華山松種子發(fā)芽影響因素和生活力檢驗(yàn)方法研究

佘佳榮，宋自力，唐 強(qiáng)，饒曉輝，劉建兵

(湖南省林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖南長(zhǎng)沙 410004)

華山松 (Pinus armandii Franch．)是松科 (Pinaceae)松屬 (Pinus)單維管束亞屬的高大喬木，又名胡蘆松、五須松、果松等［1－2］，是我國(guó)特有的五針?biāo)蓸?shù)種，喜溫和涼爽、濕潤(rùn)氣候，耐寒力強(qiáng)，能適應(yīng)多種土壤，分布于海拔1 000～3 500 m。華山松是我國(guó)亞熱帶西部山區(qū)分布很廣的建群樹(shù)種，也是分布區(qū)內(nèi)主要造林樹(shù)種，其自然分布區(qū)域緯度和經(jīng)度分別跨越13°和24°。華山松是一種多用途樹(shù)種，是我國(guó)特有的材用、果用經(jīng)濟(jì)樹(shù)種和長(zhǎng)江防護(hù)林體系的重要造林樹(shù)種［3－4］。因此，華山松受到全國(guó)多個(gè)省區(qū)的重視，紛紛引種造林。為了維護(hù)華山松種子生產(chǎn)者、經(jīng)銷(xiāo)者和使用者的利益，避免不合格種子用于生產(chǎn)，國(guó)家制定了統(tǒng)一的種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)規(guī)程。我們對(duì)華山松種子發(fā)芽影響因素和生活力檢驗(yàn)方法進(jìn)行了研究，以期找到更方便、快捷的確定種子的發(fā)芽率和生活力的試驗(yàn)方法，為種子的調(diào)撥提供參考。

1 材料與方法［5］

1.1 供試材料

華山松種子由涇源縣沙塘林場(chǎng)提供，種子千粒質(zhì)量296.023 g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

(1)發(fā)芽試驗(yàn)。2011年4月用四分法抽取經(jīng)凈度處理后的華山松種子1 600粒，采用4種培養(yǎng) (處理)方法進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn):①用45℃水浸泡72 h，中間換水4次，紙上培養(yǎng);② 用45℃水浸泡72 h，中間換水4次，沙床培養(yǎng);③ 在1～5℃層積30 d，紙上培養(yǎng);④在1～5℃層積30 d，沙床培養(yǎng)。發(fā)芽試驗(yàn)按《GB 2772—1999林木種子檢驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)行，每1個(gè)處理400粒，4個(gè)重復(fù)，20～30℃發(fā)芽，用PHl 2型發(fā)芽盒，在ZRX—300 ESW氣候箱中進(jìn)行，發(fā)芽結(jié)束后分別計(jì)算發(fā)芽率。

(2)生活力檢測(cè)試驗(yàn)。將華山松種子從縱向切開(kāi)，使胚與胚乳露出，以四唑染色檢驗(yàn)生活力，采用3因素3水平的正交試驗(yàn)L9(34)設(shè)計(jì)。四唑染色時(shí)間為15 h、18 h和 20 h，四唑濃度為 0.5%、0.8%和1.0%，培養(yǎng)溫度為15℃、18℃和20℃。染色后，瀝去溶液，用清水沖洗，將染色后的華山松種子擺在培養(yǎng)皿中，逐一檢查，種胚染色短于胚腔1/3者，視為無(wú)生活力的種子。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽床對(duì)華山松種子發(fā)芽率的影響

自開(kāi)始發(fā)芽試驗(yàn)的第3天起，每天觀察記錄發(fā)芽的種子數(shù)。記錄時(shí)將胚根長(zhǎng)≥種長(zhǎng)的種子視為發(fā)芽種子。發(fā)芽率以發(fā)芽終期的全部正常發(fā)芽種子粒數(shù)占供檢種子粒數(shù)的百分率表示，即發(fā)芽率=正常發(fā)芽種子數(shù)/種子總數(shù)。不同發(fā)芽床的華山松種子發(fā)芽率見(jiàn)表1。

從表1可以看出，紙床培養(yǎng)的華山松種子的發(fā)芽率高于沙床培養(yǎng)的，兩者之間存在顯著差異。

表1 不同發(fā)芽床的華山松種子發(fā)芽率Tab.1 The genmination rate of Pinus armandii seeds in different genmination bed

不同發(fā)芽條件下的種子萌芽情況見(jiàn)圖1。從圖1可以看出，用1～5℃低溫層積30 d進(jìn)行催芽的華山松種子發(fā)芽率略高于用45℃清水浸種72 h的種子的發(fā)芽率，這說(shuō)明用1～5℃層積30 d的方法比用45℃清水浸種72 h的方法來(lái)解除華山松種子休眠更有效，更能打破華山松種子的休眠和促進(jìn)華山松種子發(fā)芽，提高發(fā)芽率。打破休眠的方式不同，華山松種子的發(fā)芽時(shí)間不同，用45℃清水浸種72 h的種子比用細(xì)紗低溫層積過(guò)的種子的萌芽時(shí)間和萌芽高峰期明顯滯后。

圖1 不同發(fā)芽條件下華山松種子的萌發(fā)情況Fig.1 The genmination situation of Pinus armandii seeds in different genmination conditon

2.2 溫度和四唑染色時(shí)間及濃度對(duì)華山松種子染色著色率的影響

不同處理的華山松種子的著色率見(jiàn)表2。

表2 不同處理的華山松種子的著色率Tab.2 The coloring rate of of Pinus armandii seeds in different treatment

表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果表明:華山松種子染色著色率受四唑染色時(shí)間及濃度和溫度的影響較大，在溫度一定的情況下，提高四唑濃度，延長(zhǎng)染色時(shí)間，其著色率也會(huì)增加;染色時(shí)間15 h、四唑濃度1.0%、染色溫度20℃和染色時(shí)間20 h與四唑濃度0.5%、染色溫度20℃這2種條件下，華山松種子的著色率差距不明顯，均可作為華山松種子生活力檢測(cè)的適宜條件。

3 結(jié)論與討論

因華山松種子顆粒較大，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推薦的華山松種子發(fā)芽試驗(yàn)所用發(fā)芽床為沙床。本試驗(yàn)用紙床和沙床分別對(duì)已做好休眠處理的華山松種子進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果表明用紙床培養(yǎng)的華山松種子發(fā)芽率要高于用沙床培養(yǎng)的華山松種子，兩者之間存在顯著差異。直觀的分析認(rèn)為細(xì)紗做發(fā)芽床水分不好掌握，容易積水導(dǎo)致種子霉?fàn)€，導(dǎo)致發(fā)芽率低。紙床的保水性能要明顯優(yōu)于細(xì)沙，更有利于種子發(fā)芽。但紙床做發(fā)芽試驗(yàn)時(shí)，容易引起污染，因此一定要嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行，要及時(shí)清洗表面發(fā)霉的種子和清除霉?fàn)€變質(zhì)的種子，發(fā)霉嚴(yán)重的情況下要更換發(fā)芽床。

對(duì)于同一批華山松種子，在其它條件相同的情況下，用不同的芽床所得出的結(jié)果是不同的。因此，對(duì)于同一品種的同一批種子，用不同的方法檢驗(yàn)，可能會(huì)出現(xiàn)不同的檢驗(yàn)結(jié)果。

種子生活力的測(cè)定方法很多，但并不是所有方法都能用于預(yù)測(cè)種子發(fā)芽率。四唑染色法是目前測(cè)定種子生活力最常用的方法之一。本文的試驗(yàn)結(jié)果表明，染色溫度、染色時(shí)間和四唑濃度均對(duì)華山松種子生活力測(cè)定結(jié)果有一定影響，三者之間關(guān)系密切。在適宜的四唑濃度范圍內(nèi)，染色溫度和染色時(shí)間對(duì)生活力測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)出顯著影響。因此，可通過(guò)適當(dāng)降低四唑溶液濃度，延長(zhǎng)染色時(shí)間和提高染色溫度來(lái)獲得理想的染色效果，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。

用化學(xué)試劑測(cè)定種子生活力可以在短時(shí)間內(nèi)評(píng)定種子質(zhì)量。特別是對(duì)休眠期長(zhǎng)的種子難于進(jìn)行發(fā)芽測(cè)定，采用化學(xué)試劑測(cè)定種子的生活力就具有明顯的優(yōu)越性。從華山松種子的發(fā)芽試驗(yàn)與生活力試驗(yàn)比較來(lái)看，華山松種子有生活力但不一定發(fā)芽，原因可能是雖然對(duì)華山松種子進(jìn)行了催眠處理，但是仍有部分的華山松種子還存在生理休眠，因此生活力測(cè)定只能用于估測(cè)種子潛在的發(fā)芽能力，不能完全取代種子的發(fā)芽試驗(yàn)。

［1］顏啟傳．種子學(xué)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001:103－110．

［2］張春慶，王建華．種子檢驗(yàn)學(xué)［M］．北京;高等教育出版社，2006．

［3］程川錦，楊仙琴．淺談華山松白日苗育苗造林技術(shù)［J］．云南林業(yè)，1998，19(4):18－19．

［4］董之甚，郭培生．華山松引種試驗(yàn)研究初報(bào) ［J］．內(nèi)蒙古林業(yè)科技，1998，18(6):5－10．

［5］國(guó)家林業(yè)局國(guó)有林場(chǎng)和林木種苗工作總站．林木種苗行政執(zhí)法手冊(cè)［M］．南京:南京林業(yè)大學(xué)出版社，2002:203－246．