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本油料灌木长柄扁桃和柄扁桃种子发芽及生长特性研究



全 文 :陕西林业科技 2015,(1):14~18
Shaanxi Forest Science and Technology
 收稿日期:2015-01-10
 基金项目:林业公益性行业科研专项(201104074)和省科技厅农业攻关项目。
 作者简介:杨涛(1978-),男,甘肃陇西人,硕士研究生,助理研究员,主要从事榆林沙区生态环境治理以及沙区木本油料植物的研究
工作。
本油料灌木长柄扁桃和柄扁桃种子发芽
及生长特性研究
杨 涛,施智宝,李 剑,史社强,宋江湖,蒋晋豫,刘喜东,李 荣
(陕西省治沙研究所,陕西 榆林719000)
摘 要:以木本油料灌木长柄扁桃和柄扁桃种子为试验材料,对两个近缘种进行种子形态、发芽特性和
幼苗生长的比较实验。结果表明:长柄扁桃种子无明显的生理休眠;在相同的实验条件下,长柄扁桃的
萌发率大于柄扁桃,且萌发速度较快;长柄扁桃种子发芽温度高于柄扁桃,其最佳温度发芽为20℃~
25℃;木质化种壳是阻碍长柄扁桃发芽的最主要因素,在苗木繁育生产实践中,通过浸泡一周后,进行层
积沙藏处理是解决种子发芽的最好方法。本研究对充分利用长柄扁桃资源,发挥其固沙、固土作用及沙
区农林业可持续发展具有重要现实意义。
关键词:长柄扁桃;柄扁桃;种子发芽;生长特性
中图分类号:S662.1 文献标识码:A 文章编号:1001-2117(2015)01-0014-05
Seed Germination and Seedling Growth of Prunus pedunculata
and Prunus pedunculata Pal
YANG Tao,SHI Zhi-bao,LI Jian,SHI She-qiang,SONG Jiang-hu,
JIANG Jin-yu,LIU Xi-dong,LI Rong
(Shaanxi Institute for Sand Control,Yulin Shaanxi,719000)
Abstract:Comparison of Prunus pedunculata and Prunus pedunculata Pal was conducted regarding
their shape of seed,germination characteristics and seedling growth.The result showed that seed of
Prunus pedunculata has no obvious dormancy,germinated better than that of Prunus pedunculata
Pal,and needs higher temperature(best temperature 20℃~25℃ ).Lignified shel is the major fac-
tor hindering the germination of Prunus pedunculata,the seed of which need to be soaked for one
week and stratification before sowing.
Key words:Amygdalus pedunculata Pal.;Prunus pedunculata;Seed germination;growth character-
istics
  长柄扁桃(Amygdalus pedunculata Pal.)
和柄扁桃(Prunus pedunculata)是蔷薇科(Rosa-
ceae)桃属(Amygdalus)扁桃亚属(subg.Amyg-
dalus)落叶灌木[1~5]。主要分布于我国西北干
旱、半干旱地区的山地和沙漠地带,在浅山地带的
阳坡、半阳坡和开阔谷地,喜光、耐旱、耐瘠薄土
壤,能在沙土、黄绵土、砾土、砾质土上生长,具有
适应范围广、抗旱、固沙、抗风蚀能力强等优良
特性。
柄扁桃,集中分布于内蒙古锡林郭勒盟苏尼
特右旗都呼木柄扁桃天然保护区,属于典型的干
草原向荒漠草原过渡的地段,总面积达2多万
hm2,其中,集中连片分布有天然柄扁桃0.53万
余hm2。地理坐标为东径112°22′31″~112°32′
22″,北纬42°30′34″~42°35′51″[2,3]。
长柄扁桃,又名野樱桃,为陕西省濒危保护植
物,其具有适应范围广、固沙、抗风蚀能力强等优
良特性,是防风固沙、水土保持的主要生物种。集
中分布于陕西省榆阳区补浪河乡野樱桃圪崂长柄
扁桃天然林保护区和孟家湾一带、神木县锦界镇
圪丑沟以及内蒙古自治区乌审旗等地区[6~8]。长
柄扁桃是毛乌素沙地南缘榆林沙区固沙造林的主
要树种之一,其果实具有较高的食用和药用价
值[9~12]。但由于长柄扁桃种子出苗率低,自然繁
殖困难,导致长柄扁桃资源越来越少,趋于濒
危[13,14]。目前,对长柄扁桃的生物学特性、引种
栽培、生态经济价值等方面已有不少研究,但关于
长柄扁桃和柄扁桃两个近缘种在种子萌发、幼苗
生长等方面的对比研究还未见相关报道。因此,
为保护这一沙地优良木本油料灌木资源,本试验
通过对长柄扁桃和柄扁桃种子的形态特征、种子
萌发和幼苗生长方面进行相关研究,进一步掌握
适合于榆林沙区荒沙荒地和困难立地条件下造林
方法,从而为更好地保护和开发利用长柄扁桃这
一濒危植物资源提供依据。对充分利用长柄扁桃
木本油料植物资源,发挥其防风固沙作用、生物质
能源植物及沙区农林业产业的可持续发展具有重
要意义。
1 材料和方法
1.1 材料
供试长柄扁桃种子于2012年7月采自陕西
省治沙研究所红石峡沙地植物园(榆阳区)和神木
县生态建设协会治沙基地。柄扁桃种子于2012
年7月采自内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗都呼木
柄扁桃天然保护区。
1.2 方法
1.2.1 种子形态特征测定 对陕西省榆阳区长
柄扁桃、陕西省神木县长柄扁桃和内蒙古柄扁桃
种子形态特性进行测定及描述。
1.2.2 种子发芽试验 于2012年9月在实验室
内完成,陕西省榆阳区长柄扁桃种子、陕西省神木
长柄扁桃种子和内蒙古柄扁桃种子各取50粒,进
行萌发率、株高的测定,重复3次实验。
(1)将剥壳和未剥壳的长柄扁桃种子和柄扁
桃种子分别置于20℃下进行发芽试验。
(2)将长柄扁桃和柄扁桃剥壳种子,分别置于
5个不同温度条件下进行发芽试验,即15℃、
20℃、25℃、30℃和35℃。
(3)去掉长柄扁桃与柄扁桃种子内果皮,用自
来水冲洗12h,并用1%高锰酸钾溶液消毒2h
后,均匀放进两个盛有湿沙土的培养盒中,将种子
埋于沙土中。实验期间昼夜平均气温保持在
18℃,土壤含水量保持在12%~15%。每24h检
测1次种子萌发情况,连续5d没有萌发的种子,
采用四唑染色法检测其活力,辨别出种子是否有
活力,计算萌发率。在实验过程中,每组选取刚刚
萌发的植物幼苗各20株,每天下午2时测量一次
株高,共测10d。
1.2.3 种子萌发率测定 每天记录发芽种子数,
种子萌发率计算公式为Gr=n/N×100%,其中n
为发芽数,N为有活力种子总数。
1.2.4 幼苗生长测定 取长柄扁桃和柄扁桃各
20株,以最小刻度为0.1mm的直尺测量幼苗高
度。幼苗收获后,放在75℃烘箱内(24h)烘干,用
0.0001天平称重。
1.3 数据处理
运用Excel软件完成种子的萌发率和生长情
况比较作图。
2 结果与分析
2.1 长柄扁桃和柄扁桃种子形态特征及经济
性状
  由表1数据可看出,榆阳区长柄扁桃、神木长
柄扁桃种子个体略小于内蒙古柄扁桃,且种皮较
光滑、色泽较浅,但长柄扁桃种壳均厚于内蒙古柄
扁桃,且质地较坚硬,榆阳区长柄扁桃、神木长柄
扁桃的千粒重小,而出仁率较高。
2.2 长柄扁桃和柄扁桃种子萌发率比较分析
由图1可看出,榆阳区长柄扁桃自第1株幼
苗出现后,在此后3d时间内,种子迅速萌发,第
2d种子发芽最为集中,萌发率达到45%,前3d
种子总萌发率为78%左右,但3d之后,只有少
量种子萌发。神木长柄扁桃自第1株幼苗出现
·51·2015年第1期 杨 涛等 本油料灌木长柄扁桃和柄扁桃种子发芽及生长特性研究
后,发芽情况与榆阳区种子类似,第2天种子发芽
最为集中,萌发率为41%,前3天种子总萌发率
为74%,但3d之后,只有种子萌发逐渐减少。
柄扁桃自第1株幼苗出现后,种子萌发较为缓慢,
每天种子萌发数相差不大,发芽趋势不明显,前3
d种子总的萌发率为38%。
表1 长柄扁桃和柄扁桃种子的形态特征
材 料 形态特征 千粒重/g 千仁重/g 出仁率/%
榆阳区
长柄
扁桃
种子纺椎形、球形或心形,核长12.6~13.8mm,宽7.5~12.
5mm,厚均8.1mm,种壳厚均1.1mm,顶端具小尖头,基部
圆形,两侧稍扁,表面多平滑或少皱纹。种壳质地坚硬且脆。
种仁扁宽卵形、长卵形或圆形,棕黄色。
366.435  102.362  29.28
神木
长柄
扁桃
种子球形、纺椎形或心形,核长11.8~13.2mm,宽8~12
mm,厚均7.5mm,种壳厚均1.2mm,顶端具小尖头,基部圆
形,两侧稍扁,浅褐色,表面平滑或稍有皱纹。种壳质地坚硬
且脆。种仁宽卵形、长圆形,棕黄色。
342.432  96.348  27.37
内蒙古
柄扁桃
果核纺椎形或宽卵形,核长14.7~13.3mm,宽10~12mm,
厚均10.2mm,种壳厚均0.9mm,顶端具小尖头,基部圆形,
浅棕褐色,表面有皱纹,较长柄扁桃粗糙且质地较松软。种
仁宽卵形,棕黄色。
468.223  121.426  22.732
  注:表中数据为平均值。
图1 长柄扁桃和柄扁桃种子发芽率对比图
   从种子萌芽总趋势看,长柄扁桃种子萌发率
大于柄扁桃,这可能与其长期适应不同的生存环
境所产生的种子遗传特性、种子质量等有关。长
柄扁桃萌发时间比柄扁桃的萌发时间短且集中,
能够迅速完成种子萌发过程。相关研究认为,降
水时间达到一定值时,有活力的种子可以全部萌
发出苗[15],这可能与长柄扁桃和柄扁桃生境相
关,长柄扁桃主要集中分布区在陕西省榆林市榆
阳区和神木县沙区,而所试柄扁桃主要分布在内
蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗都呼木,降水条件远
低于长柄扁桃生长环境,种子萌发时间较长与降
水时间未达到其相应值有一定关系。柄扁桃种子
具有休眠特性,且休眠时间较长,这种休眠可以避
免因缺少后续降水而导致种子灭绝性死亡,能增
·61· 陕 西 林 业 科 技
加繁殖成功率[15],有效度过不良生存环境。
种子萌发情况的差异充分体现了植物对各自
生存环境的适应性,而干旱地区种子萌发速度代表
着植物在降水不确定生境下生存发育的机制[16]。
干旱地区植物可综合依赖多种因素来延缓萌发,通
过保持长时间连续萌发,降低生存风险。长柄扁桃
的萌发方式可确保大多数种子在适宜条件下萌发,
以提高幼苗的存活机会。但在特定情况下,无形中
增大了在不利环境中幼苗全部死亡的风险,这可能
是长柄扁桃引种到干旱地区很难成活的原因之一。
柄扁桃种子萌发比较缓慢,在很长时间段内每次有
很少的种子萌发,使得幼苗遇极端环境条件下全部
死亡的风险相对较小。
2.3 温度对种子发芽的影响
从表2可知,在不同温度条件下,榆阳区长柄
扁桃、神木长柄扁桃发芽率明显高于内蒙古柄扁
桃。温度对发芽率均存在显著影响,对于榆阳区
长柄扁桃、神木长柄扁桃最适发芽温度在20~
30℃之间;而内蒙古柄扁桃发芽最适温度在20~
25℃之间。种子发芽温度的不同可能与其生境条
件差异有关[17]。
2.4 长柄扁桃和柄扁桃幼苗生长的对比分析
在生长环境条件、苗龄相同的情况下,长柄扁
桃幼苗期株高高于柄扁桃(见图2)。在生长过程
中,长柄扁桃的生长速度较快,幼苗生长期内呈现
明显差异;柄扁桃幼苗前期生长快,后期生长缓
慢。这是由于实验环境条件适合长柄扁桃幼苗的
生长,长柄扁桃整个物候期温度保持在6~25℃
的较高温度水平[16]。
表2 不同温度下长柄扁桃和柄扁桃种子发芽率
处理温度/℃ 15  20  25  30  35
榆阳区长柄扁桃种子发芽率/% 75.2  91.2  92.6  89.2  58.4
神木县长柄扁桃种子发芽率/% 74.4  90.3  90.2  89.2  56.3
内蒙古柄扁桃种子发芽率/% 38.5  71.2  68.7  29.8  18.6
  注:表中为实验数据平均值。
图2 长柄扁桃和柄扁桃幼苗生长高度对比图
3 结论
3.1 长柄扁桃种子和柄扁桃种子形态特征相近
二者种子形态特征近似,柄扁桃种子体积和
千粒重略大于长柄扁桃,且柄扁桃壳薄、质地松
软,不经过处理有少数可以破壳萌发,而长柄扁桃
种壳坚硬,必须经过破壳或浸泡、沙藏处理后种子
才能萌发。
3.2 长柄扁桃种子和柄扁桃种子发芽温度相似
实验表明,长柄扁桃种子没有生理休眠,只要
提供适宜的环境条件即可发芽;不同温度条件下
种子发芽率不尽相同,说明种子萌发与温度有关。
长柄扁桃种子在15~35℃温度之间均能萌发,20
~30℃则是其最适发芽温度,而柄扁桃最适发芽
·71·2015年第1期 杨 涛等 本油料灌木长柄扁桃和柄扁桃种子发芽及生长特性研究
温度在20~25℃之间。
3.3 长柄扁桃种子和柄扁桃种子发芽速度不同
种子发芽率对比实验结果表明,长柄扁桃种
子萌发率大于柄扁桃,且萌发速度比柄扁桃快,故
其萌发时间比柄扁桃短,能够在较短时间完成萌
发过程,有效地度过不良环境,而柄扁桃种子的休
眠时间较长,萌发时间也较长,有利于适应变化的
生境。木质化种壳是长柄扁桃种子萌发最主要的
阻碍因素,种壳主要通过束缚种子破壳来影响种
子萌发。对其进行机械破壳处理促进发芽作用明
显,发芽率可接近90%;也可通过浸泡、沙藏处理
提高种子萌发,发芽率可达到85%以上,由于种
子处理方法简便,生产实践中多采用此方法。
在实验条件下,长柄扁桃和柄扁桃处于理想
生境,所测各项指标较为理想。但在实际生产育
苗和造林过程中,不仅要考虑种子萌发情况和幼
苗定植状况,还要了解种子播种方式、植物生长和
繁殖能力等。实际上,长柄扁桃和柄扁桃在自然
环境条件下,生境恶劣,气候条件干旱,很难满足
种子萌发和幼苗生长所需的水分,这是导致长柄
扁桃种群衰退的环境因素,因此,对近缘种长柄扁
桃和柄扁桃种子的萌发情况、幼苗生长进行研究,
可为两种濒危植物资源的保护和开发利用及其在
沙区栽培提供理论依据,还可在植被恢复和沙区
荒漠化治理中的应用发挥作用。
参 考 文 献
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