全 文 :第 34卷 第 4期
2006 年 11 月
贵州 林业 科 技
Guizhou Forest ry Science and Tech nology Vo l.34 , No.4Nov., 2006
不同处理方式对新银合欢 、台湾相思
两树种种子发芽率及发芽势的影响
丁 娜 马焕成
(西南林学院资源学院 昆明 650224)
摘 要:分别用四个浓度的 CaCl2 (氯化钙)、 KNO 3 (硝酸钾)、 KMnO 4 (高锰酸钾)试剂对台湾相思 (A-
cacia con f usa)、 新银合欢 (Leacaena leucacephala)的种子浸泡 48 小时 , 进行催芽处理。试验结果表明:经过
KNO3 处理的种子 , 发芽情况都较好。促进新银合欢种子发芽的最佳条件是用 50mmol/ L的 KNO 3 浸泡 48h , 促
进台湾相思种子发芽的最佳处理条件是用 200mmo l/ L 的 KNO3 或者 3.125mmo l/ L 的 KMnO4 浸泡 48h。用最佳
处理方法处理的种子 , 其发芽率都在 90%以上 , 发芽势都在 76%以上。
关键词:新银合欢;台湾相思;发芽;化学试剂
中图分类号:S722.14 文献标识码:B
The Effect of Dif ferent T reatments on Seed Germination rate and
Germination Po tential of Seeds of
A cacia confuse and Leacaena leucacephala
Ding Na M a Huancheng
(Resource Col lege of S outhw es t Fores t ry College , Kunming 650024)
Abstract:Seeds of Acacia confuse and Leacaena leucacephala w ere t reated separately w ith calcium chlo-
ride , potassium nit rate and potassium permanganates at dif ferent concentration fo r 48 hours.The resul t
show ed that both of the tw o species had an idea germinat ion rate w hen treated w i th KNO3 , o f w hich the
best concentration w as 50mmol/ L for Leacaena leucacephala and 200mmo l/L fo r Acacia confuse.U nde r this
t reatment , the germination rate o f the seeds w as mo re than 90%, and the germination po tential w as mo re
than 76%.
Key words:Acacia confuse;Leacaena leucacephala;Seed;Germination rate;Germ inat ion potential.
台湾相思 (Acacia con f use Merr.)、 新银合欢
(Leacaena leucacephala), 都是豆科含羞草亚科的
树种 , 台湾相思原产台湾 、福建 、广东 、广西 , 园
林设计中也常用到它。其根系发达 , 具有根瘤 , 能
固定大气中游离的氮。萌发力强 , 生长迅速。对立
地条件要求不严 , 耐干旱 , 能改良瘠薄的酸性粗质
收稿日期:2006-08-31
作者简介:丁娜 (1981~ )女 , 云南建水人 , 西南林学院森林培育专业研究生 , 主要研究干热河谷豆科树种与结瘤的相关性
4 期 丁 娜等:不同处理方式对新银合欢 、 台湾相思两树种种子发芽率及发芽势的影响
土和沙质土。台湾相思适应于闽南热带气候 , 是杉
木 、 马尾松和湿地松混交林的伴生树种 , 也是涵养
水源 、保持水土的优良树种[ 1] 。现在各地常用其作
行道树或者野生树 , 除此之外 , 鲜枝叶可药用 , 有
去腐生肌 、外洗治烂的功效[ 2] 。新银合欢原生于北
纬 15°~ 17°的墨西哥南部及中美州的中性或碱性土
壤上[ 3] , 它是干热河谷地区的造林先锋树种 , 在我
国云南省元阳县经过 20年的生长和不断扩大造林 ,
在新平表现出良好的适应性 。新银合欢树种现在是
元阳县主要的荒山造林树种 , 并为四旁植树 、 公路
绿化和两岸的护岸林 。除此之外 , 新银合欢可用作
饲料 、肥料 、燃料 、 木料等 , 被很多国家誉为 “四
料树” 、 “奇迹树” [ 5] 。
台湾相思树种子种皮坚硬 , 裹蜡质 , 需要用较
高温度的热水浸泡处理 , 把蜡质溶解掉 , 使种皮变
软 , 有利于种子的催芽[ 6] 。余婉芳提出了关于台湾
相思的催芽方法 , 即要用 90℃左右的水浸种 , 至自
然冷却 24 小时后 , 取出种皮软化的种子进行催
芽[ 7] 。关于破除硬实种子的研究报告很多 , 但是关
于破除新银合欢种子休眠的研究报道却很少见 。本
研究的目的是通过试验找到比较有效的方法提高新
银合欢种子及台湾相思种子的发芽率 、 发芽势 , 同
时为硬实种子的催芽提供参考 。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验所用的新银合欢种子由云南元谋县林业
局提供 , 台湾相思种子由昆明种苗站提供。都为当
年采收的新种子 。
1.2 试验方法
1.2.1 种子预处理
有资料显示 , 100℃开水对各树种的影响最大 ,
种子置床后 1 ~ 3天几乎全部腐烂 , 只有台湾相思
仍有部分发芽 , 发芽率达 26%, 但用低于 80℃的
热水处理台湾相思种子后 , 其发芽率可达到
61%[ 8] 。因此本次试验采用 90℃的热水对两种子进
行预处理 , 并以此为对照 , 随后再采用不同的化学
药剂进行浸泡。
实验设计处理用的 CaCl3 (氯化钙)溶液浓度
为 25m mo l/L 、 50m mol/ L 、 100m mo l/L 、 200m
mol/L;KNO 3 (硝酸钾)为 50 mmol/ L;100m
mo l/L 、 200m mol/L 、 400m mol/L ;KMnO 4 (高
锰酸钾)为 3.125m mo l/L 、 6.25m mo l/L 、 12.5m
mo l/L 、 25m mol/ L 的溶液浸种 。将种子取出 , 用
纱布包住 , 先放在 90℃温水水中浸泡至冷 , 滤去浮
在水面上的秕种 , 一并用流动水冲洗干净 (冲洗 2
~ 3次)。随机取洗干净的种子每份 70 粒 , 分别放
在按实验设计配好的溶液中 , 浸种 48h , 以清水为
对照 , 重复 3次。浸种后 , 再用清水冲洗干净。
1.2.2 种子发芽率 、发芽势测定
使用发芽皿 , 每个处理重复 3次 , 每个重复 70
粒种子。发芽在 20 ~ 21℃光照 (光照 8小时)发芽
箱内进行 , 每天对发芽的种子按照国家标准 (即胚
根突出种皮的长度为种子长度的一半)记录发芽粒
数。
2 试验结果与分析
2.1 两种种子的最佳处理条件的确定
伏香香等人 (2001 年)的研究表明 , 台湾相
思 、 新银合欢在浓硫酸下分别浸泡 7min 、 15min 时
其发芽率可达到 80%、 57%[ 8] 。用浓硫酸浸种子虽
然可以提高种子的发芽率 , 但是最大的不足是浸种
的时间不好掌握。如果浸种时间过长 , 浓硫酸不仅
破坏了种皮而且也会伤害到种子中的胚乳 , 而使种
子失活。若浸种时间不足就起不到破坏种皮促进种
子发芽的目的 , 因此用性质相对温和的化学物质进
行催芽 , 可以弥补浓硫酸浸种时间不好掌握的缺
点。
从表 1 、 表 2 中可以看出 , 氯化钙 、 硝酸钾 、
高锰酸钾和热水对两树种进行处理 , 其发芽效果差
异大 。
由表 1中可看出 , 台湾相思种子在 200mmol/L
的硝酸钾处理后种子发芽率最高 , 达 95.23%。另
外用 3.125mmo l/L 的高锰酸钾浸泡种子后 , 台湾
相思种子的发芽率达到了 93.33%。除此之外 , 用
50mmol/L 氯化钙处理过的种子其发芽率也达到
92.86%。而发芽势最好的是用 3.125mmol/ L 高锰
酸钾溶液处理的种子 , 其发芽势在 80.95%。综合
发芽率与发芽势的情况可看出 , 用 3.125mmo1/ L
高锰酸钾溶液或者 200mmol/L 的硝酸钾处理台湾
相思种子 , 可取得较好的催芽效果。
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贵 州 林 业 科 技 34 卷
表 1 不同化学试剂处理对台湾相思种子萌发的影响
化学试剂名称 溶液浓度 (mmol/ L) 发芽率 (%) 显著性 发芽势 (%) 显著性
C aCl2 (氯化钙) 200 61.43 bc 42.38 c
100 85.71 b 52.38 b c
50 92.86 a 60.48 b
25 74.76 ab 55.24 b c
KNO 3 (硝酸钾) 400 85.71 ab 78.57 a
200 95.23 a 76.19 a
100 71.91 bc 53.81 b c
50 57.14 c 50.95 b c
Km nO 4 高锰酸钾 25 60.48 bc 54.29 b c
12.5 67.14 bc 51.91 b c
6.25 72.38 bc 62.86 b
3.125 93.33 a 80.95 a
CK (对照) 清水 81.43 ab 62.86 b
采用邓肯氏新复极差法对数据进行统计学处理。表中同一列不同小写字母表示在 5%水平下差异显著 (下同)
表 2 不同化学试剂处理对新银合欢种子萌发的影响
化学试剂名称 溶液浓度 (mmol/ L) 发芽率 (%) 显著性 发芽势 (%) 显著性
C aCl2 (氯化钙) 200 46.67 c 30.95 e
100 55.24 c 31.43 e
50 57.14 bc 37.14 de
25 65.71 b 44.76 d
KNO 3 (硝酸钾) 400 84.76 a 69.29 b
200 86.67 a 71.43 ab
100 88.57 a. 72.86 ab
50 91.9 a 78.57 a
KMnO 4 高锰酸钾 25 63.81 b 47.14 cd
12.5 64.76 b 50.71 cd
6.25 67.62 b 52.14 cd
3.125 69.05 b 43.57 d
CK (对照) 清水 81.43 a 55.71 c
由表 2可看出 , 硝酸钾处理后的新银合欢种子
其发芽率皆很高 , 都在 80%以上 , 且发芽势也是较
高的 , 综合发芽率与发芽势考虑 , 本次试验中促进
新银合欢种子萌发的最好的处理方式是用 50mmo l/
L 的硝酸钾溶液浸泡种子 48h 。除此之外用 90℃的
热水浸泡新银合欢种子也能取得较好的发芽率 , 但
是发芽势较低。
2.2 不同处理对两种硬实种子发芽势 、 发芽率的
影响
由表 1可看出 , 用 CaCl2 溶液处理台湾相思种
子 , 当浓度在 200mmol/ L 到 50mmol/L 这个范围
时 , 其种子的发芽率 、 发芽势随着浓度的降低而升
高 , 但是当其浓度从 50mmo l/L 到 25mmol/L 时 ,
其发芽率 、发芽势又呈现出降低的情况。
用硝酸钾溶液对台湾相思种子进行催芽处理 ,
当硝酸钾溶液在 400 ~ 200mmo l/L 这个范围时 , 其
发芽率呈现一个上升的趋势 。在 200 ~ 50mmol/ L
这个范围内时 , 台湾相思的发芽率随浓度的降低而
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4 期 丁 娜等:不同处理方式对新银合欢 、 台湾相思两树种种子发芽率及发芽势的影响
降低 。将来可在 400 ~ 200mmol/ L 范围内做进一步
的试验 , 期望找到适宜的浓度 。
高浓度的高锰酸钾溶液对台湾相思种子催芽的
效果并不理想 , 种子的发芽率随着 KMnO4 溶液浓
度的降低而升高 , 但只有 3.125mmol/L 的这个处
理 , 其发芽率 、 发芽势才比对照的高。由此可认
为 , 用低浓度的高锰酸钾溶液浸泡台湾相思种子可
促进种子发芽。
表 1中的数据表明 , 本试验中所选用的三种化
学物质在一定的浓度下都可以提高台湾相思发芽
率 、 发芽势 。在 用 CaCl2 处 理的 试验中 , 用
100mmol/L 、 50 mmol/L 的浓度处理新银合欢 , 其
发芽率均分别比对照高 4.3 、 11.4个百分点 , 但是
其发 芽 势却 都比 对照 的 低。 用 400mmo l/L 、
200mmol/L 的 KNO 3 处理台湾相思 , 其发芽率分
别比对照高 4.3 、 13.8个百分点 , 发芽势也分别比
对照高15.7 、 10.3个百分点。用KMnO 4 处理台湾
相思种子 , 只有 3.125mmo l/L 这个浓度的处理其
发芽率比对照高 11.9个百分点 , 发芽势比对照的
高 8个百分点。
由本次试验的结果表明 , 将来可以在 100 ~
50mmol/ L CaCl2 溶液 、 400 ~ 100mmol/ L KNO3 溶
液及浓度低于 3.125mmol/L KMnO 4 溶液中寻找更
适合台湾相思种子发芽的条件 。
由表 2看出 , 用 CaCL2 、 KNO3 、 KMnO 4 三种
溶液处理新银合欢种子 , 只有用 KNO 3 处理的那组
其发芽率 、发芽势皆比对照的高 , 且发芽率 、 发芽
势随着 KNO3 溶液浓度的降低而呈现增加的趋势 。
用 CaCl2 处理的新银合欢种子 , 其发芽率 、 发芽势
也都随着溶液浓度的降低而升高 。用 KMnO 4 处理
的新银合欢种子 , 其发芽率随着溶液浓度的降低而
升高 , 但是发芽势却随着溶液浓度的先升高后降
低 , 但是不论是 CaCl2 、 还是 KMnO 4 他们的发芽
效果均不理想 , 同对照相比 , 低了很多 。
由表 2可看出 , 用 400 ~ 50mmol/L 四个浓度
的硝酸钾溶液处理的新银合欢 , 其发芽率分别比对
照高 3.3 、 5.2 、 7.1 、 10.5个百分点 , 发芽势分别
比对照高 13.5 、 15.7 、 17.2 、 22.9个百分点 。
就新银合欢种子的发芽情况可以得出一个结
论 , 新银合欢种子在硝酸钾溶液中浸泡 48h后 , 可
得到很好的催芽效果 , 发芽率 、 发芽势都比对照处
理的那组好 , 并且随着硝酸钾溶液浓度的降低 , 呈
现上升的趋势 。这个情况与台湾相思的情况刚好相
反 , 这也许是由于两树种种皮的不同结构而引起
的。用50 mmo l/L 的硝酸钾溶液处理新银合欢种子
后 , 所得到的发芽效果最好 , 将来可以继续研究 ,
以期寻找到更为适合的浓度用于新银合欢种子的催
芽。
由表 1 、表 2 中的数据可看出 , 有些处理虽然
发芽率比其它处理的高但是发芽势却相对较低 , 这
正好说明了 , 某些方法能提高种子的发芽率但不一
定能提高种子的发芽势 。因此评价某种方法是否能
促进种子发芽要从发芽率 、 发芽势两个方面来综合
考虑 。
3 讨论与结论
3.1 台湾相思 、新银合欢两树种种子发芽特性的
差异
本试验用三种不同的化学物质 , 同样的处理方
式对台湾相思 、新银合欢两树种的种子进行催芽处
理 , 但是两者的发芽情况却有明显差别 , 总体看
来 , 台湾相思的发芽情况要比新银合欢的发芽情况
好。虽然二者都属于硬实种子 , 都具有不透水或者
透水性差的种皮。但是由于各类种子的种皮结构存
在差异 , 因此同一种方法用在不同的硬实种子上 ,
结果是有明显差异的。不同的处理方式对不同树种
的发芽情况也具有局限性。造成这种情况的原因可
能是两树种种子的种皮厚度 、 种皮本身的结构 、 组
成种皮的成分等多种因素的不一致而引起的。也有
可能是由于两树种种子本身的含水量的差异而导致
的。除此之外 , 种子的遗传特性也是造成发芽差异
的原因。
3.2 不同处理对两硬实种子发芽的影响
为了打破种子的休眠 , 提高种子的发芽率及发
芽势 , 常用的方法有很多 , 如高温处理 、 机械处
理 、 酸蚀处理 、碱液浸泡 、 激素浸泡及其它化学处
理。虽然处理方式很多 , 但是他们有着各自的优缺
点。如:用高温处理种子应注意温度的调控 , 温度
过高易伤害植物种子的活性 , 而过低又不能促进植
物种子的发芽 。酸碱都具有较高的腐蚀性 , 因此用
酸碱溶液来处理种子时要注意时间的掌控 , 如果浸
泡种子的时间掌握不好 , 极易让种子失活 , 同时人
们在进行操作时也要十分小心 , 以免受到酸碱的腐
蚀。用激素处理种子 , 一般都能得到较好的发芽效
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果 , 但是激素的经济成本较高 , 因此 , 用激素来进
行催芽 , 不易普遍推广。找到一种既经济实惠 , 腐
蚀性又弱 , 而且能较好促进植物种子发芽的方法是
十分必要的。
本试验所选用的三种化学物质都符合上述条
件 , 且取得了较好的发芽效果 。
3.3 结论
综合发芽率与发芽势考虑 , 台湾相思种子的最
佳催 芽方 式 是用 200mmol/L 的 KNO 3 或者
3.125mmol/KMnO 3 浸泡 48h , 新银合欢的最佳催
芽方法是用 50mmo l/L 的 KNO 4 浸泡 48h。两种种
子的发芽率分别为 95%、 93.59%、 91.76%, 发芽
势分别为 76.25%、 80.77%、 78.82%。这比用浓
硫酸浸种或者高温浸种的发芽效果好[ 8] 。
总的来说 , 本试验已经到达相对较好的催芽效
果 , 尽管经过各种处理后种子的发芽率有差异 , 但
是从这几种处理中都能找到合适的 、 较好的方法来
进行催芽 , 发芽率都在 90%以上 , 发芽势也都在
76%以上 , 但是关于何种处理方式更经济 , 何种浓
度更有利于促进种子发芽及发芽后植物的生长 , 还
需要进一步的研究 。
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