全 文 :收稿日期:2013-10-17
基金项目:山东省农业良种工程重大课题“林木种质资源收集保护与评价”(鲁农良字[2010]6号);山东(暖温带)珍稀濒危树
种种质资源保护与利用建设项目。
作者简介:穆艳娟(1982-),女,学士,工程师,主要从事林木种质资源研究,E-mail:295747877@qq.com。
*通讯作者:王磊(1981-),男,硕士,工程师,主要从事林木种质资源研究,E-mail:wylm_1203@sina.com。
文章编号:1002-2724(2013)06-0025-03
关于青岛市三桠乌药与法国冬青温室育苗发芽时间的研究
穆艳娟1,刘 丹1,王 磊1*,亓文英2
(1.山东省林木种质资源中心,山东 济南250014;2.安丘市林业局)
摘要:种子的发芽需要一定的积温和时间。三桠乌药出芽总发芽期为41天。发芽率较高的时间集中在4月2号到4月
25号,达到总发芽率的57.4%。发芽指数为2.15,平均发芽时间为4.85天,最适发芽温度在12.5~24.5℃之间;而法国冬青
总发芽期为51天。发芽率较高的时间集中在4月7号到4月22号,达到总发芽率的79.7%。发芽指数为2.50,平均发芽时
间为3.22天。
关键词:三桠乌药;法国冬青;发芽率;发芽条件;积温;温室育苗
中图分类号:S723.1 文献标识码:A
自上世纪90年代,青岛市陆续引进了栾树、女
贞等南方树种,这些树种在青岛的成活率和后期长
势都比较好,随着城市的发展以及城市绿化的多样
性要求,又引进一些南方树种、珍贵树种。其中有不
少树种如香樟等,因为‘水土不服’难以成活,最终都
退出了青岛。
三桠乌药(Lauraceae obtusiloba),属于樟科山
胡椒属,落叶灌木或小乔木,在南方生于高海拔,北
方生于低海拔,是能适应较寒冷环境的广布种[1]。
可用作园林点缀树种,配植于草坪绿篱和花坛,是一
种具有开发价值的野生木本植物,在园林上可作为
花灌木进行孤植或丛植,具有良好的观赏效果。
法国 冬 青 (Viburnum odoratissimum.var.
awabuki)又称日本珊瑚树(变种),常绿灌木或小乔
木,1年四季枝繁叶茂,遮蔽效果好,又耐修剪。对
煤烟和有毒气体具有较强的抗性和吸收能力,尤其
适于城市作绿篱或园景丛植,是一种理想的园林绿
化树种[2]。这两个树种在青岛地区都有露天栽植,
但其分布面积与相对育苗面积较小,作为新型的园
林绿化树种二者具有较好的推广潜力。三桠乌药、
法国冬青种子多而易得,如何选择种子温室育苗的
时机,对引种和繁育具有重要意义。本试验对三桠
乌药、法国冬青种子温室育苗的发芽时间以及与温
度的关系进行探索,以期为青岛市的绿化树种引种
驯化提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
用以发芽试验的种子:2012年9月采集于青岛
崂山太清宫、北九水景区。种子采集后去除瘪粒,搓
洗去除果肉后于荫处自然晾干,置室外沙藏越冬贮
藏。
表1 供试种源
种名 种源编号 种源地 采集时间 千粒重/g
法国冬青 B50 青岛崂山太清宫 2012.9 38.72
三桠乌药 B24 青岛崂山北九水 2012.9 104.33
1.2 发芽试验方法
当大气温度高于5℃时,将贮藏的种子取出,用
0.3%KMnSO4 进行消毒,清水浸种24h,挑选饱满
无伤的种子置日光温室催芽床覆盖2层棉布,保持
自然温度、自然光照、75%~85%的相对湿度条件。
连续隔天记录发芽率以及每天高温、低温以计算平
均温度。试验以胚芽露白作为发芽标志。以5d未
见萌动种子作为发芽结束标志。三桠乌药、法国冬
青设置3次重复,每次重复1000粒种子。
1.3 数据处理
按以下公式计算各参数:
(1)发芽率(Germination percen,t GP,% )=
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山东林业科技 2014年第1期 总210期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2014.No.1
(发芽种子数/参试种子数)×100。
(2)发芽指数(Germination,Index,GI)[3] GR
=∑
n
i=1
Gn
TT
,
式中Ti为第i天,Gi为第i天的发芽率,n为试
验开始至结束的天数。发芽指数反映了种子发芽速
率的快慢,与种子发芽率和发芽时间长短有关。
(3)平均发芽时间 MTG(Mean Time to Germi-
nation)[4]MTG=∑
n
i=1
AiTi/∑
n
i=1
Ai式中Ai为在第i天
的发芽数,Ti为第i天,n为试验开始至结束的天
数。平均发芽时间反应了从发芽开始到结束,每个
种子需要发芽的平均时间。
2 结果与分析
2.1 催芽时间与三桠乌药种子发芽的关系
三桠乌药在2013年3月12号外界温度日均高
于5℃后放置于催芽床,若以发芽率达到1%为发芽
初期的标志,第18天有第1批萌发的种子露白发
芽。以发芽率达到20%为发芽中期[9],约需要26~
27天。最终的发芽率为65.65%,见表2。
表2 三桠乌药与法国冬青发芽情况统计
种名
种源
编号
发芽初
期/%
中期/%
最终发
芽率/%
3月30日4月9日5月16日
平均发
芽时间D
发芽速
率指数
三桠乌药 B24 1.005 21.86 65.65 4.85 2.15
法国冬青 B50 1.33 24.80 89.10 3.22 2.50
从3月30号第1粒发芽到5月11号最后1次
出芽总发芽期为41天。发芽率较高的时间集中在
4月2号到4月25号,达到总发芽率的57.4%。发
芽指数为2.15,平均发芽时间为4.85天。见图1。
图1 三桠乌药发芽率与日均温分布图
2.2 催芽时间与法国冬青种子发芽的关系
法国冬青与三桠乌药具有相同的处理,若以发
芽率达到1%为发芽初期的标志,约22~25天有第
1批发芽的种子露白发芽。以发芽率达到20%为发
芽中期,大约需要27~28天。而法国冬青从3月
20号第1粒发芽到5月11号最后1次出芽总发芽
期为51天。发芽率较高的时间集中在4月7号到
4月22号,达到总发芽率的79.7%。见图2。发芽
指数为2.50,平均发芽时间为3.22天。
从总体的发芽情况来看,二者的发芽时间相对
一致,高发芽率都集中在4月2日到4月25日之
间,但是三桠乌药的出芽期较法国冬青更集中。法
国冬青发芽指数较高,平均发芽时间较短;而三桠乌
药总体发芽率没有法国冬青高,平均发芽时间也比
法国冬青长。三桠乌药种子的千粒重比法国冬青要
图2 法国冬青发芽率与日均温分布图
大,发芽所需的时间也相对较长。为了描述某
个特定物种种子发芽的温度范围,德国学者Sach在
1860年提出了影响种子发芽的3个重要温度:最低
温(base temperature Tb,即种子能够发芽的最低温
度),最适温度(optimum tempersture To,即发芽速
率达到最快时的温度)和最高温度(ceiling temper-
atuer Tc即允许发芽的最高温度)[5]。不同物种的
这3个重要温度是不同的,与其环境适应范围相关,
并与有利于其随后幼苗生长的发芽时间的选择相匹
配[6]。
由图3可以看出4月份日均温度在12.5~
24.75℃之间几乎涵盖了三桠乌药与法国冬青发芽
率的90%以上。5月份温度超过29.5℃种子的发
芽率下降到0.5%以下,此时三桠乌药、法国冬青仍
有34.35%、10.9%的种子没有发芽。马宗骧在
2011年的研究中指出,三桠乌药种子的发芽率和发
芽势随着温度的升高呈先升高后降低的趋势,在
25℃时发芽率发芽势均达到最高,25℃后开始下
降[7]。这与我们的试验结果相吻合。
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山东林业科技 2014年第1期
图3 发芽率与日均温趋势图
对未发芽种子检查发现,仍有种子完好。往年
未出的种子直接播种到大田第2年又有部分发芽,
说明剩余部分种子除因发育等自身因素造成的不能
发芽外,仍有一部分可能是超出其发芽的最适条件
导致未能发芽。大量的实验数据表明种子的发芽率
与发芽时间是服从正态分布的[8]。播种时间的后置
必然引起出芽日期的延迟。只有当种子播种满足于
高温和低的温临界温度之内,才能保证种子发芽所
需积温和时间。
3 结论与讨论
林木种子的发芽率与大于某一临界温度的积温
以及持续时间的长短有关。一般以日均温度大于
5℃作为树木开始生长的温度指标[9]。本试验即以
此为依据设计试验。从试验结果来看,三桠乌药与
法国冬青的发芽率相对较高,发芽时期也相对集中,
可以同期育苗。但三桠乌药比法国冬青的出芽期更
集中、平均出芽时间要长。那么对于育苗而言三桠
乌药对育苗时期的选择就要高于法国冬青。
温度不仅影响着种子的形成,也影响种子的发
芽率、发芽速率和发芽整齐度。早在1801年法国学
者Lefeburc就指出山萝卜 (Scabiosa comosa)种子
在5℃下经过5d都不发芽,在8℃及33℃下发芽缓
慢,22℃~25℃发芽最快[10]。每个物种的种子都有
在确定范围的温度下发芽的能力。不同物种发芽对
温度的需求是不一样的。这是由于种子在发芽过程
中进行着活跃的代谢反应,这些反应都是受种子内
部的酶活性来调节的。温度不足酶的活化或催化作
用受到抑制,温度过高会使酶结构破坏或使酶失活,
抑制种子正常的生理代谢。在温室育苗应用中,温
度的高低直接取决于节气或者时间的早晚,由于温
室效应,温室内温度比大气温度要高,这是温室的优
点,但前提条件是对节气的把握,只有当温室的提温
效果满足植物种子发芽所需的温度范围时,才能使
其有效发挥,否则就会变成缺点。
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山东林业科技 穆艳娟等:关于青岛市三桠乌药与法国冬青温室育苗发芽时间的研究 2014年第1期