全 文 :收稿日期:2009-09-03
基金项目:国家科技攻关项目 [项目编号:2006BAD03A0303] ;贵州省
优秀人才省长基金 [项目编号:黔省合专字(2005)330] 。
作者简介:方小平(1963-),女 ,贵州安顺人;硕士 ,副教授 ,主要从事植
物学及植物资源开发方面的研究;E-mail:fangxiaoping1963@
126.com。
水青冈种子萌发研究
方小平 , 刘映良
(贵州师范大学生命科学学院 , 贵阳 550001)
摘要:水青冈是我国中亚热带常绿阔叶林中的优势树种之一 , 其成熟林内尽管每年有大量种子散落 , 但实生苗极少。本
研究比较 4种打破水青冈种子休眠的方法 ,结果表明:(1)种子种皮切伤和去除种皮后 , 发芽率增大 , 均超过了 90.0%,
并提早 12d萌发;(2)100mg/L的赤霉素浸种效果最好 ,发芽率为 72.2%,提早 5d萌发;(3)随着低温干藏时间的延长 ,
水青冈种子的发芽率也提高;(4)经 40℃处理后种子的萌发效果最好 ,发芽率达 76.8%。
关键词: 水青冈;种子萌发;赤霉素
中图分类号: S792.16 文献标志码: A 文章编号:1001-4705(2009)12-0023-03
StudyonSeedGerminationCharacteristicofFaguslongipetiolatis
FANGXiao-ping, LIUYing-liang
(SchoolofLifeSciences, GuizhouNormalUniversity, GuiyangGuizhou550001, China)
Abstract:Faguslongipetiolatisoneofdominantspeciesinmiddlesubtropicalevergreenbroadleavedforestsof
China.TherearefewseedlingsfromseedsofF.longipetiolatinmatureF.longipetiolatforests, althoughalarge
numberofseedsdropeveryyear.TheeficienciesoffourtreatmentmethodsforbreakingdormancyseedofF.
longipetiolatwerecompared.Themainresultswereasfolows:(1)Incisiveandremovedseedcoatwereefec-
tiveinraisingthegerminationrates, anaboveto90%.Thegerminationtimewasshortened12dincomparison
withcontrol;(2)Theseedssoakingin100mg/LGA3 wereoptimum, andthegerminationratewas72.2%.
Thegerminationtimewasshortened5dincomparisonwithcontrol;(3)ThegerminationrateofF.longipetio-
latseedspromotedwiththetimeofdrystorageunderlowtemperatureprolonged;(4)Thetreatmentwith
40℃ wastheoptimumforbreakingdormancyoflongipetiolatseeds, andthegerminationratewas76.8%.
Keywords: Faguslongipetiolat;seedgermination;GA3
种子休眠的原因主要有:种皮不透性;对温度的要
求;对光的要求;发芽抑制物质的存在[ 1] 。有关种子
休眠和 萌 发的 报 道很 多 [ 2 ~ 5] 。水 青冈 (Fagus
longipetiolat)又名长柄山毛榉 、毛洼栎子 、麻栎青冈 、
石灰树 、白米树 、杂子树 、矮栗树等 ,属壳斗科水青冈属
落叶乔木。树干通直 ,分枝高 ,是良好的用材树种 ,广
泛用于装饰板 、贴面板 、地板 、墙板 、胶合板 、家具和建
筑等。产陕西 、浙江 、四川 、贵州 、湖南 、广东 、福建等省
区 [ 6] 。水青冈果实成熟期在 10月 ,种子在秋冬季不易
萌发 ,直至翌年 4、5月才渐渐开始萌发 ,给人工育苗带
来了一定的困难 。目前 ,对水青冈的研究主要集中于
种群格局及群落特性 [ 7, 8] 、起源和分布 [ 9] 及木材特
性 [ 10]等方面 ,而对水青冈种子萌发的研究尚未见报
道 。本试验就打破水青冈种子休眠 ,促进萌发的一些
方法进行探究。
1 材料与方法
1.1 材 料
水青冈种子于 2008年 10月采自贵州省雷公山国
家级自然保护区 。种子千粒重 1 094.36g,用 1%的高
锰酸钾溶液浸泡 20min消毒 ,以蒸馏水漂洗后备用 。
1.2 方 法
处理 1:将种子萌发孔一端的种皮切伤和去除种
皮后 ,置于 25℃的恒温培养箱内萌发 ,以完好种子为
对照。每个处理重复 3次 ,每个重复 100粒种子 ,计算
发芽势和统计发芽率 。
处理 2:分别用 10、20、50、100、200、500mg/L的赤
霉素浸种 24h后取出 ,用蒸馏水冲洗 3次 ,置于以蒸
馏水湿润滤纸的培养皿中 ,于 25℃的恒温培养箱内萌
发 ,以蒸馏水浸种为对照。每个处理重复 3次 ,每个重
复 100粒种子 ,计算发芽势和统计发芽率。
·23·
研究报告 方小平 等:水青冈种子萌发研究
处理 3:将低温(4 ~ 5℃)干藏 30、60、90d的种子
置于 25 ℃恒温培养箱内萌发 ,以新鲜种子为对照
(ck)。每个处理重复 3次 ,每个重复 100粒种子。胚
根长出 2mm视为发芽 ,计算发芽势和统计发芽率。
处理 4:将种子置于 30、35、40、45、50、60℃的恒温
培养箱内处理 2.5h,然后放入 25 ℃的恒温培养箱内
萌发。每个处理重复 3次 ,每个重复 100粒种子 ,计算
发芽势和统计发芽率 。
2 结果与分析
2.1 切伤种皮和去除种皮对水青冈种子萌发的影响
表 1 切伤种皮和去除种皮对水青冈种子萌发的影响
处理 开始发芽时间(d)
发芽高峰期
(d)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
对照 19 32 32.7 36.4
切伤种皮 7 10 88.4 97.3
去除种皮 7 10 70.6 92.5
由表 1可以看出 ,水青冈种子切伤和去除内外种
皮后发芽率明显提高 ,发芽率均超过了 90%,以切伤
种皮的发芽率最高 ,达 97.3%;发芽迅速 ,萌发时间比
对照提早了 12d。这说明种皮的透气性是影响水青冈
种子萌发的原因之一 。此外 ,在种子萌发过程中 ,切伤
种皮的霉烂率为 2.0%,而去除内外种皮的为 6.0%,
种子的霉烂率也影响了二者发芽率的差异 。
2.2 赤霉素对水青冈种子萌发的影响
由表 2可知 ,在不同浓度赤霉素对水青冈种子萌
发的处理中 ,以 100mg/L赤霉素浸种的效果最好 ,发
芽率达到了 72.2%,萌发时间较对照提早了 5d。 200
mg/L赤霉素浸种的效果次之 ,发芽率达 65.5%。低
于 100mg/L的赤霉素浓度浸种 ,水青冈种子发芽率偏
低 ,萌发效果不好 。
表 2 赤霉素对水青冈种子萌发的影响
浓度
(mg/L)
开始发芽时间
(d)
发芽高峰期
(d)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
对照 19 34 31.1 34.6
10 13 15 25.4 31.5
20 20 18 34.6 41.1
50 11 14 36.8 45.3
100 14 20 58.5 72.2
200 17 25 53.2 65.6
500 18 35 48.4 58.7
注:*表中发芽势和发芽率均为处理 60d后统计。
2.3 低温干藏对水青冈种子萌发的影响
表 3表明 ,未在低温下干藏的新鲜水青冈种子并
未完全处于休眠状态 ,开始发芽的时间最早 , 只需
12d,但其发芽率低 ,仅为 17.6%。随着低温干藏时间
的延长 ,开始发芽时间虽有所延后 ,但水青冈种子的萌
发率逐渐增高。这是由于低温可提高种皮的通透性和
促进种子后熟。
表 3 低温干藏对水青冈种子萌发的影响
干藏时间
(d)
开始发芽时间
(d)
发芽高峰期
(d)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
对照 12 51 10.5 17.6
30 16 55 21.3 25.7
60 19 41 22.6 31.3
90 19 30 26.1 45.4
2.4 温度对水青冈种子萌发的影响
由表 4可以知道 ,在 30 ~ 40 ℃范围内 ,水青冈种
子的萌发率随着处理温度的升高而升高 , 40℃处理后
的发芽率最高 ,达 76.8%,开始发芽时间也最短 ,为 6
d;温度超过 40℃,萌发率即随温度的升高而下降;60
℃处理的无一粒种子萌发 ,发芽试验结束时 ,有 6.2%
~ 12.6%的种子腐烂。
表 4 温度对水青冈种子萌发的影响
温度
(℃)
开始发芽时间
(d)
发芽高峰期
(d)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
30 23 35 26.3 36.2
35 18 22 31.7 49.3
40 6 20 67.4 76.8
45 8 18 58.5 65.2
50 9 16 51.2 60.6
60 0 0 0 0
3 结 论
水青冈种子的萌发受诸多因素的影响 ,在本研究
中 ,种子切伤和去除内外种皮后发芽率明显提高 ,发芽
率均超过了 90%, 以切伤种皮的发芽率最高 , 达
97.3%,萌发时间比对照提早了 12 d;以 100mg/L赤
霉素浸种的效果最好 ,发芽率达到了 72.2%,低于 100
mg/L的赤霉素浓度浸种 ,萌发效果不好;随着低温干
藏时间的延长 ,水青冈种子的萌发率逐渐增高;在 30
~ 40℃范围内 ,水青冈种子的萌发率随着处理温度的
升高而升高 ,温度超过 40℃,萌发率即随温度的升高
而下降 , 40℃处理后的发芽率最高 ,达 76.8%。
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·24·
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收稿日期:2009-09-18
基金项目:中国科学院华南植物园青年人才项目(200731);BGCI中国
项目(6206/R4352);河南科技大学人才科研基金项目;广东
省自然科学基金(7301186)
作者简介:乔 琦(1971), 女 ,副教授 ,在读博士研究生 , 主要从事保护
生物学和生物技术的研究;E-mail:swdyxzy@yahoo.com.cn。
中国特有珍稀植物伯乐树种子的类型和贮藏
乔 琦 1, 2 , 陈红锋 2 , 邢福武 2
(1.河南科技大学农学院 , 河南 洛阳 471003; 2.中国科学院华南植物园 , 广东 广州 510650)
摘要:伯乐树(Bretschneidarasinensis)是我国特有的单种科植物 , 被列为国家一级重点保护野生植物。本试验研究了伯乐
树种子的类型和贮藏方法 ,结果表明:伯乐树种子对脱水敏感 , 当相对失水率大于 50%后即丧失萌发能力 , 但对低温
(4 ~ 5℃)并不敏感 , 属于典型的中间性种子。低温下一定湿度的沙藏(含水率 8% ~ 12%)优于其它贮藏方法 ,但并不
能长期在低温下贮藏 ,最长的贮藏时间也仅为 1年左右。说明伯乐树种子为短命型种子 ,每年需采集新的种子以补充种
子库。
关键词: 伯乐树;特有珍稀植物;种子类型;种子贮藏
中图分类号: S722.1+7 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2009)12-0025-03
SeedCategoryandStorageofBretschneidarasinensis,
aRareEndemicPlantinChina
QIAOQi1, 2 , CHENHong-feng2 , XINGFu-wu2
(1.ColegeofAgriculture, HenanScienceandTechnologyUniversity, Luoyang471003, China;
2.SouthChinaBotanicalGarden, theChineseAcademyofSciences, Guangzhou510650, China)
Abstract:BretschneidarasinensisisamonotypicspeciesendemicinChinaandisclassifiedinNationalKey
ProtectedWildPlants(FirstGroup).Theseedcategoryandstoragemeasurewerestudiedinthisstudy, results
showedthatseedofBr.Sinensiswassensitivetodehydration, andtheseedwouldlostgerminationabilityafter
therelativedehydrationratewaslowerthan50%.Whereasitwasnotsensitivetolowtemperature(4 ℃ to
5℃), consequentlyitwastypicalintermediateseed.Althoughthegerminationrateofseedswhichwerekeptin
sands(MC8%-12%)underlowtemperaturewashigherthanotherstorageconditions, theseedscouldnotbe
preservedforalongtimeunderlowtemperature, andthestorageperiodwasnolongerthan52 wk(about
1year).SoBretschneidarasinensisbelongedtowhortlifetypeseedsandthefreshseedsmustbecolectedto
supplytheseedbank.
Keywords: Bretschneidarasinensis;rareendemicplant;seedcategory;seedstorage
伯乐树(Bretschneidarasinensis)是以我国为分布
中心的单种科植物 ,作为第三纪古热带植物区系的孑
遗种 ,在研究被子植物的系统发育和古地理 、古气候等
方面都有重要的科学价值 [ 1, 2] 。该种零星分布在长江
以南各省区的山区地带 ,因破坏严重 ,天然更新困难 ,
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研究报告 乔 琦 等:中国特有珍稀植物伯乐树种子的类型和贮藏