丰产性及适应性均较好,
是我国北方大量引种的树种[1]。淡竹四季常绿,
具有美化环境、保持水土、改良生态环境等作
用[2],集材用、食用、观赏、药用等多用途于一体,
引种栽培能够产生良好的经济价值和生态环境效
益[3]。竹产业涉及建材、家居、服饰等多个领域,
竹产品形成 100 多个系列,与花卉业、森林旅游
业等成为中国林业发展中的四大朝阳产业[4]。
在环境保护压力越来越大、森林资源不足、木材供
应愈来愈紧张的现在和将来,竹子将扮演越发重
要的可再生资源的角色[5]。开花结实是种子植
物共同的特点,一般竹子在开花后竹秆一二年内
就会干枯死亡[6]。绝大多数竹子开花不可预见,
是多年生一次性开花植物,雌蕊和雄蕊成熟期不
同,所以在盛花时期授粉率也很低,“十花九不
孕”,因此种子量非常稀少[7]。再者在我国许多
地方有“竹子开花不吉利,是不祥之兆”的说法,
大多数竹子一开花就被砍伐了,多数竹种很难得
到种子。竹类植物的种子只要有适宜发芽的温
度、水分、空气条件,就能发芽,没有后熟期。一般
情况下,种子成熟后,立即播种发芽率较高(可达
90%以上),但随时间的延长发芽率逐渐下降。
有报道称室温贮藏 3 个月后,几乎完全丧失发芽
能力[8]。2014 年 3 月开始,济南市各大公园景区
以及城区部分道路、广场内淡竹陆续开花。为了
探讨淡竹种子的保存方法及发芽特性等基本特
征,本试验研究了不同处理条件对淡竹种子萌发
及活力的影响,以期为淡竹种质资源收集、保存及
利用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 材料及试验地概况
2014 年 4 月下旬,在济南趵突泉公园、泉城
公园、千佛山公园和动物园采收淡竹种子。采集
地点位于北纬 36°02 ~ 37°31,东经 116°11 ~
117°44,年平均气温为 14. 9℃,四季分明,气候温
和,极端最低气温 - 22. 5℃,年平均降水量 665. 7
mm。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 千粒重的测定 从 4 个地点采集的种子
中分别随机抽取 100 粒,采用电子天平(精确至
0. 001 g)称重,重复 3 次,求平均值,得到百粒重,
再计算出千粒重。
1. 2. 2 种子发芽活力的测定 从 4 个地点采集
的种子中分别随机抽取 50 粒,重复 3 次。将种子
剥皮清理干净后,先用 1%的次氯酸钠溶液浸泡
杀菌 30 min,再用无菌水洗净,置于放有湿润滤纸
的培养皿中培养。发芽条件均为:温度(25 ±
2)℃,相对湿度 75%,光照 16 h,黑暗 8 h。种子
萌发后长出的胚根等于或大于种子的长度时视为
发芽,每天定时记录萌发数量。12 d 后统计并计
算发芽率、发芽势:发芽率(%)= n /N × 100;发芽
势(%)= m /N × 100。式中,n 为发芽总粒数,N
为供试种子总数,m 为发芽高峰期时的发芽种子
总数。
1. 2. 3 不同温度浸泡种子发芽率和发芽势的测
定 以趵突泉公园的种子为试材,随机选出 50 粒
饱满种子,洗净后装入网袋,放入低温水浴锅恒温
浸泡 12 h。水浴锅温度设 35、40℃共 2 个处理,
重复 3 次。取出后,用 1%的次氯酸钠溶液杀菌
30 min,无菌水冲洗后,放入置湿润滤纸的培养皿
中培养。培养过程中保持滤纸和种子湿润,培养
温度为(25 ± 5)℃,5 d后统计发芽率和发芽势。
1. 2. 4 不同浸泡时间下种子发芽率和发芽势的
测定 以趵突泉公园的种子为试材,随机选取饱
满的种子 50 粒,洗净后放入 35℃低温水浴锅恒
温浸泡。浸泡时间设 6、12、18、24、30、36、42、48 h
共 8 个处理,重复 3 次。取出后,用 1%的次氯酸
钠溶液杀菌 30 min,无菌水洗净后,放入置滤纸的
培养皿中培养,培养温度为(25 ± 5)℃。5 d 后统
计发芽率和发芽势。
1. 2. 5 低温胁迫下种子发芽率的测定 以趵突
泉公园的种子为试材,随机选取饱满的种子 50
粒,重复 3 次。洗净后放入 35℃低温水浴锅浸泡
24 h,取出后用 1%的次氯酸钠溶液杀菌 30 min,
无菌水洗净后放入置滤纸的培养皿中,置于 4℃
低温下进行预处理。处理时间设 5、10、15、20、25
d共 5 个处理,处理后再转入(25 ± 5)℃温度下培
养。5 d后统计发芽率和发芽势。
1. 2. 6 不同贮藏条件下种子发芽率的测定 以
趵突泉公园的种子为试材,随机选取饱满的种子
50 粒,重复 3 次。清理干净,装入自封袋,放入瓶
内,拧紧盖。分别放入实验室橱柜内和 4℃冰箱
冷藏。贮藏时间分别设 30、60、90、120、150、180、
210、240、270、300 d 共 10 个处理,取出后 35℃恒
温水浴 24 h,再用 1%的次氯酸钠溶液杀菌 30
min,无菌水洗净置于培养皿中,转入(25 ± 5)℃
条件下培养。5 d后统计发芽率和发芽势。
1. 3 数据处理
85 山 东 农 业 科 学 第 48 卷
试验数据采用 Microsoft Excel 2013 软件进行
分析和作图,并利用软件 SPSS 17. 0 进行统计分
析和 LSD多重比较[9]。
2 结果与分析
2. 1 不同采集地种子的千粒重、发芽率和发芽势
种子的重量即百粒重或者千粒重,是衡量种
子质量的一个重要指标,能反映种子的饱满度及
某些物理性状等,也是计算播种量的重要指
标[2]。由表 1 可以看出,4 个不同采集地淡竹种
子的质量差异明显。其中,以趵突泉公园的种子
千粒重最大,并显著高于其它 3 个采集地的种子;
动物园的种子千粒重最小,与泉城公园的种子差
异不显著,但与千佛山公园的种子差异显著。由
此可见,生长环境对淡竹种子千粒重的影响达到
显著水平。
此外,4 个不同采集地种子的初次发芽时间
差异较小,范围为第 2 ~ 4 d;而末次发芽时间的差
异较大,范围为第 9 ~ 19 d,其中趵突泉公园的种
子末次发芽时间最短。趵突泉公园的种子发芽率
和发芽势最高,其发芽率分别较动物园、千佛山公
园、泉城公园明显高出 17. 45、5. 29、6. 07 个百分
点,发芽势分别高出 18、22、15 个百分点。
综合分析认为,4 个采集地以趵突泉公园采
收的种子为最佳,千粒重高,发芽时间短,发芽率
高。
表 1 不同采集地种子的千粒重、发芽率和发芽势
采集地
初次发芽
时间
末次发芽
时间
发芽率
(%)
发芽势
(%)
千粒重
(g)
动物园 第 4 天 第 19 天 65. 20 42 19. 725 ± 1. 83c
千佛山公园 第 4 天 第 15 天 77. 36 38 23. 187 ± 3. 07b
泉城公园 第 2 天 第 10 天 76. 58 45 20. 098 ± 2. 38c
趵突泉公园 第 3 天 第 9 天 82. 65 60 27. 593 ± 2. 12a
注:表中同列数据后不同小写字母表示 0. 05 水平差异显著。
2. 2 不同温度浸泡处理对种子发芽率和发芽势
的影响
由图 1 可以看出,35℃恒温处理下,种子的发
芽率和发芽势分别达到 91%和 48%,而 40℃恒
温处理下,种子的发芽率和发芽势分别为 86%和
42%。由此可见,35℃恒温处理较 40℃恒温处理
更适宜于淡竹种子的萌发。
图 1 不同温度浸泡处理的种子发芽率和发芽势
2. 3 同一温度不同浸泡时间对种子发芽率和发
芽势的影响
由图 2 可以看出,随着浸泡时间的延长,种子
的发芽率和发芽势均呈先升高后降低的变化趋
势,在浸泡 24 h 时达到最大值,分别为 89% 和
67%。由此可见,35℃温水浸泡 24 h 处理为最
佳。
图 2 35℃温水不同浸泡时间对种子
发芽率和发芽势的影响
2. 4 低温胁迫时间对种子发芽率和发芽势的影响
由图 3 可以看出,随低温胁迫时间的延长,种
子的发芽率和发芽势均呈现先缓慢下降后快速升
高,之后又骤然下降的变化趋势。其中,胁迫时间
为 20 d 时,种子的发芽率和发芽势达到最高,分
别为 83%和 75%。由此可见,低温胁迫 20 d 的
处理最佳。
图 3 低温胁迫不同时间的种子发芽率和发芽势
95第 8 期 李丽,等:淡竹种子发芽试验研究
2. 5 不同贮藏温度和时间对种子发芽率和发芽
势的影响
由图 4 可以看出,4℃和常温贮藏条件下的种
子发芽率和发芽势明显不同。4℃贮藏条件下,随
着贮藏时间的延长,种子的发芽率和发芽势变化
幅度较小,且均能维持在较高水平,贮藏 300 d 时
发芽率和发芽势仍能达到 71%和 60%。常温贮
藏条件下,随贮藏时间的延长,种子的发芽率整体
呈逐渐降低的趋势,其中贮藏 30 d 时发芽率和发
芽势最高,分别为 87%和 79%,贮藏 300 d 时则
降为 43%和 41%。分析可得,与常温贮藏相比,
4℃低温贮藏条件更适宜于淡竹种子的贮藏。
图 4 不同贮藏温度和时间对种子发芽率和发芽势的影响
3 讨论与结论
相对于无性繁殖而言,淡竹种子是遗传背景
清楚的种质资源,是其良种选育、遗传改良和组织
培养等最重要、最方便的种质材料之一,在淡竹苗
木培育和资源可持续发展等方面有重要意义。但
由于淡竹少见开花结实,长期以来,人们对淡竹种
子的萌发特性了解较少[10]。本试验通过对济南
4 大公园淡竹种子的调查研究得出,随着浸泡温
度和时间的变化,淡竹种子的发芽率和发芽势均
呈现出不同的变化规律,其中 35℃温水浸泡 24 h
时效果最佳。表明浸泡温度与浸泡时间对淡竹种
子的萌发具有重要影响作用。同时试验还得出,
低温胁迫也是制约淡竹种子萌发的重要因素。随
低温胁迫时间的延长,种子发芽率和发芽势呈先
降低后升高之后再降低的趋势,不同贮藏时间对
种子发芽率的影响不同[10]。研究发现,淡竹种子
成熟后没有休眠期,新陈代谢较强,营养物质消耗
快,导致发芽率降低,甚至在 3 个月后丧失发芽
力[11]。本试验结果表明,4℃和常温条件下贮藏
300 d后,淡竹种子发芽率分别为 71%和 43%,差
异明显。有学者认为,温度较低的贮藏条件下种
子老化是一个渐进、缓慢的过程[12],这与本研究
结果相似。淡竹贮藏 300 d 的寿命差异并没有完
全显现,还需要做进一步研究,这对于淡竹种质资
源的保存和利用有一定意义[6]。本研究表明,淡
竹种子较适宜的贮藏条件为正常干燥后,存放自
封塑料袋内 4℃保存。综合分析认为,浸泡温度、
浸泡时间、低温胁迫时间和贮藏条件均是影响淡
竹种子萌发与活力的重要因子。此外,从本试验
来看,掌握适宜的淡竹种子的发芽条件不是难题,
但发芽栽植后极易出现小苗黄化的现象,还有待
于进一步深入研究。
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