全 文 :第28卷 第3期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 28 No.3
2 0 0 8年 5月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. May, 2 0 0 8
文章编号:1001-3776(2008)03-0063-03
狭叶冬青种子休眠与萌发的研究
何彦峰
(甘肃林业职业技术学院,甘肃 天水 741020)
摘要:采用低温层积、酸蚀处理、赤霉素溶液浸种与低温层积相结合等方法,探讨了狭叶冬青种子休眠的原因和
解除休眠的方法。结果表明,狭叶冬青种子经酸蚀处理 1.5 h,可使种壳减轻 37.6%,降低种壳的机械束缚力,增
强了种子的透气性;进一步以赤霉素(GA3)250 mg·kg-1溶液浸种 24h和层积处理 510 d,发芽率可达 21.2%,且
发芽整齐,而对照种子发芽率仅为 14.4%。
关键词:狭叶冬青;种子;发芽;酸蚀处理;赤霉素;层积
中图分类号:S792.99 文献标志码:A
Study on Dormancy and Germination of Ilex fargesii Seed
HE Yan-feng
(Gansu Forestry Technological College, Tianshui 741020, China)
Abstract: Experiment was implemented by the methods of cold stratification, sulphuric acid treatment and the combination of soaking the seeds with
gibberellic acid and cold stratification to remove dormancy of Ilex fargesii seed. The result showed that acid treatment of 1.5 hour of seed could
reduce the weight of seed shell by 37.6%, and reduce mechanical binding force of seed shell, while increase air permeability of seed. Then, treatment
of seed soaked 24 hours under 250 mg/kg of GA3, and 510 days of cold stratification, could enhance the germination percentage to 21.2%, while that
of the control was 14.4%.
Key words: Ilex fargesii; seed; germination; treatment of sulphuric acid; gibberellic acid; cold stratification
狭叶冬青(Ilex fargesii)为冬青科冬青属常绿小乔木,主要分布于湖北西部和四川,甘肃秦岭南部有分布,
稀分布于秦岭北坡海拔 1 680 ~ 1 800 m山坡林下或沟谷杂木中[1,2]。狭叶冬青四季常青,叶形美观;初夏白花满
树,花香四溢;入秋红果累累,经久不落;寒冬绿色宜人,生机勃勃,是优良的观叶、观花、观果树种[3]。狭
叶冬青抗旱、抗寒能力强,在我国北方地区具有广阔的开发利用前景。但狭叶冬青种子有隔年发芽特性,发芽
十分困难。本实验旨在探寻能够打破狭叶冬青种子休眠,提高发芽率的种子处理方法,为狭叶冬青种苗繁育提
供参考依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试果实于 2002年 9月下旬采自甘肃省小陇山林区麻沿林场老爷山(105° 49′ 15″ E,34° 01′ 50″ N);
海拔 1 800 m,树龄 28 a。果实采回后,放入清水中浸泡 24 ~ 36 h(中间换水 1 ~ 2次),然后搓擦,漂洗去果
收稿日期:2007-11-12;修回日期:2008-03-10
基金项目:甘肃省林业厅科研基金资助项目(2002-169)
作者简介:何彦峰(1965-),男,甘肃泾川人,副教授,主要森林培育与森林调查教学与研究。
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肉、果皮与其它混杂物。将种子分为两部分,一部分沥干水分,经高锰酸钾溶液消毒后层积处理;另一部分置
于室内阴凉通风处阴干备用。
1.2 实验方法
1.2.1 种子千粒重及种壳重的测定 种子千粒重测定采用百粒法称重,100粒为 1组,8个重复;种壳重及有仁
率测定,随机抽取 100 粒风干种子,用刀片剖开,观察种子饱满度,剥离种皮,分别称重,计算各自比例,4
个重复。
1.2.2 种子吸水性能的测定 采用称重法。将种子置于 30℃恒温箱中吸胀,每隔 2h 称重 1 次(用滤纸吸干其
表面的水分),绘制种子吸水曲线图。
1.2.3 层积处理 将种子与湿沙分层交替层积(种沙比为 1∶3)于花盆内,盆口用塑料布扎紧,置于室外地势
高、排水良好、深 25 cm的土坑中催芽约 510 d[4],2004年 3月 20日取出统计发芽率;将剩余的未萌发种子,
继续盆播。4 ~ 6月继续进行萌发记录,以 2次记录总和作为出苗率。
1.2.4 酸蚀处理 将风干种子浸入 4 倍种子体积的浓 H2SO4(比重 1.84)溶液中,不断搅拌,按不同设计时间
处理后,将种子置于流水中冲洗 20 ~ 24 h,取出沥干水分,未处理种子以清水浸泡 24 h为对照。层积处理同前
法。
1.2.5 赤霉素溶液(GA3)处理 将酸蚀种子与对照种子于室温下(20℃)分别用浓度为 100、250和 500 mg/kg
赤霉素(GA3)溶液浸泡 24 h[4]后行层积处理,方法同前。
2 结果与分析
2.1 种子的基本性状
狭叶冬青种子为肾形,横切面近三角形,较宽一面为
背面,有纵向棱角 3 ~ 4条,较窄两面为腹面,有纵向棱角
2 ~ 3条。种壳骨质,两棱角间凹槽部分种壳较薄,棱角部
分种壳较厚。
种子千粒重为(16.459±0.757)g,种子有仁率 85.84%,
优良度为 54.76%,种壳占风干种子重量的 88.44%,坚硬
厚实的种壳是阻碍种子萌发的主要原因之一。
2.2 种子的透水性
种子吸水曲线如图 1。从图 1可以看出,2 h种子吸水
量即可达种子风干重的 21.11 %,以后减缓, 14 h种子吸
水量仅为种子风干重的 25.39%,14 h以后吸水速度更加缓
慢,24 h种子吸水量也只达到种子风干重的 26.82%,以后吸水趋于平衡。实验结果说明,狭叶冬青种壳、内种
皮透水性能尚可。
2.3 酸蚀处理效应
狭叶冬青种壳厚薄不匀,如果硫酸处理不当,易使凹槽部分腐蚀穿孔,从而损伤种仁。可见选择恰当的酸
蚀处理时间是至关重要的。酸蚀处理后,种子外形变化如下:
酸蚀 0.5 h:棱角明显,凹槽部分隐约可见不规则裂纹。
酸蚀 1.0 h:种子略小,棱角透明,少数种子凹槽部分出现鳞片状剥蚀,种壳较硬。
酸蚀 1.5 h:种子明显变小,棱角变钝,大部分种子凹槽部分有鳞片状剥蚀,少数种子腐蚀穿孔,出现小麻
点(图 2)。
酸蚀 2.0 h:棱角极钝,种皮极薄、机械抗性差,大部分种子出现小麻点。
酸蚀 2.5 h:棱角模糊,种壳软、无机械抗性,95 %的种仁表皮焦黄,明显皱缩。
图 1 狭叶冬青种子吸水曲线
Fig. 1 Curve of water absorbing of I. fargesii seed
20
22
24
26
28
30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
时间/h
吸
水
率
/%
3期 何彦峰:狭叶冬青种子休眠与萌发的研究 65
实验观察结果表明,2 ~ 2.5 h酸蚀处理的种子均遭破坏,
种皮已破露,种仁受损。表 1 中未进行酸蚀处理的种子(对
照)出苗率为 14.4%;酸蚀处理 1 h,种壳减轻 24.1%,种子
出苗率提高到 18.3%,腐烂率为 3.0%。处理 1.5 h后,种壳
减轻 37.6%,出苗率达 19.4%,腐烂率也随之增至 19.0%;处
理 2 h出苗率下降到 0.5%,2.5 h后种子不萌发,说明酸蚀处
理过度。相比之下,酸蚀处理时间以 1.5 h为宜。
2.4 赤霉素溶液处理对狭叶冬青出苗率的影响
从表 2可以看出,不同质量浓度的 GA3溶液处理对酸蚀
处理后的狭叶冬青种子萌发都有一定的促进作用。尽管增幅
不大,最好处理(250 mg/kg 浓度)的发芽率也只提高约 2
个百分点,但对于极难发芽的狭叶冬青种子来说,效果已经
较为明显。
3 结论与讨论
(1)狭叶冬青种子有隔年发芽的特性。种子一般需 17 ~
19 个月层积处理才能发芽,第 19 个月种子发芽达到高峰,
发芽率 14.4%;而酸蚀处理加赤霉素素浸种处理的种子,虽
然仍需 17 ~ 19个月才能发芽,但发芽率提高到 21.2%,且发
芽整齐。
(2)狭叶冬青种皮致密坚硬,种壳占种子重量的
88.44%,坚硬致密的种皮透气性较差是种子强迫休眠的因素
之一。酸蚀处理能减轻种皮透气障碍,但并不能使种子提前
发芽,说明狭叶冬青种子有生理后熟现象。由此可见,狭叶
冬青种子属于综合型深休眠类型,种子从形态到生理均未成
熟,种粒间休眠程度差异大,后熟程度不一致。在满足了通气、透水和低温需求后,再以 GA3处理,才能使出
苗率有所提高,这与徐本美等对大果冬青种子休眠与萌发研究结论相似[5]。至于其余种子不萌发机理尚有待进
一步探索。
参考文献:
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表 1 硫酸处理时间对种子出苗率的影响
Table 1 Effect of sulphuric acid treatment duration on
germination rate of I. fargesii seed
处理时间
/h
种壳减轻比率
/%
腐烂率
/%
出苗率
/%
对照 0 0 14.4
0.5 12.7 0 16.5
1.0 24.1 3 18.3
1.5 37.6 19 19.4
2.0 46.3 38 0.5
2.5 55.2 55 0
表 2 不同浓度的赤霉素处理狭叶冬青种子出苗率的影响
Table 2 Effect of different concentrations of GA3 treatment on
germination rate of I. fargesii seed
%
硫酸处理时间/h GA3浓度
/mg·kg-1 1.0 1.5 2.0
0 18.30 19.40 0.50
100 18.60 19.60 1.10
250 19.10 21.20 1.90
500 18.90 19.80 1.20
上排:处理 1.5 h;下排:对照
图 2 酸蚀处理后的狭叶冬青种子情况
Fig.2 Treatment by sulphuric acidand control of I. fargesii seed