賈 軍,韓麗君,郝向春,郭晉平
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 太谷 030801;2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西 太原 030012)
野皂莢種子催芽技術(shù)研究
賈 軍1,韓麗君2,郝向春2,郭晉平1
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 太谷 030801;2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西 太原 030012)
野皂莢(Gleditsia microphylla)種子具有堅(jiān)硬的種皮,自然狀態(tài)下不易發(fā)芽。通過(guò)對(duì)其種子進(jìn)行酸蝕處理(用濃度為98%,75%,50%的濃H2SO4分別酸蝕15 min,25 min,35 min,45 min)和高溫水浴處理(恒溫50℃,70℃,90℃條件下分別水浴5 min,10 min),測(cè)定其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用98%濃H2SO4酸蝕野皂莢種子25 min,萌發(fā)效果最佳,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和吸漲率分別為86%,73%,100%.采用恒溫水浴的方法處理野皂莢種子,發(fā)芽率均≤50%,萌發(fā)效果不理想。
野皂莢;催芽;酸蝕;水浴;發(fā)芽率;發(fā)芽勢(shì);吸漲率
野皂莢(Gleditsia microphylla)是豆科皂莢屬落葉灌木,樹(shù)皮灰色,多二分枝刺,二回羽狀復(fù)葉?;ò咨?,莢果扁而薄,長(zhǎng)橢圓形。在山西省自然分布于呂梁山、太岳山以及太行山的中低山區(qū)。野皂莢具有發(fā)達(dá)的根系,葉片小,蒸發(fā)量小,抗旱性極強(qiáng),是理想的荒山綠化、水土保持樹(shù)種。引種馴化栽培野皂莢對(duì)山西省的生態(tài)建設(shè)具有重要意義。但野皂莢種皮堅(jiān)硬,自然狀態(tài)下不易發(fā)芽。為此,筆者于2014年10月采集野皂莢種子,2015年春天采用酸蝕和高溫水浴的方法進(jìn)行了催芽試驗(yàn),探尋野皂莢最佳的催芽技術(shù),為野皂莢的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支撐。
1.1 采種地及地理?xiàng)l件
野皂莢種子采自運(yùn)城市鹽湖區(qū)南城辦西姚村南山,東經(jīng)111°01'12″,北緯37°57'36″,海拔420 m.屬于大陸溫帶季風(fēng)氣候,光熱資源豐富,氣候溫和。年均溫13.5℃,最低月均溫(1月)-2.2℃,最高月均溫(7月)27.4℃.年降水量550 mm,年平均日照時(shí)數(shù)2 247.4 h.霜凍期在10月下旬至翌年4月上旬,無(wú)霜期208 d.
1.2 試驗(yàn)方法
2014年10月采集野皂莢種子,凈種后置于5℃條件下貯藏,翌年春天選取籽粒飽滿的種子作為試驗(yàn)材料。
1.2.1 催芽試驗(yàn)
1)酸蝕處理。將野皂莢種子分別用濃度為98%,75%,50%的濃H2SO4各酸蝕15 min,25 min,35 min,45 min,用蒸餾水清洗后再用蒸餾水浸泡20 h.每組種子100粒,共9組,浸泡結(jié)束后置于人工氣候培養(yǎng)箱25℃恒溫培養(yǎng)。
2)高溫水浴處理。將野皂莢種子置于恒溫水浴鍋中,在設(shè)定溫度50℃,70℃,90℃條件下分別水浴5 min,10 min.之后使其自然冷卻至室溫,再浸泡20 h.每組種子100粒,共6組,浸泡結(jié)束后置于人工氣候培養(yǎng)箱25℃恒溫培養(yǎng)。
1.2.2 指標(biāo)計(jì)算發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%,發(fā)芽勢(shì)=(發(fā)芽高峰期發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%,
吸漲率=(浸泡20 h后吸漲的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%.
2.1 酸蝕處理對(duì)野皂莢種子萌發(fā)的影響
野皂莢種子用不同濃度的濃H2SO4進(jìn)行催芽后,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率各有不同,結(jié)果見(jiàn)表1.
表1 酸蝕處理對(duì)野皂莢種子萌發(fā)的影響
由表1可以看出,用75%,50%的濃H2SO4處理,隨著酸蝕時(shí)間的增加,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率均呈上升趨勢(shì),在酸蝕45 min時(shí)達(dá)到最大值。用75%濃H2SO4處理種子,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率最大值分別為56%,39%,65%;用50%濃H2SO4處理,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率最大值分別為46%,35%,50%.但用98%的濃 H2SO4處理,在酸蝕25 min的時(shí)候達(dá)到最大值,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率分別為86%,73%,100%.酸蝕25 min之后,隨著酸蝕時(shí)間的增加其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均呈下降趨勢(shì),而吸漲率仍為100%.這說(shuō)明在酸蝕35 min,45 min的條件下,野皂莢種皮破壞嚴(yán)重,種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)也被破壞,導(dǎo)致吸漲率上升,發(fā)芽率下降。
方差分析結(jié)果表明,用98%濃 H2SO4處理25 min時(shí),種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率值最大,與其它處理存在極顯著差異(P≤0.01)。
2.2 高溫水浴處理對(duì)野皂莢種子萌發(fā)的影響
野皂莢種子用不同的水溫、時(shí)間進(jìn)行水浴,其結(jié)果如表2所示。
表2 恒溫水浴處理對(duì)野皂莢種子萌發(fā)的影響
由表2可以看出,隨著水浴溫度的升高,種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均呈先上升后下降的趨勢(shì)。在恒溫70℃水浴10 min時(shí)達(dá)到最大值,分別為 50%,31%.隨著水浴溫度的升高,種子吸漲率呈上升趨勢(shì),在恒溫90℃水浴10 min時(shí)達(dá)到最大值,為83%.但在恒溫90℃水浴條件下,隨著時(shí)間的增加,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均呈下降趨勢(shì);在水浴10 min時(shí)種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最低值,分別為10%和5%.原因是水浴溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致種皮過(guò)度軟化,使種子內(nèi)部所需發(fā)芽物質(zhì)失活。
方差分析結(jié)果表明,恒溫70℃水浴10 min時(shí)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)與其它處理存在顯著性差異,萌芽效果較好。
1)野皂莢種子具有堅(jiān)硬的種皮,透水性差,是阻礙其自然發(fā)芽的主要原因。用98%的濃H2SO4處理野皂莢種子25 min,種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸漲率最佳,分別為86%,73%,100%.如果酸蝕時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞,影響發(fā)芽率。本研究還發(fā)現(xiàn),相比較高濃度H2SO4酸蝕處理,低濃度H2SO4酸蝕處理對(duì)野皂莢種子的萌發(fā)影響不明顯。
2)不同溫度水浴處理野皂莢種子,可以加快種皮的軟化速度,增強(qiáng)種子吸水性,以恒溫70℃水浴10 min效果較好。但并不是溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)越好,在恒溫90℃水浴處理時(shí),種皮過(guò)度軟化,使種子內(nèi)部所需發(fā)芽物質(zhì)失活,影響種子萌發(fā)效果。
3)在生產(chǎn)上,對(duì)野皂莢種子進(jìn)行催芽,建議使用濃度為98%的濃 H2SO4酸蝕處理25 min.濃H2SO4腐蝕性極強(qiáng),操作時(shí)需謹(jǐn)慎。
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Study on Accelerating Germination Technology of Gleditsia microphylla Seed
Jia Jun1,Han Lijun2,Hao Xiangchun2,Guo Jinping1
(1.Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Shanxi Academy of Forestry Sciences,Taiyuan 030012,China)
Gleditsia microphylla with a hard seed coat,germinated difficultily in the natural state.By using concentrated sulfuric acid at a concentration of 98%,75%,50%,corrosion by 15 minutes,25 minutes,35 minutes,45 minutes and using constant temperature 50℃,70℃,90℃bath were 5 minutes,10 minutes to measure germination rate,germination potential,imbibition rate.The results showed that using concentrated sulfuric acid at a concentration of 98%corrosion by 25 minutes could make germination best,its germination rate,germination potential,imbibition rate were 86%,73%,100%.Its germination rate was all less than or equal 50%by using constant temperature water bath and the germination result was poor.
Gleditsia microphylla;Accelerating germination;Corrosion;Water bath;Germination rate;Germination potential;Imbibition rate
S792.99
A
1007-726X(2015)03-0014-03
2015-04-23
林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目(201104012)
賈 軍(1988— ),男,山西祁縣人,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。
郭晉平(1963— ),男,山西原平人,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)教授,博士后,博士生導(dǎo)師。