国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

不同處理方式對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

2022-02-20 01:57陳興彬劉子榮婁永峰肖以華胡正良王俊泊肖復(fù)明
耕作與栽培 2022年6期
關(guān)鍵詞:青岡赤霉素發(fā)芽勢(shì)

陳興彬,劉子榮,婁永峰,肖以華,胡正良,王俊泊,肖復(fù)明

(1.江西省林業(yè)科學(xué)院/江西省植物生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌 330032;2.安福縣武功山林場(chǎng),江西 吉安 343200;3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所,廣東 廣州 510520)

種子萌發(fā)是植物生命周期中的重要階段,也是植物實(shí)現(xiàn)自身繁衍的重要前提[1]。種子萌發(fā)除受到土壤含水量、光照、溫度、種子成熟度、種子含水量等因素影響外,還受種皮硬實(shí)性、貯藏時(shí)間及激素水平的影響[2-3]。不同植物因種皮(或果皮)細(xì)胞層次和排列及角質(zhì)、蠟質(zhì)、半纖維素等不透性物質(zhì)的差異,導(dǎo)致其種皮機(jī)械強(qiáng)度和透氣性不同,即硬實(shí)性不同[4]。植物自身的遺傳特性、生長(zhǎng)環(huán)境、種子成熟度等都會(huì)影響種子的硬實(shí)度[5]。赤霉素生理活性強(qiáng),是調(diào)節(jié)植物種子萌發(fā)的重要生長(zhǎng)激素,能促進(jìn)種子萌發(fā),不同植物種子對(duì)外源赤霉素的敏感性不同[6]。另外,貯藏時(shí)間會(huì)對(duì)種子活力和萌發(fā)力產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響植物的繁衍能力[7-8]。因此,研究種皮、赤霉素處理和貯藏時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)的影響具有重要的實(shí)踐意義。

青岡(Cyclobalanopsisglauca(Thunberg) Oersted)是殼斗科青岡屬下的一種常綠喬木,別名青岡櫟、鐵椆,是在我國(guó)分布最廣的樹(shù)種之一,南至海南島,北至河南、山西及甘肅南部皆有分布,是江西、湖南、福建等亞熱帶地區(qū)優(yōu)良的鄉(xiāng)土闊葉珍貴用材樹(shù)種和常綠闊葉林的主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種[9-10]。其材質(zhì)堅(jiān)韌,強(qiáng)度大,是家具、建筑及裝飾品的優(yōu)良材料[11]。同時(shí),青岡耐貧瘠,酸性至堿性基巖均可生長(zhǎng),是石山綠化和植被恢復(fù)的先鋒樹(shù)種[12]。因此,青岡具有良好經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)功能。因上世紀(jì)人為砍伐嚴(yán)重,目前大面積分布的青岡闊葉林極少,因此大力培育青岡壯苗對(duì)于亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林植被的恢復(fù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[10]。種子繁殖是青岡種群繁殖的基本方式,但青岡種子果皮堅(jiān)硬,透水透氣性差,萌發(fā)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),在自然條件下發(fā)芽率最高只有1.11%[13]。對(duì)青岡種子的研究主要有溫度、土壤含水量、光照、儲(chǔ)藏方式等對(duì)其萌發(fā)的影響,以及不同貯藏方式和種子萌發(fā)過(guò)程中生理指標(biāo)的變化[14-19]。但不同果皮處理方式、果皮厚度、貯藏時(shí)間及激素處理對(duì)青岡種子萌發(fā)影響的報(bào)道較少。為此,本研究通過(guò)探討果皮割傷和去除、果皮厚薄程度、赤霉素濃度和不同貯藏時(shí)間等對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響,為縮短青岡種子育苗時(shí)間和提高種子萌發(fā)率提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材 料

青岡種子于2019年11月和2020年11月采集于江西景德鎮(zhèn)市興田鄉(xiāng)龍?jiān)创?117°28′E,29°31′N),因單株間果皮厚度差異顯著,分單株進(jìn)行采種。采集的種子經(jīng)水浮法去除水面及懸浮在水中的種子后,挑選出生長(zhǎng)均勻一致、飽滿的種子,用2 g/L甲基托布津和4.5%的高效氯氰菊酯500倍液浸種5 h。自然干燥一天后裝入塑料封口袋中,儲(chǔ)藏于4 ℃的冰箱備用。

1.2 室內(nèi)發(fā)芽率試驗(yàn)

2021年3月,取出冰箱冷藏的青岡種子進(jìn)行果皮處理、赤霉素處理和不同貯藏時(shí)間的萌發(fā)試驗(yàn)。每種處理選取40粒種子,5次重復(fù),將不同處理種子放入墊有紗布和雙層濾紙的培養(yǎng)皿中,用少量水浸濕濾紙,置于25 ℃,光照8 h的培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。判斷種子萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)為胚根長(zhǎng)度5 mm,每天固定時(shí)間統(tǒng)計(jì)一次萌發(fā)的種子數(shù),根據(jù)情況補(bǔ)充水分,觀察時(shí)長(zhǎng)為120 d。發(fā)芽結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)不同處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速度[20]。

1.2.1不同果皮厚度劃分

依據(jù)單株間果皮厚度的不同,將種子分為厚果皮、薄果皮兩類。隨機(jī)抽取100粒種子,用電子天平(精度0.01 g)測(cè)百粒重,重復(fù)3次;隨機(jī)抽取35粒種子,用刀剝開(kāi)果皮,用數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測(cè)定果皮厚度,重復(fù)3次。

1.2.2不同果皮處理

對(duì)于厚果皮青岡種子和薄果皮青岡種子分別用刀片剝?nèi)シN子果皮或只切除萌發(fā)孔一端的果皮,對(duì)照(ck)為保留完好果皮的種子。

1.2.3不同質(zhì)量濃度赤霉素處理

等量混合果皮完好的厚果皮和薄果皮青岡種子,分別用100 g/L、300 g/L、500 g/L、800 g/L和1 000 g/L的赤霉素溶液進(jìn)行浸泡,24 h后取出,用蒸餾水反復(fù)清洗3次后,再進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)。以蒸餾水浸種24 h的種子為對(duì)照處理。

1.2.4不同貯藏時(shí)間

對(duì)4 ℃貯藏4個(gè)月和4 ℃貯藏16個(gè)月的青岡種子(厚果皮和薄果皮種子等量混合)去除果皮,研究不同貯藏時(shí)間對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響。

1.3 發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速度公式

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù))×100%

發(fā)芽勢(shì)(%)=(日平均發(fā)芽數(shù)最大值/供試種子數(shù))×100%

式中:Gt為在第t天的種子發(fā)芽數(shù);Dt為處理種子發(fā)芽所用時(shí)間。

1.4 數(shù)據(jù)分析

方差分析在SPSS 13.0軟件上進(jìn)行,作圖在Miscrosoft Excel 2010軟件中完成。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同果皮處理對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn),薄果皮青岡種子百粒重(113.0±1.62)g、果皮厚(0.45±0.07)mm,厚果皮青岡種子百粒重(151.9±1.68)g、果皮厚(1.08±0.09)mm,厚果皮青岡種子百粒重和果皮厚分別是薄果皮青岡種子的1.34倍和2.40倍,厚果皮種子與薄果皮種子的果皮厚差異極顯著。

果皮未處理的薄果皮青岡和厚果皮青岡分別于第13天和第20天開(kāi)始萌發(fā),培養(yǎng)80 d后基本沒(méi)有種子再萌發(fā),第120天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的萌發(fā)率分別為23.33%和24.00%(圖1)。去果皮和割傷果皮均能加快青岡種子萌發(fā),去除果皮后,薄果皮青岡和厚果皮青岡種子均在第4天萌發(fā),分別比對(duì)照提前9 d和16 d,萌發(fā)時(shí)長(zhǎng)分別是10 d和18 d;割傷果皮后,薄果皮青岡和厚果皮青岡種子分別在第8天和第13天開(kāi)始萌發(fā),分別比對(duì)照提前5 d和7 d,萌發(fā)時(shí)長(zhǎng)分別是37 d和76 d。

圖1 不同果皮處理方式對(duì)青岡種子萌發(fā)率的影響

不同果皮處理對(duì)青岡種子萌發(fā)力影響的方差分析及多重比較(表1、表2)表明,對(duì)于薄果皮青岡種子,不同果皮處理間的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和平均發(fā)芽速度達(dá)到極顯著水平,發(fā)芽指數(shù)達(dá)到顯著水平;去除果皮的萌發(fā)效果最好,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間分別為96.00%,57.00%,2.61和7.83 d;去除果皮與割傷果皮,去除果皮與對(duì)照,割傷果皮與對(duì)照間的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)分別存在顯著差異;去除果皮與割傷果皮,去除果皮與對(duì)照間的平均發(fā)芽速度存在顯著差異,割傷果皮與對(duì)照的平均發(fā)芽速度差異不顯著。

表1 果皮處理對(duì)薄果皮青岡種子萌發(fā)的影響

表2 果皮處理對(duì)厚果皮青岡種子萌發(fā)的影響

厚果皮青岡種子的不同果皮處理間的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速度均達(dá)到極顯著水平;去除果皮的萌發(fā)效果也是最好,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間分別為100%、66.00%、2.89和7.81 d;去除果皮與割傷果皮,去除果皮與對(duì)照,割傷果皮與對(duì)照間的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)分別存在顯著差異;去除果皮與割傷果皮,去除果皮與對(duì)照間的發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度存在顯著差異;割傷果皮與對(duì)照的發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速度差異不顯著。因此,去除果皮和割傷果皮均能有效改善種子水分與氣體交換,加速種子萌發(fā),薄果皮青岡種子割傷果皮比厚果皮青岡種子割傷果皮對(duì)萌發(fā)更有效。

2.2 不同濃度赤霉素對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

表3為不同質(zhì)量濃度赤霉素對(duì)青岡種子萌發(fā)影響及多重比較的結(jié)果,與對(duì)照相比,隨著赤霉素質(zhì)量濃度的不斷提高,青岡種子發(fā)芽率呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度為500 mg/L時(shí),發(fā)芽率達(dá)到最大值(33.33%),發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)同樣呈先升后降趨勢(shì);質(zhì)量濃度為800 mg/L時(shí),發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最大值(23.30%);質(zhì)量濃度為500 mg/L時(shí),發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最大值(0.28);質(zhì)量濃度為800 mg/L時(shí),青岡種子平均發(fā)芽時(shí)間最長(zhǎng)(44.14 d);質(zhì)量濃度為1 000 mg/L時(shí),平均發(fā)芽時(shí)間最短(29.6 d)。1 000 mg/L處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均小于對(duì)照。結(jié)果表明,低濃度赤霉素處理可以促進(jìn)青岡種子萌發(fā),而高濃度赤霉素會(huì)抑制青岡種子的萌發(fā)。

表3 不同濃度的赤霉素對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

2.3 低溫貯藏時(shí)間不同對(duì)青岡種子萌芽的影響

表4為不同貯藏時(shí)間對(duì)去皮青岡種子發(fā)芽的影響,結(jié)果表明,4 ℃貯藏4個(gè)月的青岡種子與4 ℃貯藏16個(gè)月的青岡種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速度均差異不顯著,說(shuō)明低溫貯藏1年不會(huì)對(duì)青岡種子萌發(fā)率產(chǎn)生影響。

表4 不同貯藏時(shí)間對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

3 討 論

3.1 不同果皮厚度對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

本研究發(fā)現(xiàn),不同青岡單株間種子果皮厚度差異顯著,厚果皮青岡種子果皮堅(jiān)硬,較難割破。遺傳因素、母株生長(zhǎng)的土壤營(yíng)養(yǎng)和水分供應(yīng)狀況,種子成熟度等因素都會(huì)影響種子的硬實(shí)度[5]。其他樹(shù)種不同單株間種子的果(種)皮厚度也可能存在顯著差異。發(fā)芽實(shí)驗(yàn)時(shí),也易分開(kāi)進(jìn)行處理。雖然厚皮青岡和薄皮青岡種子的萌發(fā)率差異不顯著,但平均萌發(fā)速度差異顯著。Daws等[21]和Atta等[22]也發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)時(shí)間與種皮厚度呈正相關(guān),種皮越厚,所用的萌發(fā)時(shí)間越長(zhǎng)。青岡種子致密的果皮結(jié)構(gòu)不會(huì)對(duì)種子的透水性產(chǎn)生影響,但會(huì)抑制種子的透氣性,不利于氧氣進(jìn)入種子,阻礙了種子萌發(fā)[18]。胚萌發(fā)之前,為了細(xì)胞伸長(zhǎng),必須充分吸脹,薄皮種子比厚皮種子吸水更快,更有利于氧氣進(jìn)入;同時(shí),薄皮種子的果皮束縛力更小,因此萌發(fā)時(shí)間更快[23]。去果皮后,厚果皮和薄果皮青岡種子間的發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度差異不顯著,說(shuō)明果皮厚薄程度是影響青岡種子萌發(fā)速度的因素之一。

3.2 去除果皮和割傷果皮對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

去掉果皮后,青岡種子萌發(fā)率顯著提高,萌發(fā)時(shí)間顯著縮短,相似的,白櫟去皮處理的種子根的平均萌發(fā)時(shí)間比對(duì)照縮短39 d,出根率提高57.8%[24]。遼東櫟去皮處理,也得出類似的結(jié)論[25]。去果皮能顯著縮短種子萌發(fā)時(shí)間和增加萌發(fā)率主要是因?yàn)槿コず笾苯咏獬斯?duì)種子的機(jī)械束縛力,胚根較易萌發(fā),同時(shí)有利于種子吸水和進(jìn)行氣體交換[26]。與果皮完好的種子相比,割傷果皮顯著提高了青岡種子的發(fā)芽率,這與燕山紅栗[27]去除頂端部分種皮的研究結(jié)果相一致。割傷果皮縮短了薄果皮種子的平均發(fā)芽時(shí)間,但延長(zhǎng)了厚果皮青岡種子的平均萌發(fā)時(shí)間。主要是因?yàn)殡m然割傷果皮在一定程度上減少了果皮對(duì)種子萌發(fā)的束縛,有利于種子的氣體和水分交換,促進(jìn)了種子萌發(fā),但剩余的果皮對(duì)種子仍有較大的機(jī)械限制。由于剩余果皮對(duì)厚果皮種子萌發(fā)的機(jī)械限制作用要高于其對(duì)薄果皮種子萌發(fā)的限制作用,因此延長(zhǎng)了厚果皮種子萌發(fā)時(shí)間。

3.3 赤霉素對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

赤霉素可誘導(dǎo)α-淀粉酶、蛋白酶等合成,提高內(nèi)源IAA的水平,促進(jìn)種子內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化[28]。適量的赤霉素濃度浸種后可以提高種子活力,促進(jìn)種子萌發(fā),而過(guò)高的赤霉素濃度浸種會(huì)抑制種子萌發(fā)[29]。本研究結(jié)果表明,500 mg/L赤霉素處理24 h的青岡種子萌發(fā)效果好于對(duì)照和其他赤霉素處理。為促進(jìn)種子萌發(fā),不同木本植物所需赤霉素的濃度并不相同,景美清等[30]發(fā)現(xiàn),600 mg/L濃度赤霉素處理的赤皮青岡(Cyclobalanopsisgilva)萌發(fā)率效果較佳,300 mg/L赤霉素浸種24 h處理對(duì)紫丹牡丹種子生根效果最好[31],100 mg/L赤霉素浸種6 h的楓香種子萌發(fā)率和萌發(fā)指數(shù)最高[32],這可能與物種特性、種皮(或果皮)結(jié)構(gòu)以及種子休眠方式有關(guān)。

3.4 貯藏時(shí)間對(duì)青岡種子萌發(fā)的影響

種子的貯藏條件如溫度、貯藏時(shí)間、空氣濕度等均會(huì)影響種子活力[33]。本研究發(fā)現(xiàn),低溫保存1年不會(huì)對(duì)青岡種子萌發(fā)產(chǎn)生影響。野生大豆硬實(shí)種子保存4年的發(fā)芽率仍在90%以上,而非硬實(shí)種子在2年左右就會(huì)失去活力[34]。一般認(rèn)為,堅(jiān)硬的種皮能有效隔離種子內(nèi)部與外界環(huán)境中氣體、水分的交換,以及阻止微生物、蛀蟲(chóng)等的入侵,有利于種子在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較強(qiáng)的活力[5]。因此,青岡種子堅(jiān)硬的果皮有助于其長(zhǎng)期保存生活力,對(duì)于物種生存和傳播具有重要意義。隨著儲(chǔ)藏年限的延長(zhǎng),會(huì)對(duì)薄果皮青岡種子和厚果皮青岡種子萌發(fā)產(chǎn)生哪些不同影響,有待進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

青岡單株間果皮厚度差異顯著,自然狀態(tài)下萌發(fā)時(shí)間有很大差異,為提高苗木整齊性,在育苗實(shí)踐中,果皮厚薄程度不同的青岡種子易分開(kāi)進(jìn)行處理。使用適量濃度的赤霉素可以提高青岡種子的萌發(fā)率,青岡種子耐貯藏,低溫貯藏1年不會(huì)影響青岡種子發(fā)芽率。去除果皮和割傷果皮可以迅速解除青岡種子的種皮限制,增加種子透性,顯著提高種子的發(fā)芽率和縮短萌發(fā)時(shí)間,是最好的處理青岡種子的方法,但此方法費(fèi)力、費(fèi)時(shí),不適宜大量處理種子。今后需加大對(duì)硬實(shí)種子去皮處理方法的研究,以提高其發(fā)芽率和萌發(fā)整齊性。

猜你喜歡
青岡赤霉素發(fā)芽勢(shì)
赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑研究進(jìn)展
不同濃度NaCl溶液對(duì)5種草坪草種子發(fā)芽勢(shì)的影響
5種植物激素對(duì)黑豆種子萌發(fā)的影響
耐旱耐鹽棉花種子萌發(fā)的影響因子分析初報(bào)
種子發(fā)芽勢(shì)對(duì)作物田間出苗率的重要性分析
低溫及赤霉素處理對(duì)絲綿木種子萌發(fā)的影響
白龍江林區(qū)不同樹(shù)種在葡萄酒中的應(yīng)用初探
中國(guó)猛犸象故鄉(xiāng)遺址古地磁測(cè)年結(jié)果在歐亞大陸猛犸象演化研究上的重要意義
西藏青岡活性炭的制備、表征及吸附研究
西南石漠化地區(qū)2種巖生優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的光合生理
都江堰市| 多伦县| 伊宁市| 馆陶县| 历史| 天等县| 沈丘县| 桐乡市| 武定县| 上杭县| 汶川县| 麻阳| 青冈县| 肥东县| 昭平县| 尉犁县| 上饶市| 达日县| 合阳县| 外汇| 红河县| 巴中市| 景东| 丰原市| 英吉沙县| 自贡市| 九江市| 平凉市| 化州市| 新巴尔虎右旗| 体育| 三明市| 泾阳县| 怀宁县| 宜兰市| 望城县| 晋宁县| 晋州市| 永新县| 泰宁县| 徐汇区|