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引发处理对南亚松种子萌发的影响



全 文 :文章编号:1006 - 1126 - 2014 (3) - 0271 - 04
引发处理对南亚松种子萌发的影响
收稿日期:2014 - 07 - 06
基金项目:国家林业局 948 项目 (2011 - 4 - 34);广西优良用材林资源培育重点实验室自主研究课题 (14 - A - 01 - 02)
作者简介:贾 婕 (1982—),女,硕士,工程师。研究方向:主要从事松树遗传改良研究。
通讯作者:杨章旗 (1964—),博士,教授级高级工程师。主要从事松树遗传改良研究。
贾 婕,罗群凤,杨章旗
(广西林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室
广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁 530002)
摘 要:采用不同浸泡时间、催芽温度以及不同浓度的 CaCl2 和 GA3 对南亚松 (Pinus latteri)种子进行引发处
理,研究不同处理对南亚松种子萌发及活力的影响。结果表明:采用 0. 5 mg /L的 GA3 浸种 24 h,于 30℃恒温箱
催芽是促进南亚松种子萌发的最佳处理方法,CaCl2 不适合用于南亚松种子的引发处理。
关键词:南亚松;种子引发;发芽率;发芽势
中图分类号:S791. 259 文献标识码:A
Effect of Priming on Germination of Pinus latteri Mason Seeds
JIA Jie,LUO Qun-feng,YANG Zhang-qi
(Guangxi Forestry Research Institute,Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber
Cultivation of Forestry Ministry of China,Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees
Resource Cultivation,Nanning 530002,China)
Abstract:Using different seed soaking time,temperature,and concentration of CaCl2 and GA3,the
effect of different priming treatments on germination and activity of Pinus latteri Mason seeds was stud-
ied. The results showed that the best condition for seed germination of Pinus latteri Mason was to soak
seeds in 0. 5mg /L of GA3 for 24h,and then incubate under 30℃. CaCl2 was useless in the process of
seeds priming.
Key words:Pinus latteri Mason;priming;germination rate;germination force
南亚松 (Pinus latteri)分布于海南、广东南
部、广西南部沿海海拔 50 ~ 1 200 m 丘陵台地及山
地,马来半岛、中南半岛及菲律宾也有分布,是
热带稀有的针叶树种[1]。南亚松木材富含树脂,
具有耐干旱、耐瘠薄、耐高温、耐火烧和耐海洋
咸风等特点,可作海南岛、雷州半岛、广西南部
沿海的荒山荒地的造林树种[2]。但是经过长期的
人类活动,南亚松分布区不断缩小,研究和保护
南亚松对保存广西植物物种和发展沿海林业具有
重大的意义。
南亚松种子自然萌发率低,出苗不整齐,如
何提高种子萌发率及发芽势,是南亚松育苗首先
要解决的问题。研究证明,可以通过预处理的方
法提高种子的活力[3]。在众多的种子预处理方法
中,种子引发是一种较为有效的提高种子活力的
方法[4]。种子引发常用的试剂包括无机盐类如
第 43 卷 第 3 期 广 西 林 业 科 学 Vol. 43 No. 3
2014 年 9 月 Guangxi Forestry Science Sep. 2014
KN03、CaCl2、PEG 等,植物生长调节剂如赤霉素
(GA3)、吲哚乙酸 (IAA)、2,4 -二氯苯氧乙酸
(2,4 - D)等。本研究通过不同时间、温度,以
及不同浓度的 CaCl2 和 GA3 进行引发处理,研究不
同引发处理对南亚松种子萌发及活力的影响,探
讨最适宜南亚松种子的引发方法,为深入研究南
亚松的种子繁育、苗木培育等提供依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验所用的种子采自海南霸王岭林区。海南
霸王岭属热带季风气候,四季不明显,干湿季分
明。日照较长,雷雨和台风带来丰富的雨量,年
平均降水量 1 500 ~ 2 000 mm;年平均气温
23. 6℃。于 2013 年 7 月采集球果,处理出的种子
除去杂物,阴干后装入布袋中于冰箱内低温保存。
1. 2 材料处理
每个处理的种子于 0. 5%高锰酸钾溶液中浸泡
消毒 60 min,然后清水冲洗数次,进行表面灭菌,
通过不同的引发处理后,均匀置于铺了纱布的培
养皿中,每皿放置 50 粒种子,重复 3 次,培养箱
中培养。保持纱布湿润。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 温度对南亚松种子发芽的影响
清水浸泡种子 24 h 后,将种子分别置于 28、
30、32℃的恒温箱内进行培养。
1. 3. 2 浸泡时间对南亚松种子发芽的影响
清水分别浸泡种子 12、24、32、48 h 后,将
种子置于 30℃的恒温箱内进行培养。
1. 3. 3 不同浓度 CaCl2 和 GA3 引发处理对南亚松
种子发芽的影响
2 种药品共设 7 个处理,另外用清水处理作为
对照 (表 1)。每个处理浸泡种子 24 h 后,将种子
置于 30℃的恒温箱内进行培养。
1. 3. 4 测定及计算方法
从置床之日起 (置床当天为第 1 天),每天观
察 1 次,记录种子萌发情况,在末期以连续 3 天未
萌发作为结束观察统计的标准。根据式 (1) -
(5)计算发芽率、发芽势、发芽指数和平均发芽
时间。胚芽长从正常发芽记数起第 14 天 测量已发
芽正常幼苗的胚芽长,从每个处理的 3 个重复中各
取生长健壮的 10 株幼苗,用直尺测胚根胚轴的长
度,求其平均值,精确到 0. 1cm。
(1)发芽率 =正常发芽种子总数 /供试种子数
× 100%
(2)发芽势﹦日平均发芽数达到最高那一天
为止的正常发芽的种子总数 /供试种子数 × 100%
(3)发芽指数 =∑
t
Gt /Dt
式中:Gt———第几日的发芽数;Dt———发芽试
验第几日
(4)活力指数 = Gi × S
式中:Gi 表示发芽指数;S 表示幼苗生长势,
用平均胚根长度表示。
(5)平均发芽时间 =∑ (dn) /∑n
式中:n为正常发芽的种子数,d 为从播种之
日算起的天数。
表 1 不同浓度 CaCl2 和 GA3 引发处理
Tab. 1 Priming by different concentrations
of CaCl2 and GA3
处理 试剂 浓度
1
2
3
4
CaCl2
10 mmol /L
15 mmol /L
20 mmol /L
30 mmol /L
5 0. 2 mg /L
6 GA3 0. 5 mg /L
7 1. 0 mg /L
CK 清水
2 结果与分析
2. 1 温度对南亚松种子萌发的影响
不同催芽温度对种子发芽的影响很大。种子
发芽势随着催芽温度的升高而增加,在 30℃时,
发芽势最高,达到了 25. 6%。当温度升高到 32℃
的时候,发芽势明显降低 (表 2)。通过方差分析
得知,3 种温度处理对南亚松发芽影响差异非常显
著,30℃是最适合南亚松种子发芽的温度。
表 2 温度对种子萌发的影响
Tab. 2 Effect of temperature on seed germination
处理 发芽率 /% 发芽势 /% 发芽指数
28℃ 32. 7B 3. 3B 1. 25B
30℃ 80A 25. 6A 4. 3A
32℃ 52. 7A 7. 4B 2. 27B
大写字母代表 0. 01 水平的差异
2. 2 浸泡时间对南亚松种子发芽的影响
不同浸泡时间对种子发芽的影响各不相同。
不同浸泡时间,种子发芽率差异不显著,发芽势
和发芽指数差异显著 (表 3)。种子浸泡 24 小时
272 广 西 林 业 科 学 第 43 卷
后,再进行催芽效果最好。
表 3 浸泡时间对种子萌发的影响
Tab. 3 Effect of soaking time on seed germination
处理 发芽率 /% 发芽势 /% 发芽指数
12 73. 3a 20. 7b 3. 8ab
24 80a 25. 6a 4. 3a
32 76a 21. 3b 3. 9ab
48 66a 15. 3b 3. 1b
小写字母代表 0. 05 水平的差异
2. 3 不同引发处理对南亚松种子发芽的影响
采用不同的引发处理,南亚松种子的发芽率
和发芽势差异不显著,发芽指数、胚芽长和活力
指数差异显著 (表 4)。采用 CaCl2 浸种的 4 个处
理中,浸种浓度在 15 mmol /L 时 (处理 2)最佳。
随着 CaCl2 浓度的增加,各项指标都有所下降。但
是与清水处理 (处理 8)相比,差异不显著。因
此,采用 CaCl2 浸种并不能促进南亚松种子发芽。
采用 GA3 的 3 个处理中,各项指标均优于清水处
理,浸种浓度在 0. 5 mg /L时 (处理 6)最佳。
表 4 不同引发处理对种子萌发的影响
Tab. 4 Effect of different priming on seed germination
处理 发芽率 /% 发芽势 /% 发芽指数 胚芽长 /cm 活力指数
1 78a 16. 7a 5. 04b 3. 72B 19. 28b
2 81. 4a 22a 5. 78b 4. 43AB 26. 50ab
3 74a 18. 7a 5. 64b 3. 76B 21. 20b
4 82. 6a 16. 7a 5. 8b 3. 55B 20. 72b
5 78. 6a 24a 7. 07ab 5. 42A 37. 94ab
6 79. 3a 31. 3a 8. 08a 5. 52A 44. 23a
7 82. 6a 26. 7a 6. 61ab 5. 57A 38. 39ab
8 80a 26. 7a 5. 18b 4. 97AB 29. 86ab
小写字母代表 0. 05 水平的差异;大写字母代表 0. 01 水平的差异
比较各处理对萌发时间影响,从图 1 可知,起
始萌发时间,处理 3、5、6、7 最快,为 6 天,比
对照提前 2 天;平均萌发时间,处理 5、6 最快,
为 13 天,和对照时间一样。可见,用适当浓度的
CaCl2 和 GA3 浸泡南亚松种子,可以使种子提早萌
发,但是对平均萌发时间影响不大。
图 1 不同引发处理对种子萌发时间影响
Fig. 1 Effect of different priming on seed germination time
372第 3 期 贾 婕,罗群凤,杨章旗:引发处理对南亚松种子萌发的影响
3 结论与讨论
(1)浸泡时间对南亚松发芽影响差异不显著,
催芽温度对南亚松发芽影响差异显著。催芽温度
低于 28 ℃或高于 32 ℃,会降低南亚松的发芽率。
因此,应避免在冬季寒冷或夏季炎热时间育苗,
控制好温度。用清水处理南亚松种子最佳处理方
法是,先用清水浸泡 24 h后,在 30℃恒温箱催芽。
(2)不同树种的种子对 Ca2 +浸种的反应各不
相同。低浓度的 CaCl2 能够促进小油桐 (Jatropha
curcasl)[5]和马尾松 (Pinus massoniana)[6]的萌发,
而对重阳木 (Bichofia polycarpa)[7]和辣椒 (Capsi-
cum annuum)[8]种子萌发有抑制作用。在本研究中
发现,Ca2 +对南亚松种子萌发有抑制作用,有可
能与南亚松种子内部 Ca2 +含量有关,种子内含的
Ca2 +已经能维持种子的各种正常的生理活动,再
使用 CaCl2 浸种,使内部 Ca
2 +达到过饱和,从而破
坏种子细胞壁结构,抑制种子萌发。
(3)GA3 可以促进种子萌发,提高种子活力,
柚木 (Tectona grandis)[9]、杉木 (Cunninghamia
lanceolata)[10]、五针松 (Pinus dabeshanensis)[11]等
木本植物种子的研究中都得到了证实。在本研究
中,3 种浓度的 GA3 浸泡南亚松种子,均能够提高
种子的生活力,特别是当浸种浓度在 0. 5 mg /L时,
种子的发芽势、发芽指数和活力指数均为最高。
因此,本研究认为,采用 0. 5 mg /L 的 GA3 浸种 24
h是促进南亚松种子萌发的最佳方法。
参考文献
[1]中国植物志编委会 . 中国植物志:第 7 卷[M]. 北京:科
学出版社 .
[2]中国植被编辑委员会 . 中国植被[M]. 北京:科学出版
社,1980.
[3] Parera C,Cantliffe D. Presowing seed priming[J] .
Hort. Reviews,1994,16:109 - 141.
[4]Heydecker W,Higgins J,Gulliver R L. Accelerated ger-
mination by osmotic treatment[J]. Nature,1973,246:42
- 44.
[5]李红宁,崔明昆 . ZnSO4、CaCl2、H2O2 处理对小油桐种子
发芽特性和幼苗生长的影响[J]. 种子,2010,29(12):92
- 97.
[6]韦小丽,廖明 . 钙浸种对马尾松种子发芽的影响[J]. 种
子,2005,24(4):34 - 36.
[7]吴明艳,韦小丽 . 钙浸种对马尾松、重阳木种子发芽的
影响[J]. 现代农业科技,2013(9):166 - 174.
[8]李石开,陶婧,桂敏,等 . 氯化钙和多效唑浸种对干制辣
椒种子发芽及幼苗抗旱性的影响[J]. 西南农业学报,
2012,5(25):1786 - 1789.
[9]刘文明,梁坤南,潘一峰,等 . 赤霉素对柚木种实发芽率
的影响[J]. 林业科学研究,2001,14(1):41 - 46.
[10]许月明,史忠礼,朱治平,等 . 赤霉素对杉木种子萌发
及生物大分子合成的影响研究[J]. 种子,1990(1):19
- 21.
[11]韩建伟,张智勇,王恩茂,等 . 大别山五针松种子特性
及促进种子萌发的研究[J]. 中国农学通报,2014,30
(1):5 - 10.
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