全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 1期，2009年 1月 3 7
经夏越冬播种水曲柳种子的萌发效应
张鹏, 沈海龙 *
东北林业大学林学院, 林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150040
提要: 贮藏的成熟水曲柳种子经夏越冬播种的结果表明, 贮藏的成熟种子经夏越冬播种可以萌发, 东北地区的播种时间宜
在9月之前。用适宜的植物生长调节物质处理可以获得较好的发芽效果, 其中以100 mg·L-1激动素浸种1 d的效果较好。
关键词: 水曲柳; 种子; 经夏越冬播种; 萌发
Germination Responses of Fraxinus mandshurica Rupr. Seeds Sowed Last
Summer
ZHANG Peng, SHEN Hai-Long*
Key Laboratory of Forest Tree Genetic Improvement and Biotechnology of Ministry of Education, School of Forestry, Northeast
Forestry University, Harbin 150040, China
Abstract: The stored mature seeds of Fraxinus mandshurica were sowed last summer as materials in the
research on germination responses of overwintering pregermination on field. The results showed that the stored
mature seeds sowed last summer could germinate with the overwintering treatment. In northeast China, the
appropriate sowing time was before September. The germination percentage increased with different treatments
of plant growth substances, and the treatment of 100 mg·L-1 kinetin for 1 day had better effects on the germi-
nation of Fraxinus mandshurica seeds.
Key words: Fraxinus mandshurica Rupr.; seeds; last summer sowing; germination
收稿 2008-10-16 修定 2008-11-19
资助 黑龙江省青年科学基金(QC07C62)和东北林业大学青年
科研基金(0 7 0 3 9 )。
* 通讯作者(E-mail: shenhl-cf@nefu.edu.cn; Tel: 0451-
8 2 1 9 1 0 4 4 )。
水曲柳是我国东北林区重要的阔叶用材树种,
一般以种子繁殖为主, 近些年来, 人们就萌芽更新
(荆涛等 2002)、扦插(朴楚炳等 1995)、嫁接(李
丰等2002; 沈庆宁等2002)及组织培养(张惠君和罗
凤霞 2003; 谭燕双和沈海龙 2003)等无性繁殖方法
作了尝试, 并取得了一定的进展。这些无性繁殖方
法有一定的应用潜力, 但由于各种原因迄今还与生
产应用有很大距离。目前生产中种子繁殖仍然是
水曲柳繁殖的主要方式。由于水曲柳种子有深休
眠特性, 给育苗生产带来了一定的困难。长期以
来, 人们对其休眠特性、破除休眠的方法以及萌发
生理进行了一些研究(凌世瑜和董愚得 1983; 赵海
珍 1983; 凌世瑜 1986; 郭廷翘等 1991; 郭维明等
1991; 张鹏和沈海龙 2006; 张鹏等 2007)。在苗圃
生产实践中一般以隔年埋藏法处理种子为主。由
于种子层积处理需要投入较多的人力和物力, 不但
要经历相当长的时间, 而且如果在层积过程中环境
温度控制不好, 会有大量种子腐烂而造成巨大的经
济损失。因此, 探索更加实用、经济、方便、有
效的种子处理方法对水曲柳播种育苗的生产实践就
显得很重要。为此, 本文以贮藏的成熟种子为材
料, 作了经夏越冬播种(种子于夏季进行播种, 需要
经过一个冬季后于播种后第2年春季萌发)的试验,
探索水曲柳种子经夏越冬播种育苗的可行性及其相
关技术。
材料与方法
贮藏的水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)种
子经夏越冬播种于 2005年和 2006年分别进行。
2005年经夏越冬播种所用的种子于2004年采自吉
林省露水河林业局。种子千粒重 59.49 g, 含水率
为 8.41%。2006年经夏越冬播种所用的种子来自
吉林省延边林木种子管理站, 种子千粒重 59.42 g,
含水率为 8.78%。种子于低温 5 ℃下干燥贮藏备
用。
播种试验地点均选在本校花卉生物工程研究
所院内圃地。每次播种前进行人工作床, 并用五氯
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硝基苯进行土壤消毒。
播种时间对水曲柳种子经夏越冬播种出苗的
影响实验于 2005年 6月中旬、7月中旬、8月中
旬、9月中旬四个时期进行, 用干种子直接播种。
每个时期播种 4行, 每行播种 50粒, 行距 15 cm。
播种后, 当年只进行苗床的除草工作, 不进行其他
管理措施。于 2006年春季 4月下旬后开始调查出
苗情况, 苗期管理按常规育苗管理要求进行。
生长调节剂浸种对水曲柳种子经夏越冬播种
出苗的影响实验于 2005年 7月中旬进行。用不同
浓度的不同生长调节剂, 赤霉素 GA3 (10、100、
1 000 mg·L-1)、6-BA (1、10、100 mg·L-1)、激
动素 KT (0.1、1、10、100 mg·L-1) , 分别浸种
1、2、4 d, 以水浸 4 d为对照。每种处理播种
3行, 即重复 3次, 每行播种 50粒, 行距 15 cm。
播种后, 当年只进行苗床的除草工作, 不进行其他
管理措施。于 2006年春季 4月下旬后开始调查出
苗情况, 苗期管理按常规育苗管理要求进行。
激动素(kinetin, KT)对水曲柳贮藏种子经夏越
冬播种萌发的影响实验于 2005年7月中旬和2006
年 7月中旬进行了 2次。将贮藏种子水浸 24 h后
用 100 mg·L-1 KT溶液处理 24 h, 以水浸 48 h的种
子为对照。将两种处理的种子播种在苗床上, 每种
处理播种 4行, 即重复 4次, 每行播种 50粒, 行距
15 cm。播种后, 当年只进行苗床的除草工作, 不
进行其他管理措施。于次年春季 4月下旬后开始
调查出苗情况。
试验数据利用Microsoft Excel和SPSS 11.5数
据处理软件分析。
结果与讨论
1 播种时间对水曲柳种子经夏越冬播种出苗率的
影响
图1结果表明, 不同播种时间水曲柳种子经夏
越冬播种出苗率差异显著(P<0.05)。7月中旬和 8
月中旬播种的种子出苗率差异不显著, 6月中旬和
9月中旬播种的种子出苗率差异也不显著, 7月中旬
和8月中旬播种与6月中旬和9月中旬播种的种子
出苗率差异显著。7月中旬和8月中旬播种种子出
苗率较高, 6月中旬和 9月中旬播种出苗率较低。
9月中旬播种出苗率低是由于播种时间晚, 水曲柳
种子暖温处理时间相对较短, 经过一个冬季后大部
分种子仍然处于休眠状态。6月中旬播种由于播
种时间早, 暖温处理时间充分, 理论上应获得较高
的出苗率。但本文中 6月中旬播种的种子出苗率
极低, 从土中取出的未萌发的种子十分干燥, 因此
推测可能是由于播种时温度太高, 土壤含水量低, 播
种后我们又未进行灌溉措施, 从而导致种子在长时
间内得不到充足的水分。可见, 水曲柳种子经夏越
冬播种可以出苗, 播种时间宜选在9月之前进行, 播
种时间晚种子不能充分解除休眠。如果在 5~6月
份播种则应注意及时灌溉, 防止苗床过于干燥而使
种子出苗率降低。
2 植物生长调节剂浸种对水曲柳种子经夏越冬播
种出苗率的影响
表1结果和方差分析表明: (1)不同浓度的GA3
浸种不同时间后种子经夏越冬播种出苗率差异显著
(P<0.05), 除 1 000 mg·L-1 GA3浸种 2 d与不作生长
调节剂处理的出苗率差异显著外, 其他处理与不作
生长调节剂处理的出苗率差异均不显著。从不同
浸种浓度来看, 无论是浸种 1 d、2 d还是 4 d, 水
曲柳种子经夏越冬播种的出苗率总体上随GA3浓度
的升高而呈下降趋势, 且浸种时间短的效果较好。
从不同浓度GA3来看, 较低浓度(10 mg·L-1)时种子
经夏越冬播种出苗率高, 以此浓度浸种2 d和4 d的
出苗率较高, 从经济角度考虑以浸种2 d效果最好。
(2)不同浓度的6-BA浸种不同时间的种子经夏
越冬播种出苗率差异也显著(P<0.05), 除 100 mg·L-1
6-BA浸种4 d与不作生长调节剂处理的出苗率差异
显著外, 其他处理与不作生长调节剂处理的出苗率
差异均不显著。6-BA浓度为 1 mg·L-1时, 水曲柳
种子经夏越冬播种出苗率随着浸种时间的延长先下
图 1 不同播种时间水曲柳种子的出苗率
Fig.1 Emergence percentage of F. mandshurica
seeds sowed at different time
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降后升高, 以浸种1 d或4 d 的出苗率为最高。10 mg·L-1
6-BA浸种的水曲柳种子经夏越冬播种的出苗率随
着浸种时间的延长先升高后降低, 以浸种 2 d的出
苗率为最高。100 mg·L-1 6-BA浸种的水曲柳种子经
夏越冬播种的出苗率随着浸种时间的延长而降低, 以
浸种 1 d的出苗率为最高。总的来看, 以 100 mg·L-1
6-BA浸种 1 d或 1 mg·L-1 6-BA浸种 1 d的效果较
好, 从经济角度考虑以1 mg·L-1 6-BA浸种1 d为好。
(3)不同浓度的KT浸种不同时间后种子经夏
越冬播种出苗率差异极显著(P<0.01), 0.1 mg·L-1 KT
浸种 4 d、1 mg·L-1 KT浸种 1 d、100 mg·L-1 KT
浸种 1 d和 2 d与不作生长调节剂处理的出苗率差
异显著, 其他处理与不作生长调节剂处理的出苗率
差异均不显著。0.1 mg·L-1 KT浸种的水曲柳种子
经夏越冬播种的出苗率随着浸种时间的延长先升高
后下降, 以浸种 2 d的出苗率为最高。1 mg·L-1 KT
浸种的水曲柳种子经夏越冬播种的出苗率随着浸种
时间的延长而升高, 以浸种 4 d的出苗率为最高。
10 mg·L-1和 100 mg·L-1 KT浸种的水曲柳种子经夏
越冬播种的出苗率均随着浸种时间的延长先升高后
降低, 以浸种 2 d的出苗率为最高。总的来看, 以
100 mg·L-1 KT浸种 1 d或 2 d的效果最好, 从经济
角度考虑以 100 mg·L-1 KT浸种 1 d为好。
此外, 我们还作了不同年份KT浸种影响水曲
柳贮藏种子经夏越冬播种萌发的实验(图2), 结果表
明, 2006年水浸 48 h的种子经夏越冬播种出苗率
为 40%, 而 100 mg·L-1 KT浸种 24 h的为 57.5%, 方
差分析表明差异极显著(P<0.01)。而 2007年水浸
48 h的种子经夏越冬播种出苗率为 34.25%, 100
mg·L-1 KT浸种 24 h的为 46.5%。方差分析表明,
两种处理种子经夏越冬播种出苗率差异也极显著(P<
0.01)。这说明KT浸种对提高种子经夏越冬播种
出苗率作用明显。但 2006年和 2007年两年的出
苗率有所不同, 2006年比 2007年出苗率高一些。
这说明贮藏种子采用经夏越冬播种的出苗率还与种
子质量和播种年份等因素有关。因此, 生产单位采
用此种方式播种育苗时要充分考虑这些因素。
总之, 植物生长调节物质(如 GA和细胞分裂
表 1 植物生长调节物质浸种的
水曲柳种子经夏越冬播种的出苗率
Table 1 Emergence percentage of F. mandshurica seeds
treated with different concentrations of plant growth
substances before sowing last summer
生长调节剂的类别和浓度 /mg·L-1 浸种时间 /d 出苗率 /%
GA3 对照 4 40.00±3.06bc
1 0 1 34.67±5.70bc
2 44.67±4.67c
4 46.67±7.86c
100 1 32.00±5.29bc
2 48.67±6.67c
4 34.67±1.76bc
1 000 1 22.00±10.07ab
2 12.00±6.11a
4 24.67±1.76ab
6-BA 对照 4 40.00±3.06bc
1 1 50.67±4.81cd
2 44.67±2.67cd
4 50.67±7.69cd
1 0 1 38.67±4.67bc
2 48.00±1.15cd
4 41.33±7.69bcd
100 1 55.33±3.71d
2 28.67±4.06ab
4 18.67±2.40a
KT 对照 4 40.00±3.06cd
0.1 1 30.00±6.43abc
2 37.33±8.74bcd
4 20.00±3.06a
1 1 22.67±1.76ab
2 28.00±4.16abc
4 46.67±4.06de
1 0 1 37.33±9.26bcd
2 50.00±6.11de
4 48.00±3.06de
100 1 58.00±0e
2 60.00±4.62e
4 44.00±3.06cde
　　平均值±标准误差, 同一列上相同字母表示经邓肯多重比较
差异不显著(P> 0.0 5)。
图 2 水曲柳贮藏种子经不同浸种处理后
经夏越冬播种的出苗率
Fig.2 Emergence percentage of F. mandshurica seeds with
treatments of water and KT
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素)可破除种子休眠和促进催芽已多有报道(Kucera
等 2005; Finch-Savage和 Leubner-Metzger 2006;
Cohn和 Butera 1982), 如白蜡树属的欧洲白蜡(F.
excelsior) (Wciślińska 1977; Lewandowska和
Szczotka 1992)、小叶白蜡(F. sogdiana) (王炳举
等 2002)和洋白蜡(F. pennsylvanica) (Tinus 1982;
徐万疆和陈芳 1999)等树种, 以及水曲柳种子层积
处理破除休眠(凌世瑜 1986)等。但在经夏越冬播
种中是否有促进水曲柳种子萌发则尚无定论。本
文结果显示, 植物生长调节物质对提高水曲柳种子
经夏越冬播种出苗也有一定的作用, 并确定, 以100
mg·L-1 KT浸种1 d经夏越冬播种的出苗效果较好。
生产中值得参考。
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