高溫浸種對粉葉羊蹄甲種子萌發(fā)的影響①

陳 勇 鄭丹菁 羅樹凱 賈 朋 李 浩 陳婉穎 唐昌亮 孟詩原

(廣州市林業(yè)和園林科學(xué)研究院 廣東廣州 510405)

粉葉羊蹄甲[Bauhiniaglauca(Wall.ex Benth.)Benth.]隸屬豆科(Leguminosae)羊蹄甲屬(Bauhinia)，產(chǎn)于廣東、廣西、江西等地，生于山坡陽處疏林中或山谷蔽蔭的密林或灌叢中[1]。粉葉羊蹄甲為木質(zhì)藤本，葉紙質(zhì)，近圓形，2裂達(dá)中部或更深裂，罅口狹窄，裂片卵形；基出脈9～11條。傘房花序式的總狀花序頂生或與葉對生，具密集的花；花瓣白色，倒卵形；能育雄蕊3枚；退化雄蕊5～7。莢果帶狀，薄，無毛，不開裂；種子卵形，極扁平。花期4～6月；果期7～9月[1]。粉葉羊蹄甲，適應(yīng)性強(qiáng)，喜陽、耐旱，對土壤要求不嚴(yán)。適用于大型棚架、綠廊、墻垣等攀緣綠化。可作陡坡、巖壁等垂直綠化，也可整型成不同形狀的景觀灌木，還可用于高速公路護(hù)坡綠化，形成獨(dú)特的景觀，也可在園林中用于疊石、林間配置，頗具自然野趣。通過前期預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過預(yù)處理的粉葉羊蹄甲種子萌發(fā)困難且發(fā)芽率很低，經(jīng)過濃硫酸浸種30 min后種子發(fā)芽率達(dá)到44.45%，但是幼苗后期保存率較低。一般播種育苗中，為了促進(jìn)種子發(fā)芽，常在播種前對種子進(jìn)行浸種、促芽處理，常用的方法有擦破種皮、濃硫酸浸種、雙氧水浸泡等都可以提高種子發(fā)芽率[2]，但是擦破種皮提高種子發(fā)芽率費(fèi)時費(fèi)力，濃硫酸、雙氧水等化學(xué)試劑毒性大、腐蝕性強(qiáng)，對種子本身具有一定的危害性且成苗率較低[3]，因此，筆者采用高溫浸種處理粉葉羊蹄甲種子，與常溫處理后的粉葉羊蹄甲種子發(fā)芽進(jìn)行對比，研究不同溫度、處理時間等因素對粉葉羊蹄甲發(fā)芽的影響，以期為提高粉葉羊蹄甲生產(chǎn)中的發(fā)芽率和播種出苗率提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試粉葉羊蹄甲種子采自于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園，于2018年6月采集成熟的粉葉羊蹄甲，采回后自然晾干，將種子放在無紡布袋中，保存在4～5℃實驗室冰箱冷藏室內(nèi)。試驗于2018年7月在廣州市林木良種繁育基地進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 形態(tài)指標(biāo)的觀察和測定

采用RHS(英國皇家園藝學(xué)會)標(biāo)準(zhǔn)比色卡記錄果實和種子的顏色[4]；用游標(biāo)卡尺測定果莢的長度、寬度、厚度，種子的長度、寬度和厚度；定義果莢長/果莢寬為果莢形狀指數(shù)，種子長/種子寬為種子形狀指數(shù)[5]。

1.2.2 對粉葉羊蹄甲種子進(jìn)行不同溫度及浸種時間處理

本試驗在溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，將粉葉羊蹄甲種子分別在常溫(25℃)、60、100℃熱水中浸泡24、48、72 h后，然后均勻地點(diǎn)播于黃心土＋細(xì)沙基質(zhì)(0.5%高錳酸鉀溶液對基質(zhì)進(jìn)行消毒)中，每種處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)隨機(jī)取50粒凈種子。判斷種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，子葉露出土壤表面，則認(rèn)為已發(fā)芽，每天記錄1次發(fā)芽粒數(shù)[5]。

1.2.3 項目測定

參照顏啟傳[6]、林立[7]、李娟[8]等的方法，計算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，以種子發(fā)芽數(shù)達(dá)到高峰時計算其發(fā)芽勢，計算公式：

發(fā)芽率/%=正常發(fā)芽的種子數(shù)／試驗種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽勢/%=種子發(fā)芽達(dá)到高峰日時的發(fā)芽粒總數(shù)／試驗種子總數(shù)×100%；

式中：Gt為在第t天的種子發(fā)芽數(shù)；dt為相應(yīng)種子發(fā)芽所用時間。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析。采用在p＜0.05水平上進(jìn)行單因素方差分析和最小顯著差法(LSD)檢驗各平均值間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實和種子形態(tài)特征

粉葉羊蹄甲果實形態(tài)特征：果莢長22.07 cm，寬4.51 cm，厚2.2 mm，果莢形態(tài)4.9，果莢種子數(shù)量較多，有32顆，果莢顏色為棕色(Brown Group 200 Dark Greyish Reddish Brown A)。

粉葉羊蹄甲種子形態(tài)特征：千粒重34.94 g，種子長度6.80 mm，種子寬度3.96 mm，種子厚度為1.8 mm，種子形態(tài)指數(shù)為1.73，種子顏色為棕色(Brown Group 200 Moderate Brown C)。

2.2 不同溫度及浸種時間對粉葉羊蹄甲種子萌發(fā)力的影響

由表1可知，不同溫度及浸種時間粉葉羊蹄甲的發(fā)芽率和發(fā)芽勢存在顯著差異，其中以100℃浸種72h的發(fā)芽率最高，達(dá)到41.33%，而常溫浸種24 h、60℃熱水浸種72 h、100℃熱水浸種24 h發(fā)芽率最低，只有0.00%；以100℃浸種72 h的發(fā)芽勢最高，達(dá)到34.67%。總的來說，高溫浸種時間越長，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢都較高。

3 結(jié)論與討論

種子萌發(fā)期是植物生活史中最為關(guān)鍵的發(fā)育階段，決定著植物能否成功定居[9]。熱水浸種處理是豆科植物較為常見的催芽方法，在生產(chǎn)實踐中經(jīng)常使用[10]。本試驗結(jié)果表明，高溫浸種處理方法能夠較大幅度提高粉葉羊蹄甲的發(fā)芽率，浸種溫度較低(60℃)時，粉葉羊蹄甲發(fā)芽率較低；100℃浸種時間越長，發(fā)芽率越高，平均發(fā)芽時間越短，浸種72h后的粉葉羊蹄甲種子發(fā)芽率達(dá)到41.33%，平均發(fā)芽時間為4 d。粉葉羊蹄甲致密、堅硬的種皮，一定程度上限制了粉葉羊蹄甲種子的吸脹作用，經(jīng)過高溫浸種處理，可以軟化種皮，使種子充分吸水，加強(qiáng)酶的活性，使貯藏物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化為可溶性化合物，為胚所利用，加快種子發(fā)芽。同為羊蹄甲屬植物的洋紫荊[5,11]、龍須藤[12]、嘉氏羊蹄甲[13]種子，不經(jīng)過高溫浸種，采取隨采隨播的方式，其發(fā)芽率分別高達(dá)95%、90%、88%，分析原因可能是其種子種皮相對疏松、柔軟，種子能夠加快吸水、發(fā)芽。本試驗中粉葉羊蹄甲最高發(fā)芽率只有41.33%，尚未達(dá)到理想值，下一步考慮延長浸種時間，從而進(jìn)一步提高其種子發(fā)芽率。

表1 不同溫度及浸種時間粉葉羊蹄甲發(fā)芽情況