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三角槭种子休眠与萌发特性研究



全 文 :第 28卷 第 5期                 西 南 林 学 院 学 报        Vol.28 No.5
  2008年 10月             JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYCOLLEGE      Oct.2008 
* 收稿日期:2008-05-28
基金项目:南京林业大学创新基金项目(974010005)资助.
作者简介:肖志成(1978—),男 ,浙江安吉人,硕士 ,主要从事林木种苗领域的研究.
三角槭种子休眠与萌发特性研究*
肖志成 ,高捍东
(南京林业大学森林资源与环境学院 ,江苏南京 210037)
摘要:采用种皮透水性测定 、种胚和种皮提取液生物测定 、层积处理和赤霉素溶液浸种等方法 ,
研究三角槭种子的休眠和萌发特性 ,结果表明:引起种子休眠的主要原因是三角槭种子本身含
有发芽抑制性物质 ,赤霉素浸种处理有助于缩短低温层积的时间而使种子发芽时间提前 ,低温
层积 42d后可逐步解除其休眠.
关键词:三角槭;种子休眠;萌发特性
中图分类号:S792.350.5  文献标识码:A  文章编号:1003-7179(2008)05-0035-04
  三角槭(AcerbuergerianumMiq.)又名三角枫 ,
槭树科 (Aceraceae)植物.产自长江流域中下游海
拔 1 000m以下地区[ 1] .其木材结构细致 ,花纹美
丽 ,适合做高档家具 、室内装饰等 [ 2] .树叶富含鞣
质 ,为具清除自由基活性的主要成分之一 [ 3 -4] ,具
有开发出高效 DPPH自由基清除剂等产品的利用
前景[ 5-6] .秋叶暗红色 ,是园林绿化配置风景的重
要树种之一 [ 7] .具有较强的抗盐性 [ 8] ,可作为海滨
新开垦地区的栽植树种.
三角槭的种苗生长呈现慢—快—慢的生长特
点 [ 9] , 3年生苗高生长量达 3.42m[ 10] ,种子具双翅 、
黄褐色 , 10月下旬成熟.三角槭种子具有的休眠特
性 ,影响了以种子作为繁殖材料的繁殖培育进程及
推广 ,进而影响到树种的开发利用.对三角槭种子
休眠的研究国内少有报道 ,本研究旨在探讨三角槭
种子休眠的原因 ,找出解除种子休眠的方法.
1 材料与方法
1.1 种子来源
种子采自南京林业大学校园内 ,采种时间为
2005年 10月 ,种子千粒质量为 13.84 g,饱满率为
33.3%,含水率为 8.9%.本研究中所使用的种子
都是经过软 X射线拍摄后 ,根据种子对应的射线
照片图像挑选出的饱满种子.
1.2 发芽试验
将新鲜种子直接置床 ,以细沙为基质 ,放于恒
温 25℃光照培养箱内进行发芽试验.每处理 50
粒 ,重复 4次.
 绝对发芽率 =给定时期内发芽种子数供试的饱满粒种子总数 ×100%
1.3 种皮透水性测定
翅果去翅后为小坚果 ,统称种子.取破皮种子
(即用刀片将种皮划破的饱满种子)、完整种子(饱
满且种皮完好的种子)和空粒种子(经 X射线摄影
筛选)各 50粒 , 3次重复.分别称其干质量后放入
烧杯中 ,加蒸馏水浸泡 ,在 25℃恒温条件下吸胀 ,
每 3h取出 1次 ,用滤纸吸干表面水分后 ,用万分之
一电子天平称其湿质量 ,直到种子质量恒定为止 ,
计算吸水率 ,计算其平均值作为其透水性指标.
吸水率 =吸水后质量(g)-吸水前质量(g)吸水前质量(g) ×100%
1.4 种胚和种皮提取液的生物测定
将三角槭有胚种子的胚与种皮分离 ,用粉碎
机将种皮粉碎后过 2mm筛 ,取磨碎的胚和过筛的
种皮各 1g,放于 50mL烧杯中 ,加 20mL80%甲醇
溶液 ,混合后放入冰箱内 ,在 0 ~ 4℃恒温条件下
密闭浸提 ,每隔 1h,震荡 1次 , 72h后取出过滤 ,得
到醇提液 ,再将醇提液经旋转蒸发仪蒸去甲醇 ,剩
下不含甲醇的水溶液 ,再将其分别稀释成为原提
取液浓度的 20%, 40%, 60%, 80%,并分别浸泡白
菜种子 3h后 ,置床放于恒温 25℃光照培养箱内
进行白菜籽发芽试验 ,以蒸馏水浸种为对照 ,每处
理设 3个重复 ,每个重复 100粒 , 48h后统计白菜
籽的发芽率.
1.5 层积处理
将采收的种子分别作如下处理:1 ~ 5℃低温层
积 ,记为 A1;将干燥种子放入 1 ~ 5℃低温下 ,作为
低温层积的对照 ,记为 A2;常温(25℃)湿沙层积 ,
记为 A3;将干燥种子放入常温(25℃)下 ,作为常温
层积的对照 ,记为 A4;变温层积 ,先 25℃层积一段
时间之后转入 1 ~ 5℃层积 ,记为 A5(如先常温层积
14d,再低温层积则记为 A5D14.D表示常温层积天
数 ,其中各变温层积中的常温层积天数和低温层积
天数设为 84d).层积中种子与沙的比例为 1∶3,每
隔 7d取样 1次并进行发芽试验 ,测定发芽率.
1.6 赤霉素溶液处理
将新鲜种子 , A1 , A2 , A3 , A4处理后的种子分别
在不同浓度 100, 200, 300, 400, 500mg/L(用 G表
示 ,分别记为 G1 , G2 , G3 , G4 , G5)的赤霉素(GA3)中
浸泡 12, 24, 36, 48h(用 H表示 ,分别记为 H1 , H2 ,
H3 , H4)后 ,再作发芽试验 ,其中将 A1处理后的赤霉
素溶液处理记为 A1DjGkHm(其中 j=7, 14, 21...84;
k=1, 2...5;m=1, 2, 3, 4).
2 结果与分析
2.1 种皮透水性
将三角槭的完整种子 、破皮种子和空粒种子
作吸水率测定 ,结果如图 1所示.图 1中 ,随着吸
水时间的增加吸水率逐渐升高 ,与完整种子和破
皮种子相比 ,空粒种子的吸水率处于较高的水平.
完整种子和破皮种子的曲线变化趋势较相似.且
不同类型种子的吸水率差异达到极显著水平(α=
0.01).3类种子在吸水 54 ~ 66h之间的吸水率没
有显著差异 ,说明吸水 54h后各自吸水渐趋饱和.
经 Duncan多重对比 ,空粒种子与其他 2种类型种
子的吸水率差异达到极显著水平.
本试验说明三角槭种子的种皮具有较强的透
水性 ,完整种子的胚能吸收到足够的水分 ,因此 ,
种皮的透水性不是引起其种子休眠的主要原因.
2.2 种胚和种皮提取液对白菜籽发芽的影响
种胚和种皮提取液对白菜籽发芽率的影响
见图 2.图 2的胚提取液中随着提取液浓度的升
高 ,白菜籽发芽率总体上与对照相比呈现下降趋
势 ,在提取液为原液时 ,白菜籽的发芽率为最低.
在种皮提取液中 ,随着浓度的升高 ,白菜籽发芽
率先有所上升 ,之后又略微下降 ,且在各个浓度
中白菜籽的发芽率都低于对照.经方差分析 ,各
浓度的种皮提取液对白菜籽发芽率的影响差异
不显著 ,而胚提取液的不同浓度对白菜籽发芽率
有显著影响(α=0.05),对不同浓度胚提取液对
白菜籽发芽率影响进行 Duncan多重对比 ,发现
种胚提取液浓度的 0, 20%, 40%, 60%和 80% 5
种梯度对白菜籽发芽率没有显著影响 ,而其与
100%的原液(发芽率为 77.1%)间对白菜籽的
发芽率有显著的影响 ,说明原液中存在有抑制白
菜籽发芽的物质.
从该试验中还可以看出 ,种皮中不含对白菜
籽发芽有抑制性作用的物质 ,而种胚中则含有抑
制白菜籽发芽的物质.
2.3 层积浸种 、低温层积 、变温层积处理种子的
发芽率
新鲜种子直接进行发芽试验 、新鲜种子进行
赤霉素浸种发芽试验 , A2 , A3 , A4处理 , A2DjGkHm,
A3DjGkHm, A4DjGkHm处理后进行发芽试验的种
子皆未发芽.图 3所示的是 A1处理 、A5处理 、以及
A1DjGH处理(低温层积处理后用赤霉素浸种)的
种子发芽率 ,这说明三角槭种子需经过低温层积
处理才能打破休眠而发芽.
36 西 南 林 学 院 学 报                    第 28卷
从图 3可看出:A1DjGH处理后的种子发芽
率表现比较平稳 ,从第 14 d开始就有极少量发
芽 ,且发芽率很低 ,第 63d之后的缺失现象其原
因是种子开始出现较多腐烂所致.A1处理的种
子在第 28d时有极少量萌发 ,第 42d后逐渐增
多 ,在第 63d后表现出较快的上升趋势 ,在第 77
d时发芽率达到 30%.A5(常温层积之后转入低
温层积 ,图 3中为常温层积 14d后 ,转入低温层
积 70 d,即总共层积 84d)处理 ,开始表现出较高
的发芽率 ,但随着时间的增加 ,发芽率迅速降低 ,
并维持在较低的发芽率水平.A1处理的种子在
第 56d, 70d时的发芽率分别为 3.3%, 10.5%与
A5处理的种子在第 28d, 14d时的发芽率分别为
4.0%, 11.0%较接近 ,这也正好说明了三角槭种
子不具有生理后熟现象.对图 3中发芽的 3种处
理进行方差分析发现 ,处理间的差异达到极显著
水平(α=0.01),将 3种处理对三角槭种子的发
芽率影响进行 Duncan多重对比 ,发现 A1和 A5
处理间对三角槭种子发芽率的影响没有显著差
异 ,但这两类处理却与 A1DjGH处理间的种子发
芽率差异达到极显著的水平.
  A1DjGkHm处理后的种子发芽率见图 4, 5.发
芽率最高峰分别出现在赤霉素浓度 200, 300mg/L
且浸种时间都为 48h处.出现发芽的试验样品较
多的分布在 300, 400mg/L和 500mg/L浓度区和
48h处.从层积的时间来看 ,层积 49, 56, 63d的种
子发芽率较高.但经方差分析后知 ,赤霉素浓度和
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处理时间对发芽率没有显著影响.
从该实验中可以得出 , A1处理能提高三角槭
种子的发芽率 ,而 A1DjGkHm处理没有使种子的发
芽率得到提高 ,但从发芽时间来看赤霉素处理后
有使三角槭种子发芽时间提前的趋势.
3 结论
(1)三角槭种子在常温下不能发芽 ,具有生
理休眠特性.种皮透水性良好 ,能使胚吸收到充足
的水分 ,因此 , 种皮透性不是引起三角槭休眠的
原因.
(2)种皮中不含有对白菜籽发芽有抑制性作
用的物质 ,而种胚中则含有抑制白菜籽发芽的物
质 ,引起种子休眠的物质存在于胚中.
(3)低温层积处理可解除三角槭种子的休
眠 ,种子在低温层积 42d后逐渐发芽.
(4)赤霉素浸种处理有助于减少低温层积的
时间而使种子发芽时间提前.
[参 考 文 献 ]
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StudyonSeedDormancyandGermination
PropertiesofAcerbuergerianum
XIAOZhi-Cheng, GAOHan-dong
(ColegeofForestResourcesandEnvironment, NanjingForestryUniversity, NanjingJiangsu210037, China)
Abstract:TheseeddormancyandgerminationpropertiesofAcerbuergerianumwerestudiedbymeansof
applyingdeterminationofwaterpermeabilityofpericarp, thebioassaysofembryoandpericarpextracts, the
stratificationtreatmentandsoakingwithGAsolution.Itwasshowedbytheresultsthatthegerminationinhibitor
withintheseedwasthemaincauseforseeddormancy, soakingwithGAsolutioncouldreducethedurationof
lowtemperaturestratificationandpromotetheseedgermination.Itwasshowedthattheseeddormancycouldbe
gradualyovercomebylowtemperaturestratificationaftersixweeks.
Keywords:Acerbuergerianum;seeddormancy;germination
38 西 南 林 学 院 学 报                    第 28卷