不同層積處理對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽的調(diào)控效應(yīng)

姜宗慶，李成忠，余 樂(lè)，湯庚國(guó)，2

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州225300;2.南京林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院，江蘇南京210037)

薄殼山核桃(Carya illinoensis K.Koch)為胡桃科山核桃屬落葉喬木，別稱(chēng)長(zhǎng)山核桃、美國(guó)山核桃。原產(chǎn)地為美國(guó)或墨西哥，我國(guó)將其作為一種多用途樹(shù)種引進(jìn)［1－4］。薄殼山核桃的繁殖多以實(shí)生為主，方法簡(jiǎn)單，育苗快，在一定程度上保持了母樹(shù)的部分性狀，如結(jié)實(shí)早晚、核殼薄等。實(shí)生苗具有對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，但子代變異較大的特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)薄殼山核桃種子萌發(fā)特性的研究較少且研究結(jié)果不盡一致［5－9］，筆者進(jìn)行了薄殼山核桃播種繁殖試驗(yàn)，研究不同層積處理對(duì)薄殼山核桃播種繁殖及相關(guān)生理生化指標(biāo)的調(diào)控效應(yīng)，以期為薄殼山核桃播種繁殖技術(shù)的推廣提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取種仁飽滿(mǎn)、無(wú)霉變、無(wú)蟲(chóng)蛀和無(wú)損壞的薄殼山核桃種子供試。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同層積基質(zhì)配比試驗(yàn) 試驗(yàn)于2014—2015年進(jìn)行，以河沙為對(duì)照組，按體積比設(shè)計(jì)4種基質(zhì)配比處理。基質(zhì)1為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖 =2∶2∶1;基質(zhì)2為泥炭 ∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶2;基質(zhì)3為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖 =2∶1∶1;基質(zhì)4為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1∶1∶1。將種子與濕潤(rùn)基質(zhì)按1∶3體積比混合，每個(gè)處理100粒，3次重復(fù)。2014年11月中下旬開(kāi)始層積，2015年3月下旬取出種子，統(tǒng)計(jì)各處理萌動(dòng)種子數(shù)。

1.2.2 不同層積時(shí)間試驗(yàn) 試驗(yàn)于2015—2016年進(jìn)行，將種子與濕潤(rùn)基質(zhì)(泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1，并用多菌靈消毒)按1∶3體積比分層混藏，設(shè)置4個(gè)層積時(shí)間處理:120 d(11月25日至3月25日)、90 d(12月25日至3月25日)、60 d(1月25日至3月25日)和30 d(2月25日至3月25日)。每個(gè)處理100粒，3次重復(fù)。2016年3月25日取出種子，統(tǒng)計(jì)各處理開(kāi)始萌動(dòng)種子數(shù)，分別播種到培養(yǎng)基質(zhì)中，定期調(diào)查發(fā)芽率。選擇層積120 d處理，播種后每10 d取3粒種子進(jìn)行生理生化指標(biāo)的測(cè)定，共取6次。

1.2.2.1 可溶性糖含量測(cè)定［10］采用蒽酮比色法。稱(chēng)取0.5 g種仁鮮樣放入試管中，加10 mL蒸餾水，塑料薄膜封口沸水浴30 min(中間取出搖動(dòng)1次)，過(guò)濾到50 mL容量瓶，定容，提取液1 mL加蒸餾水1 mL(CK加2 mL蒸餾水)，加蒽酮乙酸乙脂液0.5 mL，再加5 mL濃硫酸，振蕩，立即沸水浴1 min，自來(lái)水冷卻，于630 nm比色。

1.2.2.2 可溶性蛋白含量測(cè)定［11］采用考馬斯亮蘭 －G250法。稱(chēng)取0.5 g種仁鮮樣，加10 mL蒸餾水，研磨成勻漿，轉(zhuǎn)移到離心管中，在4 000 r/min下離心15 min。去除脂肪層，取上清液1 mL于試管中，加5 mL考馬斯亮藍(lán)試劑，混合均勻，放置2 min，在595 nm波長(zhǎng)下比色。

1.2.2.3 淀粉含量測(cè)定［10］將提取可溶性糖時(shí)離心得到的殘?jiān)娓?，?%HCl水解1 h，以0.1 mol/L NaOH中和，定容至25 mL，用3，5－二硝基水楊酸法測(cè)定其還原性糖含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析均用Excel 2013軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比對(duì)薄殼山核桃種子層積萌動(dòng)率的影響

研究發(fā)現(xiàn)，各基質(zhì)配比處理種子萌動(dòng)率均高于對(duì)照，表現(xiàn)為基質(zhì)4＞基質(zhì)2＞基質(zhì)1＞基質(zhì)3，種子萌動(dòng)率分別為44.8%、41.2%、40.5%、35.9%，對(duì)照河沙處理種子萌動(dòng)率最低，僅為32.5%(表1)。表明泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1∶1∶1的處理在質(zhì)量、吸濕性和透氣性上具有優(yōu)勢(shì)，種子萌動(dòng)率最高，是較為理想的層積基質(zhì)。

表1 不同基質(zhì)配比對(duì)薄殼山核桃種子層積萌動(dòng)率的影響(2014—2015年)

2.2 不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子萌動(dòng)的影響

萌動(dòng)的指標(biāo)是指種子縫合線靠近胚根的一端明顯被脹裂，有的根端膨大，有的白色胚根尖端已突破內(nèi)種皮。研究發(fā)現(xiàn)，不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子萌動(dòng)的影響存在差異，層積30 d，種子沒(méi)有萌動(dòng)的跡象;層積60 d，種子有8.3%開(kāi)始萌動(dòng);層積90 d，種子有30.8%開(kāi)始萌動(dòng)。層積120 d，萌動(dòng)種子達(dá)45.2%(表2)。可見(jiàn)，層積催芽時(shí)間越長(zhǎng)，種子萌動(dòng)率越高。

表2 不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子萌動(dòng)的影響(2015—2016年)

2.3 不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響

研究發(fā)現(xiàn)，不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響各異(表3)。層積30 d時(shí)，發(fā)芽速度最慢，播種后20 d未見(jiàn)發(fā)芽;40 d發(fā)芽率只達(dá)到10.2%，爛種率最高，達(dá)46.2%;播種后60 d，好種率仍為24.8%，說(shuō)明層積時(shí)間不足，以致播種后部分好種子未能發(fā)芽。層積120 d時(shí)，發(fā)芽速度最快，播種后20 d發(fā)芽率38.2%，40 d發(fā)芽率達(dá)到53.9%，好種率為0，說(shuō)明層積時(shí)間充分滿(mǎn)足了薄殼山核桃種子所需層積時(shí)間。

表3 不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響(2015—2016年)

2.4 薄殼山核桃發(fā)芽過(guò)程中可溶性糖含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，隨著播種后時(shí)間的延長(zhǎng)，薄殼山核桃種子內(nèi)的可溶性糖含量呈下降趨勢(shì)，播種后0～20 d，可溶性糖含量緩慢下降，之后可溶性糖含量急劇下降，直至播種后40 d。播種后50～60 d，可溶性糖含量下降緩慢(圖1)。

2.5 薄殼山核桃發(fā)芽過(guò)程中可溶性蛋白含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，在薄殼山核桃種子發(fā)芽過(guò)程中，從播種開(kāi)始到播種后20 d，可溶性蛋白含量下降緩慢，播種后20～40 d，可溶性蛋白含量下降幅度最大，50 d之后可溶性糖含量逐漸上升(圖2)。

2.6 薄殼山核桃發(fā)芽過(guò)程中淀粉含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，薄殼山核桃種子內(nèi)的淀粉含量在種子發(fā)芽過(guò)程中呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，播種后0～10 d，淀粉含量緩慢下降，播種后10～40 d，淀粉含量下降幅度較大，播種50 d之后，淀粉含量的下降速度變緩(圖3)。

3 結(jié)論

不同基質(zhì)配比處理種子萌動(dòng)率均高于對(duì)照，表現(xiàn)為基質(zhì)4＞基質(zhì)2＞基質(zhì)1＞基質(zhì)3，種子萌動(dòng)率分別為44.8%、41.2%、40.5%、35.9%，對(duì)照河沙處理種子萌動(dòng)率最低，僅為32.5%。表明泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的處理在質(zhì)量、吸濕性和透氣性上具有優(yōu)勢(shì)，種子萌動(dòng)率最高，是較為理想的層積基質(zhì)。

不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子萌動(dòng)的影響存在差異，層積30 d，種子沒(méi)有萌動(dòng)的跡象;層積60 d，種子有8.3%開(kāi)始萌動(dòng);層積90 d，種子有30.8%開(kāi)始萌動(dòng);層積120 d，萌動(dòng)種子達(dá)45.2%?？梢?jiàn)，層積催芽時(shí)間越長(zhǎng)，種子萌動(dòng)率越高。

不同層積時(shí)間對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響差異明顯，層積30 d時(shí)，發(fā)芽速度最慢，播種后20 d未見(jiàn)發(fā)芽;40 d發(fā)芽率只達(dá)到10.2%，爛種率最高，達(dá)46.2%;播種后60 d，好種率仍為24.8%，說(shuō)明層積時(shí)間不足，會(huì)導(dǎo)致播種后部分好種子未能發(fā)芽。層積120 d時(shí)，發(fā)芽速度最快，播種后20 d發(fā)芽率38.2%;40 d發(fā)芽率達(dá)到53.9%，好種率為0，說(shuō)明層積時(shí)間充分滿(mǎn)足了薄殼山核桃種子所需層積時(shí)間。

隨著播種時(shí)間的延長(zhǎng)，薄殼山核桃種子內(nèi)的可溶性糖含量呈下降趨勢(shì)，播種后0～20 d內(nèi)，種子內(nèi)的可溶性糖含量緩慢下降，之后可溶性糖含量急劇下降直至播種后40 d;播種后50～60 d，可溶性糖含量下降緩慢。在薄殼山核桃種子發(fā)芽過(guò)程中，從播種開(kāi)始到播種后20 d，可溶性蛋白含量下降緩慢，播種后20～40 d，可溶性蛋白含量下降幅度最大，播種后50 d，可溶性糖含量逐漸上升。薄殼山核桃種子內(nèi)的淀粉含量在種子發(fā)芽過(guò)程中呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，播種后0～10 d，淀粉含量緩慢下降，播種后10～40 d，淀粉含量下降幅度較大，播種50 d之后，淀粉含量的下降速度變緩。