全 文 ：2008年第1期 研究论文中国种业
摘要:为了解决育苗过程中楠木种子的休眠问题,对楠木种
子的休眠和萌发特性进行了研究,结果表明:楠木种子的发芽抑
制物质主要存在于除外种皮以外的其余部分,层积将使种子中
的发芽抑制物质含量逐渐降低,抑制作用减弱,常温层积效果更
明显,常温层积90d能完全解除楠木种子的休眠,发芽率可达
80%以上;恒温 25℃和变温 30℃(日)/15℃(夜),萌发速度最快,
发芽势和发芽率分别可达到45.5%和85.0%以上。
关键词:楠木种子;休眠;萌发;层积;发芽抑制物质
楠木(Phoebezhennan),属樟科常绿大乔木,是亚热
带常绿阔叶林的重要组成树种,主要分布于四川、贵
州、湖北、湖南及浙江等省,是国家三级保护的渐危种。
楠木为中性偏阴的深根性树种,生长速度中等,木材材
质优良,坚硬耐腐,用途广泛,是一种经济价值极高的
名贵优良用材树种。楠木树形挺拔、枝叶繁茂、四季常
青,也是很好的庭园观赏和城市绿化树种[1]。
楠木结实有明显的大小年现象,且种子具有休眠
特性,这些给楠木的苗木繁育和生产工作带来许多不
便。探讨和解除楠木种子的休眠问题,促进其萌发,将
为扩大这一树种的种植范围、更好地利用这一优良树
种起到积极的推动作用。目前,关于楠木种子休眠与
萌发特性的相关研究尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 供试的楠木种子 供试的楠木种子分别于2004、
2005年12月采自湖南省古丈县。新鲜楠木果采回后,
放清水中浸泡脱去果皮,种子捞出放在通风荫凉的地
方晾干表面水分,然后做发芽试验或将种子进行贮藏。
1.2 发芽测定 用生化培养箱进行发芽试验,生化培
养箱的型号为SPX-250B。分别以去皮种子和完整种
子作试材,每个处理25颗种子,重复4次。温度控制在
(30±1)℃,相对湿度95%~100%。
1.3 种皮透水透气性试验 将新鲜种子的外皮除去,
以完整种子作对照,以静置法测其呼吸强度[2],以重量
法测其含水量变化,通过这些变化来评估种皮的透水
透气性能。
1.4 生物鉴定 将楠木种子外种皮和其余部分分开,
在5℃条件下,按 1g/20ml水进行浸提,浸提 24h,浸提
的种子分别为新鲜种子、低温层积90d的种子和常温
层积90d的种子,用这些浸提液进行白菜子发芽测定,
发芽条件为:温度25℃,黑暗。每处理50颗白菜子,4
次重复,24h后测定发芽率,48h后测定胚根长度[3]。
1.5 层积处理 低温层积。将楠木种子与湿的清水沙
按1∶3的比例混合,在(3±1)℃的温度下层积。常温层
积。将楠木种子与湿的清水沙按 1∶3的比例混合,在
(10±1)℃的温度下层积。
1.6 赤霉素溶液处理 分别用质量分数(μg/g)为 0、
100、300、500、1000、1200、1500、2000共 8个浓度处理
新鲜楠木种子、低温层积60d的种子、低温层积90d的
种子、常温层积60d的种子和常温层积90d的种子,处
理24h后于生化培养箱中进行发芽试验。
1.7 温度试验 解除了生理休眠的种子,有其最合适
的萌发温度。分别在 15℃、20℃、25℃、30℃、35℃恒温
和 25℃(日)/15℃(夜)、30℃(日)/15℃(夜)、30℃(日)/
20℃(夜)变温共8个温度下进行萌发试验。
2 结果与分析
2.1 楠木种子的休眠特性 将新鲜的楠木种子和除
去外种皮的楠木种子分别置于生化培养箱中进行发芽
试验,温度为(30±1)℃,分别给予不同的光照强度和不
同的光周期处理,培养40d,无论是去皮种子还是带皮
的完整种子均不能萌发,说明新鲜的楠木种子具有休
眠特性,且休眠的原因与种皮没有太大的关系。
2.2 楠木种子种皮的透水透气性 任何活的生命个
体的生存都必须获得进行生理代谢的能量,而这种能
量的来源依赖于呼吸作用,O2是有氧呼吸的主要物
质,而许多生理生化过程都必须有水的参与[4]。楠木种
子种皮的透水透气性将直接影响种子萌发过程的能量
代谢和许多生理生化反应。
表1显示的是新鲜完整的楠木种子和除去外种皮
的楠木种子在25℃时呼吸强度的变化。从表1中可以
看出,在1d的检测过程中,所有种子的呼吸强度不高,
只有 12.1~13.3mgCO2/kg·h,且没有明显的变化,去皮
种子的呼吸强度仅略高于完整种子,方差分析显示它
们并不存在明显差异(P<0.05)。这些说明新鲜楠木种
楠木种子休眠与萌发特性的研究
李铁华 1 彭险峰 2 喻勋林1 陈亮明 1
(1中南林业科技大学资源与环境学院,长沙 410004;2 湖南省湘西自治州林业局,吉首 416000)
基金项目:湖南省教育厅优秀青年基金(03B049)
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2008年第1期研究论文 中国种业
子的生理代谢活动并不旺盛,革质的外种皮对O2的阻
隔作用不明显,不影响O2的透过。说明种皮透气性不
是引起种子休眠的原因。
表2显示的是新鲜完整的楠木种子和除去外种皮
的楠木种子在 25℃时浸在水中的重量(吸水量)的变
化,从中可以看出,在开始阶段,所有种子的重量都有
增加,随着时间的延长,增加的量逐渐减少,去皮种子
在12h后重量就不再增加,而完整种子到16h后,重量
不再增加,说明它们的含水量分别在12h和16h达到
了平衡,在整个过程中,去皮种子的吸水速度比完整种
子略快略高;表2也显示,楠木种子的吸水量增加不多,
这是因为新鲜的楠木种子本身的含水量比较高,很快就
达到了平衡。种皮的透水性也不是引起休眠的原因。
2.3 生物鉴定 据研究,种子中的很大一部分发芽抑
制物质是一些简单的小分子有机物质,其中有一部分
是水溶性的[5]。将新采集的楠木种子、低温层积90d和
常温层积90d的楠木种子的外种皮及其余部分在水浸
提液中进行白菜子发芽测定,以清水作对照,结果见表
3。从表 3可以看出,无论是新鲜种子,还是经过层积
90d的种子,它们的外种皮的浸提液对白菜子的发芽
都没有明显的抑制作用;而种子其余部分的浸提液对
白菜子的发芽抑制作用明显,新鲜种子其余部分的浸
提液对白菜子的发芽抑制作用最强,低温层积的次之,
常温层积的对白菜子的发芽抑制作用最弱。表3也显
示,随着层积时间的延长,楠木种子中的发芽抑制物质
或被代谢分解、后者被交换到沙子等介质中,发芽抑制
物质的抑制作用逐渐减弱,常温层积的效果最明显。
2.4 赤霉素溶液处理对楠木种子萌发的影响 赤霉
素是一种植物激素,通常情况下,它对许多具有休眠特
性的种子的萌发有促进作用[6],也有一些研究认为,赤
霉素对某些种子萌发的作用不大[7]。表 4显示的是不
同浓度的赤霉素溶液处理对楠木种子萌发的影响,从
表4可以看出,赤霉素溶液处理对新鲜的楠木种子没
有作用;低温层积60d和90d及常温层积60d的楠木
种子,随着赤霉素溶液浓度的增加,发芽率有相应提
高,当赤霉素溶液浓度的增加超过 1000μg/g时,发芽
率的增加不明显,常温层积90d的楠木种子,其休眠作
用已解除,赤霉素溶液处理对促进萌发没有影响。何惠
玲等[8]用赤霉素处理石碣紫长茄种子也发现,赤霉素溶
液浓度的增加对种子萌发的促进作用增加,达到一定
浓度后,促进作用增加不明显。表4也显示,常温层积
比低温层积的效果好,能更快更好地解除楠木种子的
休眠,促进其更快萌发。
2.5 温度对楠木种子萌发的影响 温度影响生命个
体的代谢强度和生理生化过程,也影响种子的萌发特
性和过程[9,10]。表5显示的是温度对楠木种子萌发过程
的影响,可以看出,在恒温状态下,楠木种子随着温度
的增加,萌发速度加快,到 25℃,萌发速度最快,发芽
势和发芽率分别为 45.5%和 85.0%,然后萌发速度逐
渐降低;在变温状态下,以 30℃(日)/15℃(夜)的温度
组合有最好的萌发效果,发芽势和发芽率分别为
46.5%和 86.5%。从表 5也可以看出,15℃和 35℃恒
温的效果比较差外,发芽率和发芽势都比较低,其他
温度下,发芽率和发芽势虽有差异,但差异不是十分
明显。
表 1 楠木种子在25℃时的呼吸强度 (mgCO2/kg·h)
完整种子
去皮种子
0h
12.4
13.1
4h
12.6
13.2
8h
12.5
12.9
12h
12.1
12.8
16h
12.7
13.1
20h
12.6
12.8
24h
12.8
13.3
表 2 楠木种子在25℃时的重量变化(吸水量) (g)
完整种子
去皮种子
0h
10.0
10.0
4h
10.4
10.5
8h
10.6
10.9
12h
10.8
11.1
16h
10.9
11.0
20h
10.9
11.1
24h
10.9
11.1
表 3 楠木种子水浸提液对白菜子发芽的影响
测定项目
发芽率(%)
胚根长(mm)
对照
94.3
24.6
外种皮
93.6
23.3
其余部分
43.1
12.3
外种皮
92.8
24.5
其余部分
72.5
17.5
外种皮
93.9
24.8
其余部分
91.3
23.2
新鲜种子 低温层积种子 常温层积种子
表4 赤霉素溶液处理与楠木种子萌发 (%)
种子
新鲜
低温层积60d
常温层积60d
低温层积90d
常温层积90d
0
0
2.5
22.5
16.5
83.0
100
0
3.5
26.5
19.5
81.5
300
0
6.5
31.5
25.5
82.5
500
0
8.5
43.5
32.5
80.0
1000
0
13.0
53.0
42.0
84.5
1200
0
12.5
53.5
43.5
83.0
1500
0
13.5
51.0
40.5
83.5
2000
0
12.5
52.5
41.5
82.5
赤霉素溶液浓度(μg/g)
表5 温度与楠木种子萌发
温度(℃)
15
20
25
30
35
25(日)/15(夜)
30(日)/15(夜)
30(日)/20(夜)
开始发芽天数
(d)
10
9
7
7
7
9
7
7
(d)
18
16
13
13
14
15
13
14
(%)
37.5
40.0
45.5
38.5
31.5
42.5
46.5
41.0
(d)
25
23
21
22
19
23
21
22
(%)
75.5
82.0
85.0
80.2
73.0
83.5
86.5
81.5
发芽势 发芽率
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2008年第1期 研究论文中国种业
3 结论
3.1 新采的楠木种子具有休眠特性,完全不能萌发,
除去外种皮和用赤霉素处理也不能促进其萌发。
3.2 楠木种子的革质外种皮对O2和水的阻隔作用不
大,不影响种子的呼吸作用和水分的吸收。外种皮也
不含发芽抑制物质,发芽抑制物质主要存在于除外种
皮以外的其余部分。层积将使种子中的发芽抑制物质
含量逐渐降低,抑制作用减弱,常温层积效果更明显。
3.3 层积能逐步解除楠木种子的休眠,常温层积比低
温层积的效果好。种子层积60d后,赤霉素溶液能促进
萌发,作用浓度以 1000μg/g效果最好,常温层积 90d
能完全解除楠木种子的休眠,发芽率可达80%以上。
3.4 温度对楠木种子的萌发有影响。在恒温25℃时萌
发速度最快,发芽势和发芽率分别为45.5%和 85.0%;
在变温状态下以30℃(日)/15℃(夜)的温度组合有最好
的萌发效果,发芽势和发芽率分别为46.5%和86.5%。
本研究能解决楠木种子的休眠问题,希望能对楠
木种子抑制物质的种类和含量作更进一步的研究。
参考文献
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鉴定指标研究.植物遗传资源学报,2006,7(4):421~426
(收稿日期:2007-10-17)
摘要:采用随机区组试验设计对 3个引进品种、2个本所选
育新品种和对照皖草 2号的产草量和营养成分进行差异性分
析。结果表明,晋草3号、晋草2号、甜健宝和皖草2号符合高产
优质标准,适于在本地及周边地区种植和推广。
关键词:饲草高粱;杂交种;产草量;营养成分
高粱(Sorghumbicolor)是我国重要的谷类作物之一,
具有抗旱、耐涝、耐盐碱等特性,有广泛的适应性[1]。苏
丹草(Sorghumsudanence(Piper)Stapf)原产北非,是当
前世界各国栽培最普遍的一年生禾本科牧草,它具有
较强的适应性,抗旱能力特别强,其茎叶品质比青刈玉
米和高粱柔软,适口性好,再生能力强,素有“养鱼青饲
料之王”的美誉[2]。高粱和苏丹草同属于高粱属植物,
但属于不同的种,二者在亲缘关系上存在一定的距离,
但它们的染色体数(2n)均为20,两者杂交不存在遗传
障碍。由于高粱和苏丹草二者的亲缘关系较远,性状
差异很大,杂交后的 F1结合了二者的优点,表现出了
很强的杂种优势[3]。在美国、独联体、澳大利亚及日本
等国先后育成了高粱-苏丹草杂交种作为牧草在生产
上应用[1]。钱章强、詹秋文[3]在国内首次利用高粱和苏
丹草的杂种优势培育了高粱-苏丹草杂交种皖草 2
号。本研究从外地引进3个新品种,山西省农业科学院
高粱研究所新选育的饲草高粱新品种2个,以皖草 2
号为对照,进行品种比较试验,旨在筛选出适于本地及
周边地区种植的优良品种,并借此推动晋草2号、晋草
3号等科技成果尽快转化为生产力。
1 材料与方法
1.1 试验区概况 试验区位于山西省晋中市修文镇
东白村山西省农业科学院高粱研究所试验田。植株生
育时期月平均气温为 20.5℃,月平均降水量为
59.0mm,其中 6、7月份降水较多,降水量分别为
72.3mm和118.5mm,5月份最低,仅20.8mm。月平均日
照为213.9h。土壤为壤土,肥力中等,地势平坦,前茬为
玉米。
基金项目:山西省科技攻关项目 (051011);山西省留学资助项目
(06084)
不同饲草高粱杂交种产草量和品质分析
平俊爱 张福耀 吕 鑫 杜志宏 郭建文
(山西省农业科学院高粱研究所,晋中 030600)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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