全 文 :第29卷第3期
2 0 1 4年9月
河 北 林 果 研 究
HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH
Vol.29No.3
Sep.2 0 1 4
文章编号:1007-4961(2014)03-0283 -05 DOI:10.13320/j.cnki.hjfor.2014.0063
辽东丁香种子萌发特性研究
国志锋1,苑林2,崔玉杰3,相昌发3,李生萍3,郑健3
(1河北省塞罕坝机械林场,河北 围场068450;2河北省蔚县林业局,河北 蔚县075700;
3北京农学院 园林学院,北京102206)
摘要:为了探索辽东丁香种子萌发特性,在赤霉素(GA3)浓度分别为0、10、50、100、500、1 000μmol/L,温度
依次为10、15、20、25、30、35℃,光照强度为0、24.9、35.5、67.3μmol/(m
2·s)的条件下,研究了GA3、温度及
光照等因素对辽东丁香种子萌发的影响。结果表明:GA3 最适处理浓度范围为10~50μmol/L,其中50
μmol/L时的各项结果均明显提高;种子萌发的适宜温度范围为20~30℃,低于15℃或超过35℃发芽均受到
抑制,且最适萌发温度为20℃;光照对辽东丁香种子的萌发具有明显的抑制作用。
关键词:辽东丁香;种子萌发;GA3;温度;光照
中图分类号:S 685.26 文献标志码:A
Characteristics of seed germination of Syringa wolfi Schneid.
GUO Zhifeng1,YUAN Lin2,CUI Yujie3,XIANG Changfa3,
LI Shengping3,ZHENG Jian3
(1 Saihanba Mechanized Foresty Centre of Hebei Province,Weichang068450,China;
2 Forestry Bureau of Yu County of Hebei Province,Yuxian 075700,China;
3 College of Landscape Architecture,Beijing University of Agriculture,Beijing102206,China)
Abstract:In order to explore the characteristics of seed germination of Syringa wolfii,the
effects on germination in different concentrations of GA3(0,10,50,100,500,1000μmol/L
inspectively),different temperatures(10,15,20,25,30,35℃),and different light inten-
sies[0,24.9,35.5,67.3μmol/(m
2·s)],were studied in this paper.The results showed
the GA3optimal treatment concentration range of 10~50μmol/L.The optimal temperature
for seed germination was at 20~30℃,with seed germination suppressed below 15℃or a-
bove 35℃ and the optimum germination temperature of 20℃.The seed germination of
Syringa wolfii was obvious inhibited under the high light.
Key words:Syringa wolfii Schneid.;seed germination;GA3;temperature;light
辽东丁香(Syringa wolfii Schneid.),木犀科
丁香属落叶灌木,株高可达6m,圆锥花序顶生,长5
~30cm,花冠紫色、淡紫色、紫红色或深红色,鲜艳
浓香,漏斗状;在我国,主要分布于黑龙江、吉林、辽宁
等省,喜光,多散生于林缘、溪流两岸、山谷平地;花期
6月,芳香宜人,是极好的庭院绿化和观赏树种[1]。
收稿日期:2014-05-21;修改稿收期:2014-06-30
基金项目:科技部平台项目“国家林木(含竹藤花卉)种质资源平台运行服务(2013年度)”;北京市科委项目“海棠、丁香新品种
选育与种苗产业化”(Z121100007412003)。
作者简介:国志锋(1977-),男,河北围场人,农业推广硕士,高级工程师,主要从事林业技术管理工作。
通讯作者:郑健(1977-),男,汉族,副教授,硕士生导师,主要从事林木遗传资源研究。
284 河 北 林 果 研 究 第29卷
截至目前,有关辽东丁香的研究性文章少之又
少。2001年,韩佳宏等人用比色法测定不同采收期
辽东丁香枝中黄酮及多糖的含量,对辽东丁香枝的
质量进行综合评价,为简便、快捷、可靠地测定辽东
丁香黄酮及多糖含量提供了有效的方法[2];2006
年,王晓娟、朴志勇、田树文对辽东丁香嫩枝扦插育
苗进行了研究,为快速繁育辽东丁香奠定了理论基
础[3]。为丰富绿化树种,满足市场对绿化苗的需求,
拟以辽东丁香种子为材料,分别从GA3、温度、光照
等3方面研究其对辽东丁香种子萌发的影响,以期
为辽东丁香播种育苗提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验所用种子于2012年9月采自内蒙古呼和
浩特植物园不同植株,净种后在5℃条件下贮藏。
选取健康饱满、纯净的种子作为试验材料。
赤霉素(GA3)为Sigma-Aldrich公司生产的分
析纯结晶粉,1g/袋。
1.2 试验方法
将辽东丁香种子用蒸馏水浸种24h,并加入多
菌灵除菌,进行种子发芽试验。试验时,在培养皿
中放双层滤纸,于控温培养箱内发芽。种子发芽
后,以发芽长度超过种子长度2/3为标准逐日记载
发芽数。发芽结束后,计算发芽率、发芽势、发芽指
数等相关数据。
计算公式为:
(1)发芽势G=n/N×100%;
(2)发芽率Gr=∑Gt/N×100%;
(3)发芽指数Gi=∑(Gt/Dt);
(4)吸水率R=(m-m0)/m0×100%;
其中,G表示发芽势,Gr表示发芽率,Gi表示发
芽指数,Gt表示在t日时的发芽数,n表示发芽高峰
期发芽的种子数,N 表示供试种子总数,Dt 表示相
应的发芽日数,R表示吸水率,m表示吸水后种子的
质量,m0 表示干种子的质量。
1.2.1 辽东丁香种子形态观察和千粒重测定 种
子千粒重指气干状态下,1 000粒纯净种子的质量,
以克(g)为单位[4]。研究采用百粒法测量种子千粒
重,挑选种子大小一致、颗粒饱满、结构完整的辽东
丁香种子作为供试材料。重复8次。选取上述供试
种子,进行外部形态特征的观察并描述。
1.2.2 辽东丁香种皮透水性测定 将辽东丁香种
子用蒸馏水浸泡,前6h,每隔1h称重1次;后6h,
每隔2h称重1次;再隔12h,称重1次。以未浸泡
的种子为对照(CK),计算吸水量。
1.2.3 赤霉素浸种对辽东丁香种子萌发的影响
将辽东丁香种子分别以浓度为0、10、50、100、500、
1 000μmol/L的赤霉素浸种24h。处理完成后,在
干净的培养皿中放入2层滤纸,加入去离子水至滤
纸饱和,在每个培养皿中放入50粒种子,4次重复,
将培养皿放入20℃恒温培养箱中进行发芽试验。
1.2.4 温度对种子萌发的影响 以最佳的赤霉素
处理方法处理的种子,分别在10、15、20、25、30、
35℃条件下做发芽试验,每个重复50粒种子,重复
4次。
1.2.5 光照对种子萌发的影响 以最佳的赤霉素
处理方法处理种子,以最适的萌发温度,分别在0、
24.9、35.5、67.3μmol/(m
2·s)光照条件下进行发
芽试验,每个重复50粒,重复4次。自放入培养箱
起开始记录发芽种子数,进行发芽率、发芽势的
测定。
2 结果与分析
2.1 辽东丁香种子形态观察和千粒重
辽东丁香种子长约8mm,宽约2~3mm,近长
椭圆形,种子成熟时为棕褐色,不熟时为黄绿色,表
面光滑,有种翅。辽东丁香种子的千粒重为9.64±
0.195g,属于小粒种子。
2.2 辽东丁香种皮透水性测定
辽东丁香种子吸胀吸水曲线见图1。
图1 辽东丁香种子吸胀吸水曲线
Fig.1 Imbibition water absorption curve of Syringa wolfi
从图1中可以看出,将辽东丁香种子浸泡24h,
种子在浸泡过程中吸水量持续增长,且在第1小时时
第3期 国志锋等:辽东丁香种子萌发特性研究 285
的吸水率最大。说明辽东丁香种子种皮透水性较好。
2.3 GA3 浸种对辽东丁香种子萌发的影响
不同浓度的GA3 对辽东丁香种子发芽率和发
芽势的影响见图2、图3。图中的数据均为平均值±
标准误差,设4个重复;不同字母表示差异显著(P
<0.05),相同字母表示差异不显著。
图2 不同浓度GA3 对辽东丁香种子发芽率和发芽势的影响
Fig.2 Effects on seed germination of Syringa wolfi in the
different concentrations of GA3
图3 不同浓度GA3 对辽东丁香种子发芽指数的影响
Fig.3 The effect on germination index of Syringa
wolfi in different concentration of GA3
由图2、图3可以看出,辽东丁香种子经GA3 预
处理后的各项发芽指标均有不同程度的变化。对
发芽率、发芽势和发芽指数而言,最有效的赤霉素
溶液浓度为50μmol/L,与对照组相比3个指标分
别提高了5%、14%和0.37;当浓度达到50μmol/L
后,随着浓度的增加,各项指标均有不同程度的下
降。对不同浓度赤霉素预处理的种子的各项指标
进行差异分析,结果显示:在50μmol/L处理条件
下,发芽指数最高,为4.51,且显著高于其他处理;
对发芽率而言,以50μmol/L处理为最高,为68%,
除与10μmol/L处理之间差异不显著外,显著高于
其他处理;发芽势亦是50μmol/L 处理最高,为
37%,且显著高于其他处理。以上结果表明,浓度
为50μmol/L的赤霉素对辽东丁香种子的萌发具
有显著促进作用。
不同浓度GA3 对辽东丁香种子萌发进程的影
响如图4。
图4 不同浓度GA3 对辽东丁香种子萌发进程的影响
Fig.4 The effect on seed germination process of
Syringa wolfi in different concentration of GA3
由图4可以看出,辽东丁香种子分别以浓度为
0、10、50、100、500、1 000μmol/L的赤霉素浸种24h
条件下的发芽历程均为10d,其中发芽率达到最高
时分别为6、7、7、7、7、8d;萌发启动速率均为5d。
综上所述,浓度为50μmol/L的赤霉素对辽东丁香种
子的萌发具有显著促进作用,但不能加快发芽速度。
2.4 温度对种子萌发的影响
不同温度对辽东丁香种子发芽率和发芽势、发
芽指数的影响如图5、图6。图中的数据均为平均值
±标准误差,设4个重复;不同字母表示差异显著
(P<0.05),相同字母表示差异不显著。
图5 不同温度对辽东丁香种子发芽率和发芽势的影响
Fig.5 Effects on seed germination of Syringa wolfi
in the different temperature
286 河 北 林 果 研 究 第29卷
图6 不同温度对辽东丁香种子发芽指数的影响
Fig.6 The effect on germination index of Syringa
wolfi at different temperature
由图5、图6可以看出,在10℃低温下辽东丁香
种子不萌发;在20℃时,发芽率和发芽势达到最高,
且显著高于其他温度处理,分别为68%和34%;发
芽指数在25℃和20℃时差异不显著,但显著高于其
他温度处理,分别为4.41和4.37。综合考虑可以
得出,20℃为辽东丁香种子萌发的最适温度。
不同温度对辽东丁香种子萌发进程的影响
见图7。
图7 不同温度对辽东丁香种子萌发进程的影响
Fig.7 The effect on seed germination process of
Syringa wolfi at different temperature
由图7可以看出,辽东丁香种子在10℃时不萌
发;在15、20、25、30、35℃条件下发芽历程均为16
d;萌发启动速率分别为8、5、4、4、3d;在15℃和
20℃时第10天达到发芽高峰,25℃、30℃和35℃时
第6天达到发芽高峰。综上所述,辽东丁香种子萌
发最适温度为20℃,且随着温度的增加其萌发启动
速率加快。
2.5 不同光照对种子萌发的影响
不同光照对辽东丁香种子发芽率和发芽势、发
芽指数的影响见图8、图9。图中的数据均为平均值
±标准误差,设4个重复;不同字母表示差异显著
(P<0.05),相同字母表示差异不显著。
图8 不同光照对辽东丁香种子发芽率和发芽势的影响
Fig.8 Effects on seed germination of Syringa wolfi
in the different ilumination
图9 不同光照对辽东丁香种子发芽指数的影响
Fig.9 The Effect on seed germination index of
Syringa wolfi in the different ilumination
由图8、图9可以看出,黑暗条件下,辽东丁香
种子萌发的各项指标均最高,显著高于其他光照强
度,并且随着光照强度的增加各项指标均明显下
降;仅在0μmol/(m
2·s)和24.9μmol/(m
2·s)光
照条件下的发芽势差异不显著。结果表明,光照对
辽东丁香种子萌发具有抑制作用,且随光照强度的
增加抑制作用增大。
不同光照对辽东丁香种子萌发进程的影响见
图10。
第3期 国志锋等:辽东丁香种子萌发特性研究 287
图10 不同光照对辽东丁香种子萌发进程的影响
Fig.10 The effect on seed germination process
of Syringa wolfi in the different ilumination
由图10可以看出,不同光照条件下,辽东丁香
种子的发芽历程均为12d;萌发启动速率均为4d,
在第6天达到发芽高峰期。说明光照对辽东丁香种
子的发芽历程和萌发启动速率没有明显的影响,但
随光照强度的增加,会降低其发芽率。综上所述可
知,光照对辽东丁香种子萌发具有抑制作用,且随
光照强度的增加抑制作用增大。
3 结论
辽东丁香种子长约8mm,宽约2~3mm,近长
椭圆形,种子成熟时为棕褐色,表面光滑,有种翅,
千粒重为9.64±0.195g,属于小粒种子。
辽东丁香种子在浸泡过程中吸水量持续增长,
且在第1小时时的吸水率最大。说明辽东丁香种子
种皮透水性较好。
GA3 最适处理浓度范围为10~50μmol/L,其
中浓度为50μmol/L的赤霉素对辽东丁香种子的
萌发具有显著促进作用,但不能加快发芽速度。
辽东丁香种子萌发的适宜温度范围为20~
30℃,低于15℃或超过35℃发芽均受到抑制,且最
适萌发温度为20℃。
光照对辽东丁香种子的萌发具有明显的抑制
作用,且随光照强度的增加抑制作用增大。
致谢:本文的试验材料由国家林木种质资源平
台提供,北京市科委项目(Z1211000Q7412003)资
助,在此表示感谢!
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(编辑 潘秀华)