全 文 ：收稿日期:2010-02-25
基金项目:“十一五 ”国家科技支撑课题 “楸树和水曲柳珍贵用材林培育关键技术研究与示范 ”(2006BAD24B08);“优质珍贵用材树种鹅掌楸 、楸树
新品种选育 ”(2006BAD01A1602);国家林业局林木培育实验室基金项目 “楸树杂种无性系选择研究 ”(2005-03);农业科技成果转化项目
“珍贵用材树种楸树优良新品种的中试与示范(2008GB24320414)”的资助。
作者简介:李平英(1970-),女 ,甘肃天水人;高级工程师 ,主要从事林木育种研究。
通讯作者:王军辉 , E-mail:wangjh@caf.ac.cn。
不同贮藏条件对梓树属不同单株种子发芽的影响
李平英 1, 2 , 　王军辉 2 , 　马建伟 1 , 　张宋智 1 , 　韩云花 1 , 　师春娟 1 , 　董菊兰 1
(1.甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所 , 　甘肃 天水 741022;
2.中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室 , 　北京 100091)
摘要:种子生活力受贮藏条件的影响。通过对在常温常湿 、常温干燥器 、4℃冰箱储藏 、 -20℃冰箱储藏 4个贮藏条件下
存放 1年的梓树属(CatatpaScop.)3个种 14个单株种子进行发芽试验。结果表明:梓树属 13个单株种子发芽率在常温
干燥器贮藏的种子平均发芽率最高 ,黄金树 、梓树的平均发芽分别为 76.68%和 75.55%。在常温常湿 、 4℃冰箱储藏和
-20℃冰箱储藏条件下 ,黄金树的 7个单株种子平均发芽率分别为 45.34%、67.68%和 67.57%;梓树的 5个单株种子
平均发芽率分别为 65.4%、63.35%和 63.85%;滇楸发芽率都低 ,只有在 4℃冰箱储藏和 -20℃冰箱储藏下 , 平均发芽
率分别达 0.8%和 57.5%。由此表明 ,种子贮藏时 ,水分条件对种子发芽率的影响相对大于低温条件。种内不同单株自
然发芽率有差异 ,不同单株耐储性对储藏条件的反应有差异。
关键词:　梓树属植物;种子贮藏;发芽率
中图分类号:　S722.1+7　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2010)06-0013-04
EfectofDiferentStorageConditionsonDiferentIndividuals
SeedsGerminationofCatatpaScop.
LIPing-ying1, 2 , WANGJun-hui2 , MAJian-wei1 , ZHANGSong-zhi1 ,
HANYun-hua1 , SHIChun-juan1 , DONGJu-lan1
(1.ResearchInstituteofForestryofXiaolongshan, TianshuiGansu741002, China;
2.ResearchInstituteofForestry, ChineseAcademyofForestry, Keylaboratory
ofTreeBreedingandCultivation, StateForestryAdministration, Beijing100091 , China)
Abstract:Seedlifeisrelativewithitsstorageconditions.Seedsof3 speies14 singleplantofCatatpaScop.
plantsunder4 diferentconditions(undernormaltemperatureandhumidity, normaltemperatureanddesicca-
tor, 4℃ refrigeratory, -20℃ refrigeratory)weretested.Theresultsshowedthattherewerediferenceamong
the14 singleplantseedgerminationofCatatpaScop.Thegerminationratiowereafectedbythestoragecondi-
tions, itwasthehighestatnormaltemperatureanddesiccator, theaveragegerminationratioofCatalpaspeciosa
andCatalpaoratawere74.2%and84.0% respectively.However, underthenormaltemperatureandhumidi-
ty, 4℃ refrigeratory, -20℃ refrigeratorystorageconditions, theaveragegerminationratioofCatalpaspeciosa
(including8cultivars)were45.4%, 64.7% and66.0% respectively.TheaveragegerminationratioofCatal-
paorata(including5cultivars)were71.2%, 74.2% and72.5%respectively.Theaveragegerminationratio
valueofCatalpabungei(including3cultivars)werelowerthanthatoftheothers, whichwere21.0%, 18.6%
and19.2% respectively.Therefore, theefectofseedwatercontentweremoreimportantthanthelowtempera-
tureontheseedstorage.
Keywords:　CatatpaScop;seedstorage;germinateratio
　　选配砧木是现代苗木集约栽培的条件之一 ,果树 、
瓜 、茄 、番茄等常规栽培多采用砧木嫁接以增加收益。
梓树 、黄金树是楸树的最常用砧木 ,需每年育苗 ,种子
储藏有着现实意义 ,近几年楸树在大面积发展砧木 ,但
·13·
研究报告　　李平英 等:不同贮藏条件对梓树属不同单株种子发芽的影响
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.06.081
过去对种子储藏条件知之甚少 ,为补充不足作此研究 ,
楸树结实甚少故不用楸树 ,而用滇楸代表。同时考虑
个体差异 ,故每种用了几个单株分别进行 。贮藏时间 、
贮藏温度 、种子含水量及环境湿度条件等均影响种子
贮藏后的生活力 ,其中种子含水量及贮藏温度是关键。
传统的贮藏方法是以控制温度 、湿度为主 。因此 ,国内
外贮藏种子 、保存种质资源通常将种子干燥后 ,采用低
温和超低温的方法保存 。国际植物遗传资源委员会
(IBPGR)推荐 5% ±1%的含水量和 -18℃低温作为
世界各国长期保存种质资源的理想条件 [ 1] 。
对于种子的储藏方法 ,在实际生产上有很多种。
种子干燥贮存-超干燥贮存是近年发展起来的一种新
的种子贮存方法 ,其核心技术就是在不破坏种子生活
力的前提下 ,尽可能地降低种子的含水量。国外学者
在这方面做了大量的研究 ,相关研究证明 ,种子经超干
处理 ,其寿命会相应增加[ 2] ,但由于受各种条件限制 ,
在基层实际操作中 ,往往得不到最有利的种子贮藏条
件 ,传统方法无疑还是最常用的手段 。对基层种子相
关工作者来说 ,还是希望节约能源 、减少经费 ,又可以
获得同样的贮存效果的可行方法。
本试验是基于这种需要进行初步的探索 ,试图通
过 4种常规储藏条件对梓树属 3个种 14个单株种子
进行发芽试验研究 ,为楸树砧木育苗的大面积发展 、培
育良种壮苗楸树砧木提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　材　料
供试材料为梓树属 (CatatpaScop.)中的黄金树
(Catalpaspeciosa)共 7个单株 、梓树(Catalpaorata)有
5个单株和滇楸(Catalpaduclouxi)有 1个单株用以代
表楸树 。
1.2　方　法
1.2.1　储藏条件和年限
共设置 4个处理:常温常湿自然室内条件(T1),
常温下干燥器中(放有硅胶粒)保存(T2), 4℃冰箱储
藏(T3), -20℃冰箱储藏(T4)用袋盛装。每个种在相
同条件下储存 1年(2007年 10月 5日起到 2008年 10
月 20日止),储藏前对新鲜种子做发芽率测定 ,以作
为 ck。
1.2.2　发芽试验
将待测 14份种子各取 400粒饱满的种子 ,用纱布
分别包好和标记 ,浸泡在 40℃的温水中 ,自然冷却 24
h。开始发芽测定。取 4个培养皿 ,底铺双层滤纸 ,用
蒸馏水浸湿 ,把每一个系号的 400粒种子分别摆放到
4个培养皿中 ,每个培养皿 100粒 ,盖上培养皿盖 ,并
在其上标号 。把播种好的种子放到培养箱中设昼夜温
差(20 ～ 30℃)培养 ,每天 20 ℃下无光照培养 16 h,
30℃下有光照培养 8h。发芽后每天统计每个培养皿
中的发芽数 ,按第 15天发芽数量计算发芽率 ,计算公
式为:
发芽率(%)=15d内发芽种子总数 /供试种子数
×100%。
1.2.3　数据统计
采用 Excel2003、SPSS10.1版进行数据汇总与统
计分析 ,采用 LSD法进行多重比较。
2　结果与分析
2.1　不同储藏条件对黄金树不同系号种子发
芽率的影响
　　从表 1可以看出 ,黄金树不同单株种子 ,在 4种不
同储藏条件下 ,种子的发芽率有所不同;且不同单株之
间存在显著的差异(p<0.05)。不同储藏条件中的常
温干燥条件下 ,不同种子的平均发芽率相对最高 ,最大
值达 92.75%,平均值达 76.68%;其次是 -20℃冰箱
储藏 ,最大值达 90.75%,平均值达 67.57%;常温常湿
下种子平均发芽率最小 , 最大值和平均值分别为
76.25%和 45.34%, 且与储藏前有显著差异 (p<
0.05)(表 1)。在同一储藏条件下 ,不同单株种子发芽
率之间差别较大 , 1号 、3号单株的发芽率相对较高 ,而
4号 、6号和 7号单株的发芽率相对较低 ,且与其它单
株之间差异显著(p<0.05)。与储藏前种子平均发芽
相比 ,常温常湿 、常温干燥 、4℃冰箱储藏 、 -20℃冰箱
储藏下平均分别下降 39.48%、 8.14%、 17.14%和
17.25%,说明不同的储藏条件都会造成种子品质的下
降 。低温储藏并没有多大优势 ,从节约资源考虑 ,选择
常温干燥条件下即可 。
2.2　不同储藏条件对梓树不同单株种子发芽率
的影响
　　从表 2可以看出 ,梓树不同种子发芽率与 4种不
同储藏条件和不同的单株有关 。B1在不同储藏条件
下的发芽率都相对较高 ,最大值为 100.0%,平均值为
97.87%;B3和 B4的发芽率相对较低 ,最大值分别为
71.0%和 56.3%,平均值分别为 56.62%和 46.19%。
经差异显著性分析 ,不同梓树单株之间差异显著 ,各处
理之间除 B2差异不显著外(p>0.05),其它各单株差
异均达显著水平(p<0.05)。有的单株储藏前后差异
不大 ,如 B1和 B2。有的储藏后发芽率降低很多 ,说
明个体不仅发芽率不同 ,耐储藏性也不同 。
·14·
第 29卷　第 6期　2010年 6月　　　 　　 　 　　　　　种　子　(Seed)　　　 　　　　 　 　　Vol.29　No.6　Jun.　2010
表 1　不同储藏条件下黄金树不同单株种子发芽率的比较
单株号 种子产地 储藏前平均发芽率(%)[ 3]
　　　　　　　　　　　　　储藏 后平 均 发芽 率(%)　　　　　　　　　　　　　
常温常湿 常温干燥 4℃冰箱储藏 -20℃冰箱储藏
1
新疆玛纳斯
平原林场 94.00±1.54aA
76.25±3.61aB
(81.17)
92.75±1.95aA
(98.67)
87.25±1.37aAB
(92.82)
89.50±2.02aA
(95.2)
2
新疆玛纳斯
平原林场 74.75±2.02bA
55.25±1.66bB
(73.91)
77.00±1.73bA
(103.01)
61.50±5.20cB
(82.27)
48.00±3.46cdB
(64.21)
3
新疆玛纳斯
平原林场 95.00±3.08aA
69.25±3.90aB
(72.89)
92.50±2.02aA
(97.36)
88.25±2.09aA
(92.89)
90.75±1.66aA
(95.53)
4
新疆玛纳斯平原林场 76.00±0.77bA 16.50±2.74dD(21.71) 56.00±0.58cB(73.68) 43.00±0.58dC(56.58) 43.50±4.47dC(57.24)
5
新疆玛纳斯
平原林场 88.75±1.83aA
51.00±2.89bcC
(57.46)
85.50±2.31aA
(96.33)
75.75±1.37bB
(85.35)
71.25±4.11bB
(80.28)
6
新疆玛纳斯
平原林场 77.75±2.60bA
7.63±0.33dC
(9.81)
55.00±1.15cAB
(70.74)
44.25±5.27dB
(56.91)
59.50±4.91bcB
(76.53)
7 辽宁开源市 87.50±1.35aA 41.50±3.33cC(47.43)
78.00±3.46bAB
(89.14)
73.75±3.32bB
(84.29)
70.50±4.04bB
(62.57)
平均 84.82 45.34 76.68 67.68 67.57
　　注:括号内为储藏后发芽率与储藏前发芽率的百分比。数值表示为:平均值 ±标准差。数字后的小写字母表示在同一储藏条件下不同单株
之间的发芽率差异;数字后的大写字母表示同一单株在不同储藏条件下的发芽率差异。
表 2　不同储藏条件下梓树不同单株种子发芽率的比较
单株号 种子产地 储藏前平均发芽率(%)[ 3]
　　　　　　　　　　　　　储藏 后平 均 发芽 率(%)　　　　　　　　　　　　　
常温常湿 常温干燥 4℃冰箱储藏 -20℃冰箱储藏
B1 辽宁恒仁 94.75±1.06aB 97.5±3.6aB(102.90)
100±0.0aA
(105.54)
97.5±1.3aB
(102.90)
96.5±0.5aB
(101.85)
B2 贵州毕节 84±1.54bAB 76.8±3.1bB(91.42)
93.8±0.5bA
(111.67)
83.5±3.9bAB
(99.40)
82.8±5.4bAB
(98.57)
B3 江西九江 74.5±1.35bA 63.6±3.6cA(84.97)
71.0±1.2cA
(95.30)
47.3±4.2cB
(63.49)
45.0±0.9cB
(60.40)
B4 江西九江 78.75±1.35bA 43.5±0.6dC(55.24)
56.3±3.1dB
(71.49)
44.8±3.0cC
(56.89)
40.3±2.8cC
(51.17)
A3 河南洛阳 94.75±1.83aA 41.5±4.8dB(43.79)
78.0±4.2cdB
(82.32)
43.75±1.49cB
(46.17)
54.75±4.41cB
(57.78)
平均发芽率() 85.35 65.4 75.55 63.35 63.85
　　注:括号内为储藏后发芽率与储藏前发芽率的百分比。数值表示为:平均值 ±标准差。数字后的小写字母表示在同一储藏条件下不同单株
之间的发芽率差异(1%显著水平);数字后的大写字母表示同一单株在不同储藏条件下的发芽率差异(1%显著水平)。
图 1　不同储藏条件下滇楸种子发芽率的变化
2.3　不同储藏条件对滇楸种子发芽率的影响
从图 1可以看出 ,滇楸种子易变质 ,不易储藏 。
在不同的处理下差别较大 ,在常温常湿和常温干燥储
藏下 ,种子的平均发芽率均为 0;在 4℃冰箱储藏和
-20℃冰箱储藏下的平均发芽率分别是 0.8%和
57.5%。由此表明 ,滇楸种子因其生物学特性的关系 ,
种子生活力随时间的延长而降低 ,用种子繁殖会受到
限制。这和梓树 、黄金树的结果不同 。为什么滇楸反
而要低温 ,而自然界却并不如此 ,这有待进一步研究 。
3　结论与讨论
种子含水量和贮藏温度是影响种子生活力的最关
键因素 。从本试验结果可看出 ,梓树属 3个种 14个单
株的种子发芽率在不同的贮藏处理下都有所不同 ,受
贮藏条件的影响较大 ,但在变化幅度上有同步现象 ,这
主要与其生物学特性有关 。在常温常湿 、常温干燥器 、
4℃冰箱储藏和 -20℃冰箱储藏 4个贮藏条件下 ,常
温干燥器贮藏的种子平均发芽率最高 ,黄金树 、梓树的
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研究报告　　李平英 等:不同贮藏条件对梓树属不同单株种子发芽的影响
平均发芽率最高 ,分别为 76.68%和 84.0%。其原因
是种子含水量与种子呼吸作用紧密相关 ,种子通常在
较大含水量下能够进行微弱的生理代谢 ,导致种子贮
藏过程中的 “发热 ”、“出汗 ”现象 ,从而导致种子的霉
变变质 ,生活力下降。由此表明 ,在林木种子储藏过程
中 ,种子含水量在种子保质过程中起了关键作用 ,在实
际生产中 ,参种子的储藏应使种子尽可能地干燥 ,才能
保证种子的品质 。
本研究结果与一些研究结果一致 , 如 Ellsand
Hong等 [ 4]将芝麻种子含水量的下限由 5%降到 2%,
结果种子寿命比含水量 5%时提高了 40倍 ,其效果与
贮藏温度由 20 ℃降到 -20℃对种子寿命的影响相
同 。EllsandHong等 [ 5]用甘兰型油菜(Brassnapus)
种子进行试验 ,结果发现含水量为 3%的种子较含水
量为 5%的种子寿命提高 2倍 ,当含水量低于 3%时 ,
种子寿命不再增加。郑郁善等[ 6]对杉木 、马尾松 、木
麻黄 、黑松和台湾相思种子进行超干处理 ,发现木麻黄
和台湾相思种子有较强的耐干燥性能 ,种子含水量降
至 1%时 ,未见有活力水平明显下降 ,以含水量为 4%
时活力水平最高;杉木 、马尾松和黑松种子以含水量为
5%时发芽率和各项活力指标达到最大 。楸树种子发
芽率都较低 ,这主要与楸树种子的生殖生物学特性有
关 ,在进行楸树种子育苗时 ,应采用一些物理 、化学的
手段来进行技术处理 。
温度也是影响种子寿命的关键因素。但从试验结
果看 ,温度对梓树属 3个种 14个单株的种子发芽率的
影响不是很大 ,在常温常湿 、4℃冰箱储藏和 -20℃冰
箱储藏下 ,黄金树的 8个单株的种子平均发芽率分别
为 45.34%、67.68%和 67.57%;梓树的 5个单株的种
子平均发芽率分别为 65.4%、63.35%和 63.38%;滇
楸整体上发芽率都低 ,在常温常湿 、常温干燥器下贮
藏 ,发芽率均为 0;在 4℃冰箱储藏和 -20℃冰箱储藏
下的平均发芽率变化也不大 ,分别是 0.8%和 57.5%,
从而说明梓树属植物种子对温度的要求不高 ,可能与
其本身的生物特性有关。下一步试验继续研究滇楸 、
楸树和灰楸 3种楸树的储藏 。
种子贮藏通常状况下是将低温与干燥条件相结
合 ,可以明显地提高种子发芽率 。国内曾丽等 [ 2]研究
认为 ,低温可以较好地维持对照种子的发芽能力。含
水量为 3.4% ～ 4.5%的超干种子低温贮藏后 ,发芽率
与对照(即相同含水量超干处理的种子在室温下贮
藏)的发芽率之间差别不明显 ,但发芽势明显高于未
超干处理;当含水量低于 3.0%时 ,其种子发芽率 、发
芽指数和发芽势均明显低于对照 。综合上述 ,种子贮
藏应在安全含水量范围内尽量降低种子含水量 ,有条
件的情况下超干处理 ,并在较低温度下贮藏。
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第 29卷　第 6期　2010年 6月　　　 　　 　 　　　　　种　子　(Seed)　　　 　　　　 　 　　Vol.29　No.6　Jun.　2010