王愛波++李婕++時鐘瑜

摘要：為促進美國紅楓（Acer rubrum）在河南省商丘市的引種栽培，將紅點、秋火焰品種的美國紅楓種子進行室溫干藏6、12個月，再以溫水浸泡后低溫層積4、8周，最后置于室內(nèi)30 ℃/20 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、15 ℃/5 ℃（12 h/12 h）4個溫度梯度，每天光照條件下培養(yǎng)12 h，持續(xù)培養(yǎng)28 d。試驗結(jié)果顯示，無論在何種處理下，紅點的種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均顯著高于秋火焰。紅點種子的休眠性較淺，易于利用種子繁殖法對其進行引種栽培。室溫干藏12個月與6個月相比顯著促進種子萌發(fā)，溫水浸泡后低溫層積8周與4周相比顯著促進種子萌發(fā)。不同處理下紅點種子的最適萌發(fā)溫度為15 ℃/5 ℃，其代表月份為3、11月；不同處理下秋火焰種子的最適萌發(fā)溫度為20 ℃/10 ℃，其代表月份為4、10月。與秋火焰種子相比，紅點種子更易于利用種子繁殖法引種栽培獲得成功。在本地引種栽培這2個品種，應(yīng)對其種子進行較長時間（如12個月）的室溫干藏，并在溫水浸泡后低溫層積較長時間（如8周）；秋火焰種子于溫度較低的月份（4、10月）播種，紅點種子則于溫度更低的月份（3、11月）播種，才有利于引種栽培成功。

關(guān)鍵詞：美國紅楓；引種栽培；室溫干藏；溫水浸泡；層積

中圖分類號： S718.43文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0264-03

美國紅楓（Acer rubrum）屬于槭樹科槭樹屬，別稱紅花槭、加拿大紅楓、北美紅楓等，原產(chǎn)于美國東海岸，是由北美紅楓和中國紅楓雜交并進行基因改良的優(yōu)秀品種[1]。美國紅楓是彩葉樹種中最具代表性的樹種之一，全年葉色豐富、適應(yīng)范圍廣、耐寒性很強，于-35 ℃條件下可安全越冬；生長速度快，超過國內(nèi)絕大多數(shù)槭樹品種[2]；對有害氣體抗性強，尤其對氯氣的吸收力強，可作為防污染綠化樹種[3]。美國紅楓因其優(yōu)點眾多而被廣泛引種栽培。

目前，引種栽培美國紅楓主要利用有性繁殖和無性繁殖2種方式，有性繁殖一般采用種子育苗方式，無性繁殖一般采用扦插育苗和組織培養(yǎng)等方式[1]。關(guān)于種子育苗，有學者將種子與濕沙混合后低溫層積一定時間，再在田間播種育苗[4]；有學者將種子浸泡24 h，再將種子與蛭石混合進行低溫層積一定時間后穴播育苗[5]；也有學者將種子在溫水中浸泡，低溫層積一定時間再播種育苗[6]?？梢?，美國紅楓種子可能需要較長時間的室溫干藏處理，且溫水浸泡后層積有利于種子萌發(fā)。本試驗將室溫干藏與溫水浸泡后層積的方法相結(jié)合，對美國紅楓2個品種的種子進行不同時間的室溫干藏處理，再進行不同時間的溫水浸泡后層積處理，以期篩選最有利于種子萌發(fā)的處理條件，為美國紅楓在河南省商丘市及其他地區(qū)的引種栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗材料

以美國紅楓品種紅點、秋火焰成熟9個月的種子為試驗材料。

1.2試驗方法

將2個品種的種子分別經(jīng)室溫干藏6、12個月后，均置于50 ℃左右的溫水中，采用玻璃棒攪拌20 min，水自然冷卻后將種子在水中浸泡24 h，取出種子與濕度約為10%的濕沙混合，在冰箱中保持5 ℃層積4、8周；之后用0.03 mg/L的高錳酸鉀對種子進行滅菌，再將各品種不同處理下的種子轉(zhuǎn)移至鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿25粒，各4個重復；將培養(yǎng)皿置于4個不同溫度梯度的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)28 d。溫度梯度設(shè)置為30 ℃/20 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、15 ℃/5 ℃（12 h/12 h），光周期設(shè)置為每天12 h光照[光/暗=12 h/12 h，100 μmol/（m2·s），400～700 nm，白熾燈光]，溫度梯度中的高溫時間與光照時間一致。4個溫度梯度代表商丘市近5年內(nèi)每年每月的日平均最高溫、最低溫，即：30 ℃/20 ℃（6月中旬至8月中旬），25 ℃/15 ℃（5月至6月中旬、8月中旬至9月），20 ℃/10 ℃（4、10月），15 ℃/5 ℃（3、11月）。由于12、1、2月溫度過低且伴隨降雪，不適宜大多數(shù)植物生長，因此這3個月的日平均溫度均未應(yīng)用在溫度梯度設(shè)置中。

1.3檢測指標

1.3.1種子萌發(fā)率以胚根伸出作為種子萌發(fā)的標志。每24 h對每個培養(yǎng)皿內(nèi)萌發(fā)的種子數(shù)目進行1次統(tǒng)計，并將萌發(fā)的種子移出培養(yǎng)皿，必要時為培養(yǎng)皿補加一定的蒸餾水。于28 d試驗結(jié)束后計算每個培養(yǎng)皿內(nèi)的種子萌發(fā)率。種子萌發(fā)率=萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

1.3.2種子萌發(fā)速率種子萌發(fā)速率用萌發(fā)指數(shù)（GI）表示。

GI=∑G/t。

式中，G為時間t（d）時的萌發(fā)率，t為相應(yīng)的發(fā)芽時間[7-9]。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準誤表示，采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析。經(jīng)檢驗不符合正態(tài)分布和方差齊次性的數(shù)據(jù)須進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后仍不符合的數(shù)據(jù)用非參數(shù)檢驗（Kruskal-Wallis non-parametric test）。采用Tukeys HSD檢驗處理間多重比較的差異顯著性。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對種子萌發(fā)率的影響

2.1.1溫水浸泡后低溫層積4周對種子萌發(fā)率的影響在4個溫度梯度下，室溫干藏12個月與6個月相比種子萌發(fā)率均顯著提高，紅點、秋火焰種子的萌發(fā)率分別提高了160～335百分點、8.0～14.5百分點。低溫處理與高溫處理相比種子萌發(fā)率顯著提高，紅點種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)率均隨溫度的升高而顯著降低；秋火焰種子室溫干藏6、12個月分別在15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下萌發(fā)率最高，而在30 ℃/20 ℃下萌發(fā)率最低；在同一溫度下，紅點種子的萌發(fā)率均顯著高于秋火焰種子（圖1）。

2.1.2溫水浸泡后低溫層積8周對種子萌發(fā)率的影響在4個溫度梯度下，室溫干藏12個月與6個月相比種子萌發(fā)率均顯著提高，紅點、秋火焰種子的萌發(fā)率分別提高了13.0～33.5百分點、13.0～19.5百分點。低溫處理與高溫處理相比種子萌發(fā)率顯著提高，紅點種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)率均隨溫度的升高而顯著降低；秋火焰種子室溫干藏6、12個月在 15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下萌發(fā)率均顯著較高，而在30 ℃/20 ℃ 下萌發(fā)率最低；在同一溫度下，紅點種子的萌發(fā)率均顯著高于秋火焰種子（圖2）。

與溫水浸泡后低溫層積4周相比，溫水浸泡后低溫層積8周的種子萌發(fā)率顯著提高，紅點種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)率分別提高了4～9百分點、6～10百分點，秋火焰種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)率分別提高了1～2百分點、3～4百分點。

2.2不同處理對種子萌發(fā)速率的影響

2.2.1溫水浸泡后低溫層積4周對種子萌發(fā)速率的影響在4個溫度梯度下，室溫干藏12個月與6個月相比種子萌發(fā)速率均顯著提高，紅點、秋火焰種子的萌發(fā)速率分別提高了1.15～1.88、1.03～2.26。紅點種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)速率均隨溫度的升高而顯著降低；秋火焰種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)速率在4個溫度梯度間差異不顯著，在20 ℃/10 ℃下萌發(fā)速率最高，而在30 ℃/20 ℃下萌發(fā)速率最低；在同一溫度下，紅點種子的萌發(fā)速率顯著高于秋火焰種子（圖3）。

2.2.2溫水浸泡后低溫層積8周對種子萌發(fā)速率的影響在4個溫度梯度下，室溫干藏12個月與6個月相比種子萌發(fā)速率均顯著提高，紅點、秋火焰種子的萌發(fā)速率分別提高了0.65～1.52、1.39～2.08。紅點種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)速率均隨溫度的升高而顯著降低；秋火焰種子室溫干藏6個月在20 ℃/10 ℃下萌發(fā)速率顯著提高，在其他溫度梯度間差異不顯著；秋火焰種子室溫干藏12個月萌發(fā)速率在4個溫度梯度間差異不顯著，在20 ℃/10 ℃下萌發(fā)速率最高，而在 30 ℃/20 ℃下萌發(fā)速率最低；在同一溫度下，紅點種子的萌發(fā)速率顯著高于秋火焰種子（圖4）。

與溫水浸泡后低溫層積4周相比，溫水浸泡后低溫層積8周的種子萌發(fā)速率顯著提高，紅點種子室溫干藏6、12個月

萌發(fā)速率分別提高了0.80～1.10、0.34～0.54，秋火焰種子室溫干藏6、12個月萌發(fā)速率分別提高了0.00～0.60、0.36～0.60。

3結(jié)論與討論

在4個溫度梯度下，室溫干藏12個月與6個月相比，2個品種種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均顯著提高，表明延長室溫干藏時間促進了種子萌發(fā)。一些具有生理性休眠的種子經(jīng)干藏后可完成后熟，從而打破休眠并促進萌發(fā)[10]。本試驗結(jié)果表明，紅點、秋火焰種子可能存在生理性休眠，2個品種種子的萌發(fā)可能需要后熟作用，與干藏6個月相比，干藏12個月更有利于種子的后熟作用，從而促進萌發(fā)。

低溫層積處理能打破很多植物種子的生理性休眠，已在羊草（Leymus chinensis）、異穗苔草（Carex heterostachya）、珙桐（Davidia involucrata）、東北紅豆杉（Taxus cuspidata）等草本和木本植物種子中取得較好效果[11-15]。低溫層積時間長短可能與種子的休眠及萌發(fā)存在一定關(guān)系。羅弦等對低矮苔草（Carex humilis）、披針葉苔草（Carex lanceolata）、青綠苔草（Carex breviculmis）、澇峪苔草（Carex giraldiana）種子進行不同時間的低溫層積處理，發(fā)現(xiàn)4種苔草種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均隨低溫層積時間的延長而增加。而本試驗發(fā)現(xiàn)，與溫水浸泡后低溫層積4周相比，溫水浸泡后低溫層積8周美國紅楓2個品種種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均顯著提高，表明溫水浸泡后低溫層積較長時間更有利于打破休眠并促進萌發(fā)。

低溫促進種子萌發(fā)的例子很多，如一些谷類在低溫下具有較高的種子萌發(fā)率[16]；低溫對剛收獲的圓柱山羊草（Aegilops cylindrical）的種子萌發(fā)率具有促進作用[17]。在不同處理下，紅點種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均隨溫度的升高而顯著降低，表明低溫處理相對于高溫處理可顯著促進紅點種子的萌發(fā)；紅點種子經(jīng)處理后的最適萌發(fā)溫度為15 ℃/5 ℃，其代表月份為3、11月。在不同處理下，秋火焰種子的萌發(fā)率在 15 ℃/5 ℃、20 ℃/10 ℃下顯著提高，而萌發(fā)速率在20 ℃/10 ℃ 下最高，表明秋火焰種子經(jīng)處理后的最適萌發(fā)溫度為20 ℃/10 ℃，其代表月份為4、10月。

無論在何種處理下，紅點種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均顯著高于秋火焰種子，表明紅點種子的休眠性比秋火焰種子淺，在當?shù)馗子诶梅N子繁殖法對其進行引種栽培。

紅點、秋火焰種子可能存在生理性休眠，延長室溫干藏和低溫層積的時間均有利于種子萌發(fā)。紅點種子的休眠性比秋火焰種子淺，更易于利用種子繁殖法對其進行引種栽培。如果在當?shù)匾N栽培，應(yīng)對2個品種種子進行較長時間（如12個月）的室溫干藏，并在溫水浸泡后低溫層積較長時間（如8周）；秋火焰種子于溫度較低的月份（4、10月）播種，紅點種子于溫度更低的月份（3、11月）播種，這樣有利于引種栽培成功。

參考文獻：

[1]李婕，王愛波. 美國紅楓在我國的栽培管理現(xiàn)狀[J]. 商丘職業(yè)技術(shù)學院學報，2015，14（5）：105-106.

[2]張健，李玉娟，李敏，等. 典型彩葉樹種美國紅楓研究技術(shù)綜述[J]. 廣西農(nóng)學報，2009，24（2）：55-57，59.

[3]金鈴鳴，金裊. 優(yōu)秀彩葉樹種推介——美國紅楓[J]. 花木盆景：花卉園藝，2006（12）：46-47.

[4]張建國，崔會平. 觀葉樹種數(shù)紅楓[J]. 中國花卉園藝，2002（2）：33.

[5]桂勇武，郭成寶，高年春. 4種引進彩葉樹種的播種育苗技術(shù)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2006（6）：271-272.

[6]李家孔，王玉英，曾德祿，等. 美國紅楓種子育苗技術(shù)[J]. 西南園藝，2006，34（4）：45-46.

[7]姜云天，張麗娜，顧地周，等. 鹽脅迫對茶花鳳仙種子萌發(fā)的影響[J]. 東北林業(yè)大學學報，2014，42（3）：37-41.

[8]Wang A B，Tan D Y，Baskin C C，et al. Effect of seed position in spikelet on life history of Eremopyrum distans（Poaceae） from the cold desert of North-West China[J]. Annals of Botany，2010，106（1）：95-105.

[9]李春雷，馬世駿，彭濱，等. 人工老化對玉米種子活力指標、內(nèi)含物質(zhì)含量及生理指標的影響[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學學報，2014，36（5）：505-509，514.

[10]Baskin J M，Baskin C C. A classification system for seed dormancy[J]. Seed Science Research，2004，14（1）：1-16.

[11]馬瑞霞，王彥榮. 種子水引發(fā)的研究進展[J]. 草業(yè)學報，2008，17（6）：141-147.

[12]馬紅媛，梁正偉. 不同貯藏條件和發(fā)芽方法對羊草種子萌發(fā)的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學報，2007，18（5）：997-1002.

[13]路覃坦，張金政，孫國峰，等. 四種國產(chǎn)野生無髯鳶尾種子休眠類型的研究[J]. 草業(yè)學報，2009，18（2）：130-137.

[14]程廣有，唐曉杰，高紅兵，等. 東北紅豆杉種子休眠機理與解除技術(shù)探討[J]. 北京林業(yè)大學學報，2004，26（1）：5-9.

[15]魚小軍，王芳，龍瑞軍. 破除種子休眠方法研究進展[J]. 種子，2005，24（7）：46-49.

[16]Harrington G T. Forcing the germination of freshly harvested wheat and other cereals[J]. Journal of Agricultural Research，1923（23）：79-100.

[17]Fandrich L，Mallory S C. Temperature effects on jointed goatgrass（Aegilops cylindrica） seed germination[J]. Weed Science，2005（53）：594-599.張鵬葛，盛萍，任慧梅，等. 新疆貝母屬8種藥用植物葉片的解剖學結(jié)構(gòu)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2016，44（5）：267-270.