李本勇 吳辰光 (河南省駐馬店市薄山林場 463218)
不同種源地猥實種子質量分析
李本勇 吳辰光 (河南省駐馬店市薄山林場 463218)
為了解野生猥實資源的分布規律和群落特征,為其實生苗繁殖提供科學依據,在4個種源地采集猥實果實,檢測了不同種源地猥實的種子質量。結果表明,猥實果實中種子空癟粒和澀粒較多,種子小、飽滿度低,由于猥實種子發芽率低于種子生活力,致使其有性生殖困難,這是該物種處于瀕危狀態的主要原因之一。不同猥實種源地間種子存在明顯的變異,成片狀分布的野生猥實的種子質量高于零星分布于林下生長的猥實,人工栽培的猥實種子質量較高。
猥實;種源;種子質量
猥實(Kolkwitzia amabilis Graebn)為忍冬科猥實屬落葉灌木,是我國特有的單種屬植物[1,2],因猥實果實密被刺剛毛,狀如刺猬而得名[3-4]。長期以來,由于受人類活動的影響,再加上自身種子發育不良,使猥實呈現出斑塊狀的間斷分布格局,猥實逐漸成為瀕危種群[5],是國家三級稀有保護植物[6]。
猥實是古老的原始種群,由于其果實空癟粒多,種皮硬,有休眠期;果實具刺剛毛,落下之后常懸掛在灌草叢之上,難入土;種子落地后因土壤干燥而難以萌發;種子幼芽生長力弱,成苗率低;猥實主要依靠根部萌蘗自然更新等原因,導致了猥實種群的發展受到了限制。
近年來,猥實憑借其植株緊湊、樹干叢生、初夏開花、花序緊簇、具有較高觀賞價值,在城市綠化中得到廣泛應用。為了解野生猥實資源的分布規律與群落特征、推動猥實產業發展,筆者對猥實野生種質資源進行了調查,主要是通過采集不同種源地的猥實果實,對猥實的種子質量進行了研究,旨在為猥實實生苗繁殖提供依據。
1.1 試驗區概況
試驗設在新鄭市郭店鎮進行,試驗點位于北緯36°32′15″,東經113°38′23″,海拔高度126 m,苗圃場地勢平坦,土壤類型為潮土,pH值8.3。試驗點為暖溫帶大陸性氣候,年平均氣溫14.4 ℃,年平均降雨量640.9 mm,無霜期220 d,年平均日照時數2 300-2 400 h。
1.2 材料來源
2013年9月,收集不同種源地的猥實果實,即收集的猥實種源來自河南濟源黃楝樹林場、山西省夏縣泗交林場、陜西省華陰華山、河南鄭州東區綠地。各種源地的經緯度、海拔高度、年平均氣溫、年降雨量、土壤類型與群落結構(見表1)。

表1 猥實種源地的地理位置及氣候概況
1.3 研究方法
2013年9月,在各種源地采摘猥實果實,在實驗室把果實與濕沙按1∶3的比例混合,層積6個月后取出,放入45 ℃的溫水中浸泡48 h。果皮軟化后,隨機抽取100個果實剝取種子,統計種子數,測定種子飽滿度與千粒重。按照國際種子檢驗協會(ISTA)種子檢驗規程,采用四唑(1%)染色法測定種子生活力。選用成熟、飽滿的種子,在0.2%高錳酸鉀溶液中消毒10 s,置于120 mm培養皿,在28℃恒溫箱內暗培養。發芽基質為中速濾紙,種子的萌發以胚根達到種子長度的1/2為標準。在種子萌發過程中,每24 h觀察1次,并將已萌發的幼苗取出,在發芽末期,于連續5 d的發芽粒數不足供測種子總數的1%時計算發芽率。
1.4 數據分析
采用Excel及SPSS 19.0軟件對觀測數據進行統計分析。
2.1 不同種源地間種子質量差異
由表2、3可知,不同種源地的猥實種子質量有顯著差異。

表2 不同種源地猥實種子質量比較

表3 不同種源地的猥實種子質量顯著性檢驗
在山西夏縣泗交林場,猥實零星分布于林緣、路邊或水溝旁,且3個樣地彼此相距均在300 m以上,傳粉條件受到限制,因此種子數/果實數較低。但該處土壤的光、熱、水分條件適宜,種子的其它4項指標都明顯高于其他3個種源地。
在陜西華陰華山,猥實呈帶狀分布,傳粉條件得到改善,種子數/果實數比河南濟源黃楝樹林場高。但該處土壤貧瘠,猥實能維持生長已屬不易,因此種子質量各項指標均較低。
在河南濟源黃楝樹林場,樣地林分郁閉度都在0.5以上,而猥實為喜光樹種,在林冠遮陰下生長不良,生殖生長受到很大影響,種子飽滿度、種子生活力和發芽率均為4個分布區的最低值。低質量的種子營養不足、抗性差,幼苗轉化比較困難。
鄭州東區栽培的猥實苗木質量高,土壤條件好,管理水平高,猥實生長良好,種子質量的各項指標都較高。
綜上,以山西夏縣泗交林場的猥實種子質量最高,其次是鄭州東區、陜西華陰華山,河南濟源黃楝樹林場的猥實種子質量最差。
2.2 影響猥實種子發芽率的因素
研究結果表明,4個種源地猥實種子數/果實數平均值為0.53,即100個果實中只有53粒種子。種子小,平均千粒重只有0.35 g,通常大粒種子比小粒種子更具較充實的貯藏物質,如此小的猥實種子可能會造成其種子萌發時所需的營養物質和能量不足。由于空癟粒和澀粒較多,種子飽滿度不高,猥實種子的生活力僅35.34%。100個果實中含種子53粒,而飽滿種子占61.58%,因此,具生活力的猥實種子占全部種子的18.73%,占全部果實的9.93%,即每100個果實中僅有約10粒種子具有生活力。猥實種子的發芽率平均為34.22%,低于種子平均生活力(35.21%)。對未發芽粒進行解剖發現,多數種胚發育不良,這一現象表明,猥實種子可能具形態休眠特性??傊?,猥實種子整體質量低劣,有性生殖困難。
猥實喜光、喜溫涼濕潤的環境,在鄭州東區城市綠地栽培,有可能因改善了其生長的自然生態環境,而使種子質量提高。因此,鄭州東區應大面積栽培猥實,既可美化環境,又便于開展猥實研究,還可減緩其瀕危趨勢。
研究結果表明,猥實種子整體質量低劣,近50%的果實中沒有種子,且種子小,種子中營養物質含量低,種子空癟粒和澀粒較多,種子飽滿度不高,種子發芽率低于種子平均生活力,因此,猥實有性繁殖困難,這是造成該物種瀕危的重要原因之一。此外,不同種源地間猥實存在明顯的變異,成片狀分布的野生猥實種子質量高于零星分布的猥實,人工栽培的猥實種子質量較高。鑒于猥實具有較高的觀賞價值,建議采取無性繁殖、組織培養與種子繁殖等多種繁殖方式,加大對猥實苗木的繁殖力的研究,擴大猥實種植面積。
[1] 李智選,蘇建文,王瑪麗.稀有花卉植物猥實在華山地區的種群繁育和分布特征[J].西北植物學報,2004,24(11):2113-2117.
[2] 徐炳聲,胡嘉琪,王漢津.中國植物志(第72卷)[M].北京: 科學出版社,1988.
[3] 宋朝樞,徐榮章,張清華.中國珍稀瀕危保護植物[M].北京:中國林業出版社,1989.
[4] 崔紅霞.繁花似錦話猥實[J].中國花卉盆景,2002,(5):16-17.
[5] 李智選.稀有保護植物猥實簡介[J].西北植物學報.2004,24(3):423.
[6] 國家環境保護局,中國科學院植物研究所.中國珍稀瀕危保護植物名錄[M].北京:科學出版社,1987.
2015-08-10