免费文献传递   相关文献

濒危植物广西火桐种子繁殖技术及幼苗生长节律



全 文 :收稿日期:2010 - 05 - 04 修回日期:2010 - 06 - 24
基金项目:广西自然科学基金资助项目(桂科自 0832222) ;中国科学院知识创新工程基金资助项目。
作者简介:骆文华(1965 -) ,男,副研究员,从事保护生物学研究。E-mail:lwh2004@ gxib. cn。
濒危植物广西火桐种子繁殖技术及幼苗生长节律
骆文华,毛世忠,丁 莉,黄仕训,唐文秀
(中国科学院广西植物研究所,广西 桂林 541006)
摘要:对广西火桐(Erythropsis kwangsiensis)的种子发芽与苗木繁育技术进行了研究。结果表明:广西火桐种子无休眠期,
宜随采随播,播后 2 d开始发芽,7 d发芽结束,发芽率可达 95%以上;种子贮藏方式以使用塑料袋密封低温贮藏为好,种子
经低温贮藏 2 个月发芽率仍可达 70%以上;培育广西火桐幼苗的基质以园土最好,其幼苗的平均株高较石灰土、酸性红壤
土上的分别增长 16%和 33%,平均地径增长 25%和 47%;广西火桐幼苗的生长高峰期为 7 - 9 月。
关键词:广西火桐;濒危植物;种子繁殖;幼苗生长节律
中图分类号:Q945.5 文献标识码:A 文章编号:1001 - 389X(2011)01 - 0048 - 04
Seed propagation technique and seedling growth law of
endangered species Erythropsis kwangsiensis
LUO Wen-hua,MAO Shi-zhong,DING Li,HUANG Shi-xun,TANG Wen-xiu
(Guangxi Institute of Botany,Chinese Academy Science,Guilin,Guangxi 541006,China)
Abstract:Seed propagation and seeding breeding of Erythropsis kwangsiensis were researched. The results showed that Erythropsis
kwangsiensis seeds did not have the dormant period. It s better to sow in time after collecting. The germination rates were over
95%,for tow days beginning to germinate and for seven days terminating. The germination rates were quite higher for seeds which
are stored with plastic seal and low temperature. Through 2 months low temperature storage,the seedgermination rates were still
over 70% . The best matrix for seedling cultivationwas garden soil,the average height of seedlings increased by 16% and 33%
respectively compared with limeston soil and acid red soil,the average ground diameter increased by 25% and 47% . The fast
growing period of seedling was from July to September in Guilin.
Key words:Erythropsis kwangsiensis;endangered species;seed propagation;seedling growth law
广西火桐(Erythropsis kwangsiensis)为梧桐科(Sterculiaceae)火桐属(Erythropsis)植物,仅分布于广西中
部至南部的石灰岩地区,广西特有种。该种在 1999 年 8 月国务院批准的《国家重点保护野生植物名录
(第一批)》中被列为 2 级重点保护植物[1]。广西火桐为强阳性落叶树种,自然分布于石灰岩地区海拔
1 000 m以下的山沟、山谷、山坡下部及农耕地旁,土壤为石灰岩发育而成的石灰土。其树干挺拔通直,材
质轻、韧,易加工不开裂,为优良的工艺用材;花色金黄艳丽,花期长,具有极高的观赏价值,也是珍贵的园
林观赏树种。由于人类的过度利用,其野生个体数量极少,根据文献[2]报道,目前仅发现 3 株,因而急需
开展采种育苗工作。目前,国内对广西火桐的研究较少,在种子繁殖技术方面黄汉精等[3]进行了初步探
讨,而系统深入的种子繁殖技术研究尚未开展。笔者通过对广西火桐进行种子萌发与苗木年生长节侓研
究,旨在为今后开展广西火桐迁地保护、种群恢复及开发利用等提供繁殖生物学方面的理论依据。
1 试验地概况
本试验在桂林植物园的试验场内进行,该园地处桂林市南郊雁山镇,北纬 25°01,东经 110°17,属中
亚热带季风气候区,海拔 140 - 160 m。该园年平均气温 19.2 ℃,最冷月(1 月)平均气温 8.4 ℃,最热月(7
月)平均气温 28.4 ℃,极端最高温度 40 ℃,极端最低温度 - 6 ℃,≥10 ℃年积温 5 955.3 ℃。试验地所在
区域年平均降水量1 865.7 mm,年平均相对湿度 78%。通常情况下,该区年最低气温在 - 1 ℃以上,偶有
霜冻。土壤为酸性红壤,pH值 5.6。
2 材料与方法
福建林学院学报 2011,31(1) :48 - 51 第 31 卷 第 1 期
Journal of Fujian College of Forestry 2011 年 1 月
DOI:10.13324/j.cnki.jfcf.2011.01.011
2.1 种子采集与处理
试验所用的种子为 2008 年 7 月 5 日采自广西来宾市北五乡的广西火桐种群中的成年健壮母树。广
西火桐的果为蓇葖果,有柄,膜质,在成熟前甚早开裂成叶状,舌形,有明显脉纹,长 7 - 12 cm,宽 2. 5 -
4.5 cm,成熟时呈紫红色;每蓇葖果有种子 1 - 2 粒,种子卵圆形,长约 1 cm,直径约 0.6 cm,成熟时呈黄褐
色,表面微皱,着生在心皮边缘的近基部。实验种子饱满率 88.89%、千粒重 265.50 g。种子采后及时脱
粒,用 5‰的高锰酸钾水溶液消毒,清水冲洗后凉干备用。
2.2 方法
2.2.1 种子发芽测定 2008 年 7 月 6 日在气温为 25 - 31 ℃的室内进行发芽试验,白天为自然散射光,晚
上不加光。每个培养皿播种 100 粒,3 重复。发芽实验以胚根长为种子长的 1 /2 作为发芽标准,计算发芽
势和发芽率。每日观察种子萌发情况,补充适量水,至发芽高峰时检查发芽势,发芽结束统计发芽率。
发芽势 /% =(从开始发芽至发芽高峰为止的发芽数 /试验种子总数)× 100
发芽率 /% =(发芽种子总数 /试验种子总数)× 100[4 - 5]。
2.2.2 不同贮藏方法和时间的种子萌发试验 采用将种子置于室内通风、干燥的地面常温贮藏(干藏)和
用塑料袋封装置于恒温冰箱低温[(5 ± 1)℃]贮藏 2 种方式,按不同储藏时间,从 2008 年 7 月 11 日至
2008 年 9 月 14 日每隔 5 d一批次,分批次在遮光率为 75%遮阳网下的沙床上进行种子萌发比较试验。每
批次种子各 50 粒,3 重复。
2.2.3 不同基质播种试验 分别以石灰土、园土及酸性红壤土为基质,并对其基本理化性质进行测定。
石灰土采自桂林植物园附近石山上的黑色石灰土,园土为桂林植物园试验场耕作土,酸性红壤土则为试验
场耕作层下的土壤;播种容器选择高 18 cm、口径 14 cm的营养袋;播种时间为 2008 年 7 月 6 日,将播种容
器置于遮光率为 75%的遮阳网下,每处理种子各 30 粒,3 重复,常规管理。
2.2.4 幼苗年生长节律的测定 2009 年 1 月 17 日选择 10 株以营养土培育、生长健壮的半年生袋装苗
(平均株高 47.70 cm,平均地径 0.83 cm)在苗圃试验场地定植,株距为 1.5 m ×1.5 m,定植后对其株高、地
径进行测量,做好标记,每月定期测量 1 次至年底结束。
2.2.5 数据统计分析 应用 SPSS 13.0 统计分析软件整理数据,采用 One-way ANOVA,LSD 法进行多重
比较检验分析。
3 结果与分析
3.1 广西火桐种子萌发规律
从表 1 可看出,广西火桐种子播后 2 d 即可发芽,至第 7 天结束,发芽势、发芽率均较高,分别为
64.33%和 97.00%,说明广西火桐种子无后熟休眠特性,种子成熟后即能萌发,且发芽一致性较高。
表 1 广西火桐发芽结果
Table 1 Result of seed germination
置床后天数 /d 每日发芽数 /粒 累计发芽数 /% 空腐粒数 /粒 发芽率 /%
2 7.00 ± 0.67 7.00 ± 0.67
3 50.33 ± 3.78 57.33 ± 3.11
4 24.67 ± 1.11 82.00 ± 2.00
5 10.67 ± 1.11 92.67 ± 3.11 2.33 ± 0.44 97.00 ± 1.33
6 2.67 ± 1.11 95.33 ± 2.22
7 1.67 ± 0.89 97.00 ± 1.33
3.2 不同贮藏方法、时间对广西火桐种子萌发的影响
从 2 种贮藏方式的发芽率结果(表 2)可知:1)种子在常温贮藏条件下,贮藏时间在 5 d 以内,其播种
发芽率与对照相比,在 1%和 5%的水平上不存在显著差异;贮藏时间在 30 d 以上,在 1%和 5%的水平上
与对照及前 6 批种子的发芽率相比,均存在显著差异,其播种发芽率降至 80%以下;贮藏 60 d,种子发芽
率降至 10%以下;贮藏 70 d以上,则种子完全失去发芽能力。2)种子在低温贮藏条件下,贮藏时间在 15 d
以内,其播种发芽率可达到93.37%以上,与对照相比,在 1%和 5%的水平上不存在显著差异;低温贮藏 20
94
第 1 期 骆文华等:濒危植物广西火桐种子繁殖技术及幼苗生长节律
- 30 d,发芽率仍可达 90%以上,与前几批所播种子的发芽率相比,在 1%的水平上,但在 5%的水平上有
显著性差异;贮藏 70 d,种子发芽率仍有 60%以上。3)比较 2 种贮藏方式的种子发芽率结果,在广西火桐
种子贮藏方式的选择上,低温贮藏明显优于常温贮藏。
表 2 不同贮藏方法、时间对种子萌发的影响
Table 2 Effect on seed germination in different storage methods and storage time
贮藏时间 /d
常温贮藏发
芽率 /%
差异显著性
1% 5%
低温贮藏发
芽率 /%
差异显著性
1% 5%
0(CK) 97.00 ± 0.67 A a 97.00 ± 0.67 A a
5 93.37 ± 4.44 AB ab 96.67 ± 2.24 A a
10 88.90 ± 5.93 BC bc 95.57 ± 1.51 AB ab
15 85.57 ± 3.71 BCD bcd 93.37 ± 4.44 ABC abc
20 84.43 ± 1.51 BCDE cde 91.13 ± 3.71 ABCD bcd
25 82.20 ± 3.73 CDEF cde 92.20 ± 1.47 ABCDE bcde
30 80.00 ± 2.20 FG f 91.10 ± 1.47 ABCDEF bcdef
35 72.20 ± 1.47 H g 87.80 ± 1.47 CDEFG defg
40 60.00 ± 4.47 H h 84.43 ± 1.51 FGH gh
45 52.20 ± 1.47 I i 82.20 ± 1.47 GHI hi
50 41.13 ± 3.71 J j 80.00 ± 2.20 HIJ hij
55 21.13 ± 3.71 K k 74.43 ± 1.51 JK k
60 7.77 ± 3.69 L l 71.10 ± 1.47 KL kl
65 1.10 ± 1.47 M m 65.13 ± 3.42 LM m
70 0 M m 62.43 ± 3.24 M m
3.3 不同基质对种子萌发和当年生幼苗生长的影响
3 种不同基质的基本理化性质见表 3。广西火桐种子在石灰土、园土及酸性红壤土 3 种不同基质上的
播种发芽率及幼苗生长状况见表 4。表 4 表明:广西火桐种子在 3 种基质上的播种发芽率都较高,达 95%
以上,在 1%和 5%的水平上均无显著差异,但在酸性红壤土上的发芽率最高,为 97.77%。比较当年生幼
苗在 3 种不同基质上的生长量,在 1%的水平上,石灰土上幼苗的平均株高与酸性红壤上的无显著差异,
但与园土上的存在显著差异;平均地径方面则 3 种基质上的幼苗均存在显著差异,在 5%的水平上,3 种基
质上的平均株高和平均地径均存在显著差异。综合比较,广西火桐当年生幼苗以园土上生长的较好。这
与园土的养分元素含量比较均衡有关,尤其是园土中的有效 P含量远高于其他 2 种基质,而有效 P含量对
幼苗根系的生长发育影响较大,进而影响幼苗对养分元素的吸收和苗木的生长。
表 3 3 种不同基质土壤特征比较
Table 3 Comparison of soil properties between two different media
土壤类型 pH
有机质含量
g·kg -1
水解性 N含量
g·kg -1
有效 P含量
g·kg -1
速效 K含量
g·kg -1
园土 5.26 12.28 129.88 807.25 5.26
石灰土 7.68 18.16 159.33 1.30 7.68
酸性红壤 5.57 9.49 47.44 504.75 5.57
表 4 不同基质对种子萌发和幼苗生长的影响
Table 4 Effect on seed germination and seedlings growth in different sowing matrix
基质 发芽率 /%
差异显著性
1% 5%
均株高 / cm
差异显著性
1% 5%
均地径 / cm
差异显著性
1% 5%
园土 96.67 ± 1.00 A a 20.91 ± 0.34 A a 0.68 ± 0.02 A a
石灰土 95.55 ± 0.58 A a 17.96 ± 1.10 AB ab 0.54 ± 0.01 AB ab
酸性红壤 97.77 ± 0.58 A a 15.68 ± 0.19 AB c 0.46 ± 0.01 C c
3.4 幼苗年生长节律
广西火桐观测样株的年生长结果见表 5。从表 5 中可以看出,广西火桐幼苗在桂林植物园呈明显的
季节性生长,1、2 月和 11、12 月幼苗处于低温干旱季节,生长缓慢,4 - 10 月为生长旺盛期,高生长和地径
生长的高峰期均为 7 - 9 月,峰值出现在 7 月份。其高生长变化节律与地径生长变化节律基本一致,都表
05
福 建 林 学 院 学 报 第 31 卷
现出明显的“慢、快、慢”的生长过程,这与任木、海南椴、白桂木等濒危树种幼苗的年生长变化节律基本相
同[6 - 7]。幼苗年平均株高增长量为 131.00 cm,年平均地径增长量为 4.76 cm,表明广西火桐苗期生长速度
较快,具有一定的速生性。
表 5 广西火桐幼苗株高、地径观测值
Table 5 Observed value of seedling height and ground diameter
测量时间 平均株高 / cm 平均地径 / cm
各月净生长量
株高 / cm 地径 / cm
2009.01.17 47.70 ± 0.85 0.83 ± 0.03
2009.02.18 48.53 ± 1.38 0.91 ± 0.01 0.93 ± 0.11 0.08 ± 0.01
2009.03.20 49.95 ± 1.56 0.99 ± 0.01 1.33 ± 0.04 0.08 ± 0.01
2009.04.20 53.08 ± 1.80 1.15 ± 0.01 3.13 ± 0.25 0.15 ± 0.01
2009.05.20 58.20 ± 1.70 1.48 ± 0.08 4.63 ± 0.04 0.33 ± 0.06
2009.06.20 67.28 ± 1.52 2.01 ± 0.05 9.08 ± 0.18 0.53 ± 0.03
2009.07.20 99.55 ± 2.05 2.80 ± 0.06 32.28 ± 3.57 0.80 ± 0.04
2009.08.20 129.88 ± 2.65 3.66 ± 0.11 30.33 ± 0.60 0.86 ± 0.06
2009.09.20 159.55 ± 0.07 4.47 ± 0.05 29.68 ± 2.58 0.81 ± 0.06
2009.10.20 177.15 ± 1.41 5.14 ± 0.12 17.60 ± 1.48 0.66 ± 0.06
2009.11.20 178.70 ± 2.26 5.54 ± 0.11 1.05 ± 0.14 0.41 ± 0.01
2009.12.20 178.70 ± 2.26 5.59 ± 0.13 0 0.05 ± 0.01
4 小结
广西火桐种子的外种皮极薄,易脱水而丧失发芽能力,故种子成熟时应及时采摘。种子属顽拗型,无
休眠期,种子成熟后在湿润的环境下 2 d即能萌发,因而采后应及时播种。种子随采随播发芽率较高,可
达 95%以上,且培育出的当年生幼苗的生长量最高。如果不能及时播种,需进行种子贮藏时,以塑料袋密
封低温贮藏的效果较好。种子低温贮藏 2 个月,其发芽率仍可达 70%以上,而种子常温贮藏 2 个月则基
本丧失发芽能力。
3 种不同播种和栽培基质中,以园土最好。种子在园土上的播种发芽率虽与石灰土及酸性红壤土上
的播种发芽率相近,均达 95%以上,但园土上生长的幼苗的平均株高比石灰土、酸性红壤土上的分别增长
16%和 33%,平均地径增长 25%和 47%。
4 - 10 月为广西火桐幼苗的生长旺盛期,在苗木培育过程中,此时期应加强水肥管理,以促进苗木的
快速生长,获得优质壮苗。
参考文献
[1]国家林业总局,农业部.国家重点保护野生植物名录(第一批) [J].植物杂志,1999(5) :4 - 11.
[2]刘演,宁世江.广西重点保护野生植物资源的现状与评价[J].广西科学,2002,9(2) :124 - 132.
[3]黄汉精,陆仕念,韦兰英.广西火桐采种与育苗技术[J].广西林业,2008(1) :39 - 40.
[4]杨丽云,李绍平,陈翠,等.金铁锁种子繁殖技术研究[J].西南农业学报,2009,22(2) :449 - 453.
[5]尹擎,管开云,吕元林,等.红花桉种子繁殖研究[J].广西植物,2001,21(2) :183 - 186.
[6]骆文华,黄仕训,李瑞棠,等.不同栽培基质对石山濒危植物苗期生长的影响[J].农村生态环境,2001,17(4) :12 - 16.
[7]范繁荣.濒危植物白桂木种子繁殖苗年生长规律研究[J].江西林业科技,2009(3) :13 - 15.
(责任编辑:卢凤美)
15
第 1 期 骆文华等:濒危植物广西火桐种子繁殖技术及幼苗生长节律