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(西藏農(nóng)牧學院， 西藏 林芝 860000)

巨柏(Cupressusgigantea)，又名雅魯藏布江柏木，為柏科柏木屬高大常綠喬木，高30～50 m，胸徑1～3 m，少數(shù)可達6 m[1]，為國家一級保護物種[2]。巨柏分布范圍極其狹窄，僅在西藏林芝市朗縣、米林縣、波密縣和林芝縣等地的雅魯藏布江邊及支流有散生單株分布，多在海拔3 000～3 400 m的陽坡上形成疏林[3]。該樹雌雄同株，雄花多于雌花，球花單生枝頂，花芽于每年10月開始分化，至翌年2月越冬花芽繼續(xù)分化，2月底分化成熟，3月初花芽開始萌動，至4月中下旬花期結(jié)束，5—6月份開花結(jié)實，第3年4—5月份球果成熟[4]。球果呈矩圓狀球形，一般較大，長1.6～2 cm，徑1.3～1.6 cm，種鱗6對，每枚種翅中含有10～15粒種子，球果頂部平，常呈五角形或六角形，或上部的種鱗呈四角形，中央有明顯而凸起的尖頭[1]。巨柏種子為油性種子，呈扁橢圓形，兩側(cè)有窄翅，種鱗頂部大而明顯[4]。

目前，對巨柏的研究主要涉及生物學特性、種群與群落生態(tài)學、瀕危機制與保護、苗木培育等方面[5-6]。在巨柏育苗生產(chǎn)中，種子播前處理方法多種，有常溫浸種法、50 ℃浸種法，也有干燥種子直接播種的情況，亟待理論上開展相關(guān)研究，以規(guī)范浸種生產(chǎn)環(huán)節(jié)。另外，巨柏種子發(fā)芽實驗條件還沒有統(tǒng)一標準，雖然李永霞等[7]提出了巨柏沙培發(fā)芽法的適宜發(fā)芽溫度，但發(fā)芽測定持續(xù)時間在實踐中還未統(tǒng)一。本實驗主要研究不同浸種溫度對巨柏種子吸水及萌發(fā)的影響，旨在比較不同浸種效果，確定巨柏沙培法發(fā)芽測定持續(xù)時間，為巨柏人工繁育和資源保護提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

實驗用巨柏種子于2017年4月采自林芝市朗縣洞嘎鎮(zhèn)扎西塘村(28°59′49″N，93°18′0″E)雅魯藏布江右岸的階地巨柏林，海拔3 060 m。球果經(jīng)陰干后得到純凈種子，千粒重為4.651 g，含水量為11.95%。

1.2 浸種方法及種子吸水測定

根據(jù)巨柏苗木生產(chǎn)中種子播前浸種方法，設(shè)計了不浸種和浸種2類處理，5種浸種溫度，即20 ℃(常溫)，30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃溫水浸種。

按照抽樣方法，抽取6組樣品，供實驗之用。每組隨機取160粒種子，分別于20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃等5種溫度條件下浸種。每2 h稱量1次種子重量，連續(xù)3次測量穩(wěn)定后結(jié)束實驗。

1.3 發(fā)芽方法

巨柏種子發(fā)芽實驗采用培養(yǎng)皿沙培法，即采用粒級≤1 mm的細沙，經(jīng)0.5%高錳酸鉀溶液消毒后作為發(fā)芽基質(zhì)。培養(yǎng)基質(zhì)相對含水量控制在60%左右，沙床厚度0.7 cm，種子上覆0.3 cm細沙。

根據(jù)巨柏浸種實驗結(jié)果，當種子吸水達到平衡時，將種子置床做發(fā)芽實驗。共6組處理，即干燥種子和上述5種溫度浸種。每個樣品50粒種子，每組3個重復。人工培養(yǎng)箱的發(fā)芽環(huán)境條件為：溫度25 ℃、相對濕度60%、光照條件為13 h光照/11 h黑暗。

培養(yǎng)皿上加蓋附有小孔的塑料薄片以減少水分蒸發(fā)。實驗過程中，每天定時補充水分，以保證培養(yǎng)基質(zhì)的相對濕度在60%左右。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

以胚根長度達到2 mm作為萌發(fā)計數(shù)標準，逐日統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)量。以連續(xù)3 d無種子發(fā)芽作為結(jié)束發(fā)芽實驗的時間。計算發(fā)芽勢和發(fā)芽率。

用Excel 2003軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)處理和作圖，用SPSS 22軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 巨柏種子的吸水過程

不同浸種溫度條件下巨柏種子的吸水過程見圖1。

由圖1可知，不同溫度條件下浸種，巨柏種子吸水過程有共同的規(guī)律性，即吸水速率呈先快后緩的趨勢，最后達到平衡。在浸種最初12～18 h，種子吸水速率最快，之后逐漸下降，直至達到平衡。

圖1 不同浸種溫度處理下巨柏種子重量的變化

不同溫度條件下巨柏種子的吸水過程也存在比較大的差異。一是浸種溫度越高，種子吸水達到平衡的時間越短。浸種溫度為60 ℃時，種子達到吸脹的時間為34 h；浸種溫度為50 ℃時，達到吸脹的時間約為36.5 h；浸種溫度為20 ℃時，種子達到吸脹的時間約為44 h。浸種溫度每提高10 ℃，種子達到吸脹的時間平均縮短約2.5 h?？梢姡邷啬軌虼龠M種子的吸水過程，提高吸水速率，從而盡早達到吸水平衡。二是浸種溫度越高，種子吸水量越大。盡管不同溫度條件下，種子吸水量差異不大，但吸水量仍舊存在差異。較高溫度浸種比較低溫度浸種，種子吸水量較多，這可能與較高溫度條件下，脂肪等各類大分子活化對水分子的吸附有關(guān)。

2.2 不同浸種溫度對巨柏種子萌發(fā)的影響

巨柏種子發(fā)芽過程見圖2，7 d時的發(fā)芽勢、15 d和26 d時的發(fā)芽率見表1。

由圖2可知，巨柏種子的發(fā)芽過程呈S形變化趨勢，但不同浸種處理之間存在明顯差異。一是經(jīng)過浸種處理的巨柏種子的始發(fā)芽天數(shù)都為5 d，但比干燥種子少1 d。可以推測，田間條件下由于土壤水分不足，加之土壤溫度偏低，干種子的吸水過程會變得更加緩慢，使種子發(fā)芽過程大大延長，故通常情況下巨柏種子田間播種后往往需要30 d左右才能出苗。二是以連續(xù)3 d無種子發(fā)芽作為結(jié)束發(fā)芽實驗的時間，30，40，50 ℃和60 ℃浸種處理的巨柏種子，在15 d結(jié)束發(fā)芽，而20 ℃處理和干種子在16 d結(jié)束發(fā)芽。三是不同溫度浸種處理之間種子發(fā)芽勢有顯著差別。50 ℃浸種處理下7 d時巨柏種子發(fā)芽勢最高，為22.67%，而60 ℃浸種為16.67%，干燥種子最低，為3.33%。方差分析表明，干燥種子發(fā)芽勢與50，60 ℃浸種處理的發(fā)芽勢存在顯著性差異，與20，30 ℃和40 ℃浸種處理差異不明顯。四是不同溫度浸種處理下種子發(fā)芽率存在差別，經(jīng)過浸種處理的巨柏種子，發(fā)芽率明顯高于干燥種子；在20～50 ℃范圍內(nèi)，15 d時種子發(fā)芽率與浸種溫度成正比，50 ℃浸種處理種子發(fā)芽率最高，為48.00%，但60 ℃浸種處理種子發(fā)芽率有所降低，為45.33%。延長發(fā)芽時間至26 d，不同處理之間巨柏種子發(fā)芽率有所提高，但差異性進一步縮小。

表1 不同浸種溫度對巨柏種子發(fā)芽率的影響

浸種溫度(℃)始發(fā)芽天數(shù)(d)7d發(fā)芽勢(%)15d發(fā)芽率(%)26d發(fā)芽率(%)干燥種子(ck)63.33b39.33a44.00a20513.33a41.33a46.00a30514.00a45.33a47.33a40515.33a47.33a48.67a50522.67a48.00a50.67a60516.67a45.33a50.00a

圖2 巨柏種子的發(fā)芽過程

綜上所述，盡管6種處理之間15 d、26 d種子發(fā)芽率不存在顯著性差異，但從發(fā)芽過程看，50 ℃浸種處理效果較好，其種子發(fā)芽勢具有明顯優(yōu)勢。60 ℃浸種處理種子發(fā)芽勢降低，這可能與較高溫度對種子產(chǎn)生了微弱傷害，從而降低了種子活力。這意味著60 ℃浸種處理的巨柏種子在田間條件下將面臨較大的風險。

2.3 巨柏種子發(fā)芽測定的持續(xù)時間

從圖2可見，采用培養(yǎng)皿沙培法，在25 ℃條件下，各種浸種處理的種子，第5天開始發(fā)芽，第7天時發(fā)芽速率最快，在15 d時基本結(jié)束。即便再延長發(fā)芽測定時間到26 d，發(fā)芽率只增加了1.33%～4.67%，在延長的11 d里只有0.7～2.3個種子發(fā)芽。所以，可以初步確定在該實驗設(shè)定條件下，巨柏種子發(fā)芽測定時間大致為15 d。由于發(fā)芽過程受產(chǎn)地、成熟度等因素影響，無論是計算發(fā)芽天數(shù)，還是計算發(fā)芽率的天數(shù)，可以根據(jù)發(fā)芽的具體情況而提前或延后，但在檢驗或?qū)嶒瀳蟾嬷幸⒚鲗嶋H計算發(fā)芽勢和發(fā)芽率的實際天數(shù)。

2.4 未發(fā)芽種子的鑒定

在本實驗條件下，巨柏未發(fā)芽種子數(shù)量比較多，占50%～55%，這與王景升等[8]的實驗結(jié)果基本一致。對未發(fā)芽種子逐一鑒定，大致分為發(fā)育不全、空粒、澀粒、木栓粒和蟲粒5種情況，其比例分別為供試種子的8.67%～14.00%、10.67%～14.67%、12.00%～12.67%、4.00%～8.67%和1.33%～2.67%。其中，發(fā)育不全、空粒、澀粒所占比例較高。

3 結(jié) 論

1) 浸種溫度影響種子的吸水過程，浸種溫度越高，種子吸水量越大，吸水速率加快，達到平衡的時間越短。浸種溫度60 ℃時，巨柏種子吸水達到平衡的時間為34 h；浸種溫度為20 ℃時，吸脹時間約為44 h。

2) 浸種溫度影響種子的發(fā)芽過程，巨柏種子最佳浸種溫度為50 ℃，浸種時間為36 h。

3) 采用培養(yǎng)皿沙培法，在25 ℃條件下，巨柏種子發(fā)芽勢測定時間約為7 d，發(fā)芽率測定持續(xù)時間大致為15 d。

4) 巨柏未發(fā)芽種子存在發(fā)育不全、空粒、澀粒、木栓粒和蟲粒等5種情況，未發(fā)芽種子比例達50%～55%。