不同溫度對紅砂種子活力的影響

吳 濱 王 立

（甘肅農業大學林學院，甘肅 蘭州 730070）

紅砂（Reaumurica soongorica），屬檉柳科（Tamaricaceae）紅砂屬（Reaumuria L.），別名琵琶柴［1］，高80 cm，多數小枝呈曲拐狀，當年生枝肉質棕紅色，老枝灰褐色或淡棕色。葉細小，短圓柱形，長2～4 mm，葉表面常具灰白色鹽霜，角質層極厚，氣孔數很少，表面積極小且下陷很深。種子為蒴果，全面被淡褐色長毛，具蠟層質［2，3］。紅砂屬植物起源于第三紀，是包括亞洲中部在內的“古地中海區系”沿岸地域的代表種之一［3］，全世界約有12 種，我國有4種2個變種［4］。

紅砂喜光、耐鹽、耐寒、耐干旱、耐瘠薄、抗鹽堿及抗風沙，同時具有改良土壤、維持生態平衡等作用［5］，是防止干旱土地荒漠化的重要生物屏障［6-8］。我國西北地區荒漠，經常將紅砂作為防風固沙樹種和藥用飼用植物［9，10］。

研究表明，溫度較低時，紅砂種子即可發芽，但速度緩慢，所需時間較長，在最適溫度下種子能快速發芽，20～30 ℃為適宜的發芽溫度，但發芽速度依次減弱；在18 ℃低溫逆境條件下，種子活力明顯降低，尤其是低活力水平的毛子，受低溫影響更大，發芽勢和發芽率均明顯降低；在最適溫度范圍內，溫度有增加苗高和根長的作用；30 ℃有利于幼苗生長，20～30 ℃變溫有利于幼根生長［11-13］。

Harrington 等曾指出，在含水量為5%～14%時，種子壽命隨著含水量的增加而逐漸縮短［14］。Ellis等早期研究表明，降低種子含水量，種子可在較高溫度下貯藏，其效果與較高含水量、低溫貯藏相同，貯藏溫度是影響種子活力的一個關鍵因素［15］。研究發現，溫度與種子壽命的關系規律為：0～50 ℃，溫度每上升5 ℃，種子壽命會縮短1/2［16］。

目前，對于紅砂的研究集中在繁殖特性、種子萌發特性、種子萌發對鹽脅迫或干旱的響應機制等方面［17］，有關溫度對紅砂種子活力影響的研究甚少。本文主要結合試驗探討不同溫度對紅砂種子活力的影響，以便提高紅砂種子培育效率。

1 材料與方法

1.1 材料來源

供試紅砂種子于2016 年7 月采自甘肅省武威市（地處N 38°44′、E 103°10′，海拔1 343 m）。種子采回后于室外曬干，除去種殼，選取健壯飽滿、無損傷和無蟲害的種子置于紙袋中封口備用。

1.2 試驗方法與內容

1.2.1 種子處理。將各個袋中的種子置于烘箱，分別在不同溫度和時間下處理。處理之后挑選大小、飽滿度基本一致的種子，用10%次氯酸鈉溶液浸泡種子30 min，用蒸餾水在流水條件下沖洗五六次，直到沒有次氯酸鈉溶液的氣味。

1.2.2 試驗過程。種子經高溫、浸種、消毒、沖洗后，均勻排放在鋪有2層濾紙、直徑為90 mm的培養皿中（培養皿預先消毒，用黑色記號筆在培養皿底部做標記，防止混淆），每個培養皿中擺放100 粒種子［4］。種子處理溫度分別為25、30、35、40、45、50、55、60、65 ℃和70 ℃，處理時間分別為24、48、72 h，以及對照組CK（未做溫度處理），每個溫度設置3個重復。將裝有種子的培養皿放置在實驗室實驗臺上，在室溫25 ℃下觀察發芽情況（種子萌發以胚根突破種皮為標準）。每天按時觀察并用滴管補充足量水分（蒸餾水），以浸潤濾紙為標準，每隔48 h更換一次濾紙，保持苗床干凈，防止種子發霉。觀察種子發芽間隔為24 h，安置發芽當天為第1 天，每天按時觀察并統計記錄種子發芽數量，連續3 d沒有種子發芽時結束發芽試驗。

表1 不同溫度對紅砂種子發芽勢的影響

2 結果與分析

2.1 不同溫度對紅砂種子發芽率的影響

由圖1 可知，在25 ℃（常溫組）和30 ℃下，不同時間處理的發芽率變化不大；30 ℃下處理72 h的發芽率略高于25 ℃下不同時間處理以及30 ℃下24、48 h 處理；在35 ℃下，隨著處理時間的延長，發芽率呈上升趨勢；在40 ℃下，隨著處理時間的延長，發芽率呈降低趨勢，處理48 h 和處理72 h 發芽率差異不大，40 ℃下處理24 h 發芽率最高，為75.3%；50、55、60、65 ℃和70 ℃下處理72 h發芽率均低于常溫處理。

由此得出，在40 ℃溫度環境下，紅砂發芽率最高，可能是這個溫度范圍內種子體內的酶活性最高，有助于提高發芽率；當溫度高于或低于40 ℃時，種子體內的酶活性降低，發芽率隨之下降。

2.2 不同溫度對紅砂種子發芽勢的影響

通過對比各處理時間均值發現，處理24 h 的平均發芽勢為49%；處理48 h 和72 h 的平均發芽率為45%。結果表明，處理24 h與常溫處理（50%）發芽勢變化不大，處理48 h與處理72 h沒有變化，均為45%。

通過對比各處理溫度均值發現，30 ℃的平均發芽率為36.78%，35 ℃的平均發芽率為43.45%，40 ℃的平均發芽率為57.44%，45 ℃的平均發芽率為44.22%，50 ℃的平均發芽率為44.89%，55 ℃的平均發芽率為47.78%，60 ℃的平均發芽率為39.44%，65 ℃的平均發芽率為50.33%，70 ℃的平均發芽率為47%（見表1）。在40 ℃下，紅砂種子發芽勢最高，為57.44%。總體來看，隨著溫度的升高，紅砂種子的發芽勢呈現先增后減的趨勢。

2.3 不同溫度對紅砂種子發芽時間的影響

如表2所示，在25 ℃下，處理24、48、72 h的發芽時間均為9 d；在24 h 處理下，除25 ℃和70 ℃發芽時間為9 d外，其他均為10 d；在48 h處理下，平均發芽時間為10 d，其中60 ℃為13 d；在72 h 處理下，平均發芽時間為10 d，其中35、55 ℃為12 d。總體來看，在不同時間處理下，平均發芽時間沒有變化，均為10 d；在不同溫度處理下，隨著溫度的升高，發芽時間呈現出先增后減的趨勢，差距為一兩天。這表明不同溫度、不同處理時間對發芽時間的影響不大。

表2 不同溫度對紅砂種子發芽時間的影響

3 結論

試驗結果表明，紅砂種子發芽率隨著處理溫度的升高，在25～40 ℃呈上升趨勢，50～70 ℃與常溫組25 ℃相比呈下降趨勢，總體表現為先增后減。隨著溫度的變化，紅砂種子的發芽勢沒有顯著變化。隨著時間的延長，紅砂種子的發芽勢呈降低趨勢。在高溫條件下，活力低的種子會失活，活力高的種子隨著溫度的增加而活力會降低。隨著處理溫度的升高，發芽勢呈先增后減的趨勢，在40 ℃時達到最高。不同溫度對發芽時間的影響不大，在不同處理時間下，平均發芽時間沒有變化，均為10 d。