李斌 吾瑪爾江 王興勝 陳勇 廖小龍



摘要:為尋求打破皂莢種子機械休眠的方法,提高皂莢種子的發芽率,采用濃硫酸、開水燙種、開水沸水浴和清水不同方式處理,試驗研究了對皂莢種子的發芽率、發芽勢和吸水率的影響。結果表明:機械休眠是導致皂莢種子發芽率低主要原因;濃硫酸能在一定程度上通過腐蝕打破休眠,但效果不明顯;開水沸水浴能打破休眠使種子充分吸水,但沸水浴后導致種子失活無法發芽;100℃開水逐次燙種后能打破種子休眠且保持種子正常發芽,發芽率達到82%。采用開水逐次燙種的方式能顯著提高皂莢種子的發芽率,且這種方式較為簡單實用,可以在生產中進行推廣。
關鍵詞:皂莢種子;發芽率;種子特性;不同處理
中圖分類號:S792
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)05-0072-02
1 引言
皂莢(Gleditsia sznenszs)是中國特有的豆科(Legu-minosae)皂莢屬(GleditsiaL.)喬木,羽狀復葉,頂生總狀花序,莢果呈鐮刀形,較厚,紫黑色。分布于華北、華東、華中、華南和東北、西南等地。生長于路旁、溝旁或向陽處[1]。皂莢全身都是寶,主要具有:耐旱節水、根系發達、適應性廣,抗逆性強等特性。木材堅硬,可制家具;莢果煎汁可代肥皂;莢瓣人藥,能消腫排膿[2];也是經濟林、用材林、防護林及園林綠化的理想樹種。近幾年來,在種植結構調整、退耕還林及城市綠化美化中,人們日益重視對皂莢的開發和利用,苗木需求量不斷增加,皂莢種子種殼堅硬、富含膠質,致使種子發芽率極低。迄今為止,對皂莢的研究主要集中在引種栽培[3]、以及和皂刺特性與成分、抗逆性[4]和種源研究[5]等方面。該試驗設置濃硫酸、燙種、沸水浴和清水4種不同方式對皂莢種子進行處理,測定其發芽率,發芽勢,吸水率等。為提高皂莢種子的發芽率選擇合理方式,為當地皂莢育苗工作提供理論依據。
2 材料與方法
2.1 材料及采種地地理條件
種子于2014年10月中旬采自伊寧市人民公園內,將其放在陰涼的地方使其自然充分風干,然后采人工方法除去皂莢外殼,取出皂角種子,同時讓皂角種子在太陽下晾曬一段時間使其充分干燥,大部分置于通風干燥處保存,同時選擇籽粒飽滿且大小均勻的種子用于皂角發芽研究。
2.2 方法
主要采用化學處理和物理處理來進行皂角發芽研究,化學處理采用98%硫酸不同時間處理,物理處理則采用100℃熱水水浴和逐次燙種處理,并設蒸餾水處理作為對照。各處理均為100粒種子,每個處理各3個重復。
化學處理:采用98%濃硫酸分別浸種20 min、40min和60 min處理,浸種后用清水將種子洗干凈,在用水浸泡24 h。
物理處理:100℃開水水浴處理在100℃熱水中分別水浴1 min、2 min和5 min;100℃開水逐次燙種處理,用100℃熱水進行燙種處理,分別進行1、2和3次燙種;再用清水浸泡24 h。
將處理后的種子置于發芽皿中,發芽皿中鋪一張濾紙,濾紙以與發芽皿大小適中為好,然后用滴管在鋪好的發芽皿中滴入蒸餾水,讓濾紙濕度保持在60%~70%左右(忌在培養皿中有積水)。然后用鑷子把各種處理浸泡過的皂莢種子分別放在培養皿中,每個發芽皿中放100粒,每一種處理共取3個重復,并全做好標簽,共30個重復。最后把整理好的發芽皿放人室內,保持室內溫度22~25℃之間。每天進行觀察保持發芽皿中濕度,統計發芽情況。
2.3 指標測定
種子形態:采用數顯游標卡尺測量供試種子的長、寬、厚和種殼的厚度,共測30粒求平均。
吸水率%=(浸泡后重量一浸泡前重量)/浸泡前重量×100%。
吸脹率%=吸水種子數/供試種子總數×100%。
發芽率%=發芽種子數/供試種子總數×100%。
發芽勢%=開始發芽到發芽高峰時發芽種子總數/供試種子數×100%。
平均發芽速度一發芽期間發芽數/發芽天數。
2.4 數據處理
試驗數據采用Excel軟件進行分析。
3 結果與分析
3.1 供試種子基本形態指標
如表1所示,所采集當地皂莢種子平均縱橫徑分別為10.92mm、7.20mm,種子縱橫比為1.51,種子厚度為3.97mm,種殼厚度為1.20mm,千粒重為229.20g。
3.2 不同處理方式對種子發芽的影響
3.2.1 98%濃硫酸不同時間處理對皂莢種子萌發影響
如表2所示,98%濃硫酸分別處理20 min、40 min和th后,濃硫酸處理后種子均出現失水現象,且各處理種子失水與處理時間成正比,各處理的吸水率分別為-0.4%、-0.7%和-2.2%;浸水24h后各處理種子均出現了部分吸水,處理時間越長且吸脹率越高,各處理的吸脹率分別為7.6%、8.7%和12.0%;各處理均2d后開始發芽,與對照比提前了ld;各處理的發芽勢、發芽率和發芽速度較對照都有顯著提高,且均與處理時間成正比,濃硫酸處理時間越長發芽勢、發芽率和發芽速度越高,其中98%濃硫酸處理th后的發芽勢、發芽率和發芽速度分別為4.7%、7.0%和3.5%。
3.2.2 不同沸水浴時間處理對皂莢種子萌發影響
如表3所示,分別經沸水浴處理1min、2 min和5min的種子每一顆種子都能夠吸水,吸脹率均為100%;各處理的吸水率分別為105.2%、106.1%和122.9%,沸水浴時間越長吸水率越高。各處理間的發芽勢、發芽率、發芽速度和開始發芽時間均為零,未有種子能夠正常發芽。
3.2.3 燙種次數處理對皂莢種子萌發影響
如表4所示,通過開水對皂莢種子分別進行為1、2、3次燙種處理。燙種處理后各處理的種子在不同程度上開始吸水,燙種1、2、3次的吸水率和吸脹率分別為32.2%、66.5%、76.6%和57%、86.3%、96.3%;種子置發芽皿后第2d后各處理均開始發芽;各處理的發芽勢和發芽率分別為26.0%、47.0%、55.3%和51.7%、76.7%、82.0%;發芽速度依次為17.2、19.2和16.4。可見經過3次燙種處理后皂莢種子的吸水率、發芽勢、發芽率和吸脹率均為最高,分別為76.6%、55.3%、82.0%和96.3%;燙種2次后的發芽速度最高為19.2。
4 結論
該研究通過不同處理方式對皂莢種子發芽率進行研究。結果表明,清水處理24h后,皂莢種子吸水率僅0.4%,皂莢種子無法從外界吸水,機械休眠是導致皂莢種子發芽率低的主要因素;通過濃硫酸處理后能在一定程度上打破休眠,濃硫酸時間處理的長短與皂莢種子發芽率成正比,本試驗范圍內的處理時間對濃硫酸腐蝕打破休眠的效果不明顯,因此對提高種子的發芽率無明顯的作用,且造成種子失水;通過開水燙種處理后,皂莢種子的種皮得到軟化可以使種子得到充分吸水,隨著燙種次數的增加種子的吸水率、吸脹率和發芽率都有明顯的增加,經3次燙種后皂莢種子的發芽率能到達82%,較大的提高了種子的發芽率,但在開水燙種時不可采用沸水浴的方式處理,沸水浴1min就可使種子完全吸水,同時也破壞了種子的內部結構,使得種子致死,因此無法發芽。綜上所訴,經開水燙種3次后,能較高提升種子的發芽率,為本試驗研究提高皂莢種子最佳方式,此方式較為方便,可在生產中推廣。
參考文獻:
[1]河北植物志編輯委員會,河北植物志(第一版)[M].石家莊:河北科學技術出版社,1991.
[2]肖彥榮,王喜成.野皂莢的開發價值及栽培技術[J].河北林業科技,2000(1):24—25.
[3]王薊花,唐靜,李瑞,等.皂莢化學成分和生物活性的研究進展[J].中國野生植物資源,2008,27(6):1~3.
[4]馮蕾,白志英,路丙社,等.氯化鈉脅迫對枳棋和皂莢生長,葉綠素熒光及活性氧代謝的影響[J].應用生態學報,2008,19(11):2503~2508.
[5]顧萬春,李斌,孫翠玲.皂莢優良產地和優良種質薦[J].林業科技通訊,2001(4):10—13.