櫸樹種子形態特征與萌發特性研究

沈建軍，黃旭波，柏明娥，俞國平，馮小燕

（1. 浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023；2. 海鹽大地園藝有限公司，浙江 海鹽 314300）

櫸樹種子形態特征與萌發特性研究

沈建軍1，黃旭波1，柏明娥1，俞國平2，馮小燕2

（1. 浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023；2. 海鹽大地園藝有限公司，浙江 海鹽 314300）

對櫸樹種子的形態特征、吸水性能、貯藏方式和激素處理對種子萌發的影響等方面進行試驗研究，結果表明櫸樹種子由種皮和種胚組成，種皮堅硬，淺綠至深綠色，平均直徑為0.35 mm，種子千粒重為17.17 g；種子浸種24 h后其吸水率達到72.33%；櫸樹種子具有休眠現象，當年采集的種子發芽率為零；經濕沙貯藏、冰箱冷藏和室溫貯藏至翌年3月后進行發芽試驗表明，僅濕沙貯藏的種子萌發，發芽率為24.45%；采用300 mg/kg赤霉素浸種處理后，發芽率明顯提高，特別是對經濕沙貯藏的種子效果明顯，其發芽率提高至61.67%，說明采用濕沙貯藏和赤霉素浸種處理相結合可以達到破除種子休眠提高種子芽發率的作用。

櫸樹；種子；形態特征；萌發特性

櫸樹（Zelkova schneideriana），又名大葉櫸、血櫸，為榆科櫸屬植物[1]，因其材質堅硬優良，秋葉鮮艷，樹形優美，已被列入國家二級珍稀保護樹種[2]，有較高的觀賞價值，是重要的風景園林觀賞樹種，也是優良珍貴用材樹種[3]。20世紀60年代中期至70年代嘉興平原地區曾普遍種植櫸樹，成為江南集中分布區之一，至70年代末，由于“三杉”熱的興起，平原的農田林網和四旁植樹發展清一色“三杉”，而櫸樹等優良闊葉樹種遭到冷落，育苗和造林出現了前所未有的萎縮，再加上近年來大量櫸樹被采挖或砍伐，造成櫸樹資源數量急劇下降。鑒于櫸樹的后備資源缺乏，開展櫸樹育苗具有重要的現實意義。播種育苗是生產上常用的一種育苗方式，成本低，易于大量繁殖，而目前針對櫸樹種子萌發特性方面的研究相對較少，本文從櫸樹種子的形態特征、吸水性能、種子萌發及貯藏條件和激素處理對種子萌發的影響等方面開展試驗研究，以期為櫸樹的種苗繁育提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗種子于2010年10月下旬采自浙江海鹽大地園藝有限公司所屬的櫸樹苗圃基地。種子采摘后晾干，觀察種子形態特征并對其種子千粒重、空殼率、含水率、種子發芽率等參數進行測定，其余種子分別于室溫、4℃冰箱冷藏和濕沙貯藏，至翌年3月進行發芽試驗。濕沙貯藏要求選陰涼倉庫，地面鋪10 cm厚濕沙（手握成團，松手即散），濕沙上鋪1 cm厚的櫸樹種子，再鋪3 cm厚濕沙，如此鋪設多層，總高不超過50 cm，貯藏期應注意保持濕度。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子形態特征與基本參數的測定

1.2.1.1 種子形態特征 觀察種子的顏色、形狀、光滑度、質感等特征；隨機抽取30粒種子，用游標卡尺測量種子的橫徑、縱徑和高度尺寸，精確到0.01 cm；

1.2.1.2 種子千粒重 隨機抽取種子100粒稱重，重復3次，計算平均值，換算得種子千粒重（g）。

1.2.1.3 空殼率 隨機取種子100粒于自來水中浸種24 h，統計浮于水面上的種子粒數，計算種子空殼率，重復3次，計算平均值。

1.2.1.4 含水率測定 采用105℃烘箱進行烘干測定，重復3次。

1.2.2 種子吸水試驗 稱取5 g種子浸于蒸餾水中進行吸水試驗，吸水過程在25℃的培養箱中進行，每處理設3次重復，前8 h每隔 2 h取出，用吸水紙吸干種子表面水分，用電子天平稱其質量，以種子吸水量與干質量之比計算吸水率，持續72 h。

1.2.3 種子萌發試驗 采用培養皿紙上發芽試驗法，試驗于RTOP智能型人工氣候箱中進行，發芽溫度25℃，光照16 h，光強2400 lx。種子先用0.1%高錳酸鉀溶液浸泡消毒，再用清水洗凈，每組30粒，3個重復。每24 h觀察記錄1次，20 d后計算發芽率。

2 結果與分析

2.1 櫸樹種子形態特征及基本參數

櫸樹種子外殼淡綠至深綠色，斜卵狀圓錐形，上部歪斜凹陷，具背腹脊，網肋明顯，表面被柔毛，果皮有皺紋。種子由種皮和種胚兩部分組成，種皮外殼堅硬。

種子基本參數見表1。由于櫸樹種子的空殼率較高，為了使發芽試驗的數據更準確，本文用于發芽試驗的種子均為去掉空殼后的凈種子。

當年采集的種子采用不浸種和40、60、80℃的熱水浸種后進行發芽試驗，其發芽率均為零，說明櫸樹種子存在休眠特性。

表1 櫸樹種子基本參數Table 1 Basic parameters of Z. schneideriana seed

2.2 櫸樹種子吸水性能

表2為櫸樹種子吸水后的質量變化。從表2可以看出，櫸樹種子的吸水過程大致可分為3個階段，第一階段0 ～ 2 h為快速吸水階段，吸水速度較快，2 h內的吸水量達種子質量的44.99%，平均1 h吸水量為1.125 1 g；第二階段 > 2 ～ 24 h為慢速吸水階段，吸水速度逐漸變慢，至24 h時吸水量為種子質量的72.33%，平均1 h的吸水量為0.062 2 g；第三階段24 ～ 72 h為緩慢吸水階段，吸水速度相對較緩，至72 h時吸水量為種子重量的88.45%，平均1 h的吸水量為0.016 8 g。

表2 櫸樹種子吸水后的質量變化Table 2 Weight change after the seeds of Z. schneideriana were soaked in water

2.3 不同貯藏方式對櫸樹種子萌發的影響

將不同貯藏條件下的種子分別進行培養皿紙上發芽試驗，試驗時間為3月23日至4月11日。每個培養皿30粒種子，各個處理發芽結果見表3。由表3可以看出櫸樹種子在室溫和冷藏條件下，經過20 d的發芽試驗，種子均未萌發，發芽率為零，而采用濕沙貯藏條件下3個處理的種子發芽數分別為11粒、8粒和3粒，平均發芽率為24.45%。

2.4 赤霉素浸種處理對種子萌發的影響將不同貯藏條件下的種子采用300 mg/L赤霉素浸種24 h后再進行培養皿紙上發芽試驗，試驗結果見表4。由表4可知，不同貯藏條件下的櫸樹種子通過赤霉素浸種處理后其發芽率都有所提高，其中經濕沙貯藏的櫸樹種子3個處理的發芽率分別為70%、85%、30%，平均為61.67%，比未采用赤霉素浸種處理種子的發芽率提高了1倍多；同樣經室溫和冷藏處理的種子其平均發芽率分別為6.67%和3.33%，比未采用赤霉素處理種子的發芽情況稍好。

表3 沙藏條件下櫸樹種子發芽情況Table 3 Germination in the condition of storage in wet sand

表4 赤霉素浸種對櫸樹種子發芽率的影響Table 4 Effect of gibberellin treatmen on germination rate of Z. schneideriana

3 結論與討論

（1）由浙江海鹽采集的櫸樹種子為淺綠至深綠色，斜卵狀圓錐形，上部歪斜凹陷，平均直徑為0.35 mm，種子千粒重為（17.17±0.55）g。櫸樹種子大小與金曉玲等[4]采自華中農業大學植物標本園的櫸樹果實相似（直徑約3 ～ 4 mm），而千粒重稍大（其千粒重為15.86 g）。由于櫸樹種子空殼率較高為41.47%，播種育苗前必須將空殼種子進行去除以提高種子發芽率。

（2）從當年采集的種子通過不同溫水浸種后經培養箱發芽試驗其發芽率均為零的現象說明櫸樹種子具有休眠現象。大多數林木種子具有休眠現象，研究表明引起種子休眠的原因主要有種皮的機械障礙、種子內部抑制物的存在和種子內含物需要生理后熟等幾種因素造成[5～6]，從櫸樹種子的吸水性能來看，雖然櫸樹種子的種皮較為堅硬，但在浸種2 h后其吸水率達到44.99%，浸種24 h后其吸水率達到72.33%，說明種皮結構對種子吸水未造成嚴重障礙，播種前浸種24 h可以滿足種子發芽所需水分。

（3）櫸樹種子發芽時間長，發芽率較低，經濕沙貯藏、冰箱冷藏和室溫貯藏至翌年3月后進行發芽試驗表明，僅濕沙貯藏的種子萌發，且其發芽率也較低，僅為24.45%，而冰箱冷藏和室溫貯藏的種子在20 d內仍未發芽。通過對不同條件貯藏的櫸樹種子采用300 mg/kg赤霉素浸種處理后，其發芽率明顯提高，特別是對經濕沙貯藏的種子效果明顯，其發芽率由24.45%提高至61.67%。說明采用濕沙貯藏和赤霉素浸種處理相結合可以達到破除櫸樹種子休眠提高種子芽發率的作用。許多植物種子中，休眠與萌發就是一個激素平衡的調節過程，不同種類激素之間相互促進或相互拮抗共同影響著種子的休眠與萌發[7～8]。采用激素處理的作用是通過施用外源激素達到調節內源激素的目的，從而解除種子休眠狀態[8]，本試驗表明櫸樹種子可以采用激素處理和濕沙貯藏解除種子休眠提高種子萌發率。

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志：第二十二卷[M]. 北京：科學出版社，1999.

[2] 中國植物學會主辦. 中華人民共和國國務院正式批準公布—國家重點保護野生植物名錄(第一批) [J]. 植物雜志，1999（5）：4-11.

[3] 汪靈丹，張日清. 櫸樹的研究進展[J]. 廣西林業科學，2005，34（4）：188-91, 211.

[4] 金曉玲，何平. 我國櫸屬植物的生物學特性[J]. 經濟林研究，2005，23（4）：45-47.

[5] 唐安軍，龍春林，刀志靈. 種子休眠機理研究概述[J]. 云南植物研究，2004，26（3）：241-251.

[6] 李蓉，葉勇. 種子休眠與破眠機理研究進展[J]. 西北植物學報，2005，25（11）：2 350-2 355.

[7] 潘琳，徐程揚. 種子休眠與萌發過程的生理調控機理[J]. 種子，2010，29（6）：42-47.

[8] 范川，李賢偉. 林木種子的休眠與解除[J]. 四川林勘設計，2004（2）：14-17.

Studies on Morphology and Germination Characteristics of Zelkova schneideriana

SHEN Jian-jun，BAI Ming-e，YU Guo-ping，FENG Xiao-yan
（1. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. Haiyan Dadi Horticulture Company Ltd, Haiyan 314300, China）

Morphological characteristics and water absorption property of Zelkova schneideriana seed, and effect of storage method and hormone treatment on its germination were tested, The results showed that, its testa is hard and green. Average diameter of seed is 0.35 mm, and weight of 1000 grains is 17.17 g. After 24 hours of seed soaking in water, water absorption rate reaches 72.33%. seed of Z. schneideriana has dormancy phenomenon, and the collected seeds can not germinate in the first year. The germination tests showed that, only stored in wet sand, the seeds can germinate and germination rate is 24.45%. After gibberellin treatment with a concentration of 300 mg/kg, its germination rate can greatly increased, especially for the seed stored in wet sand, showing that combination of storage in wet sand and gibberellin treatmen can break seed dormancy and increase germination rate.

Zelkova schneideriana; seed; morphological characteristics; germination characteristics

S723.1

A

1001-3776（2011）06-0056-04

2011-05-07；

2011-07-10

海鹽縣科技計劃項目“優良闊葉樹種櫸樹的繁育技術研究”（2010Y1B1009）

沈建軍（1970-），男，浙江海鹽人，工程師，從事從事風景園林規劃與園林植物應用研究。