阿不都熱依木江·吐爾洪


[摘 要] 本文主要對合歡種子發芽特性進行研究,試驗結果表明,70、80、90 ℃水溫浸種均可不同程度地提高合歡種子的發芽能力,且70 ℃效果最好,表現為發芽速度快、發芽整齊度高。此外,在不同浸種時間12、24、36 h處理中,浸種24 h的合歡種子發芽率、發芽勢、發芽指數均達到最高值。
[關鍵詞] 合歡;種子萌發;發芽勢;發芽率
[中圖分類號] S792.99 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909(2020)26-83-2
合歡是豆科合歡屬一種灌木和落葉喬木,是黃河流域以南的常見樹種,生長迅速,適應性強,耐旱能力較強,可在沙質土壤中生長。合歡具有根瘤,在改善土壤條件方面發揮著十分重要的作用,可作為荒山造林的主要樹種。合歡還具有良好的觀賞性,在工礦區域常常作為綠化的首選樹種。
種子萌發是植物生活史中最脆弱且最重要的過程之一,其關系到幼苗的存活率和生長情況,并影響植物分布和生物多樣性水平[1]。合歡的種子外皮非常堅硬,是由于不透性的種皮所導致的,其中角質層、細胞層(骨狀石)與柵欄層(后壁)是影響種皮透性的主要因素。我國有關豆科種子的研究表明,利用有機溶劑進行處理未能提高種子通透性,有機溶劑只可影響種子表皮,無法對骨狀石細胞層及柵欄層形成破壞[2]。有的學者研究發現,機械屏障等存在于種皮柵欄層中,是導致種子不透性的主要因素[3]。合歡種皮表層裂隙主要包括2種,骨狀石細胞層及柵欄層出現開裂后,水分可在裂隙中進行滲透,進入胚后出現吸脹現象,主要出現于非硬實種子;另一類屬于谷狀石細胞沒有出現開裂,但柵欄層存在開裂,這種種子不會有吸脹現象出現。骨狀石細胞層及柵欄層是導致合歡種子不透性的主要因素。生產上由于合歡種子種皮堅硬、表面有蠟質、吸水能力差、硬實率在80%~90%以及透水性不良等,致使合歡種子發芽率較低且時間較長,常常出現發芽不齊的情況,給合歡種苗的規模生產帶來了一定困難。因此,播種前對種子進行處理至關重要。本試驗主要通過研究合歡樹種子的萌發,以期進一步了解與掌握合歡的育苗周期,掌握浸種及發芽溫度等情況,以便更好地指導合歡生產,提高其育苗栽培效果。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
選擇2010年10月塔里木大學種植的合歡樹,對其果實進行采集,確保果實成熟度較高。同時,對種子進行篩選,確保籽粒飽滿,純度達到99.9%。
1.2 試驗地點及儀器
此次試驗將塔里木大學植物科學實驗室作為試驗地點。試驗所需儀器有上海民橋生產的電子天平、寧波東南的多段可編輯神功氣候箱,以及燒杯、培養皿、玻璃棒、保鮮膜、鑷子、容量瓶、小刀、吸球、5 mL移液管、0.5%高錳酸鉀溶液、酒精、蒸餾水和濾紙。
1.3 試驗方法
1.3.1 不同溫度浸種處理。本試驗共設4個水溫處理,分別為20(對照)、70、80、90 ℃(處理時應注意邊倒水邊攪拌,自然冷卻為止),浸種時間均為24 h,每種溫度處理設3個重復。置床前,種子用0.5%高錳酸鉀溶液消毒處理15 min。消毒完成后,用蒸餾水進行沖洗,共進行4次。將濕潤的濾紙墊入培養皿中,并取50粒種子置于其中,確保種子間間隙適宜,通過蒸餾水讓其飽和。再將培養皿置于濕度75%~80%、溫度25 ℃的多段可編程人工氣候箱中培養,并逐日記錄種子發芽情況。
1.3.2 不同時間浸種處理。2010年12月7日22:00進行浸泡,浸種時間分別設為12、24、36 h,每個處理3個重復。置床前,種子用0.5%高錳酸鉀溶液消毒處理15 min,之后用蒸餾水清洗4次,并取種子50粒置于放有濕潤濾紙的培養皿中,再置于濕度為75%~80%的多段可編程人工氣候箱中進行培養,詳細記錄每日種子的發芽情況。
1.4 試驗記錄及測定項目
對種子發芽實況進行詳細觀察,發現種子發芽時及時進行記錄,每日重復進行一次。要確保培養皿處于良好的濕潤條件下,將種子1/2長度的胚根長作為發芽的重要標準,并在高峰發芽階段實際日期進行發芽勢統計,萌發末期連續5 d發芽數量不足供試種子總數的1%,記為萌發結束。測定項目如下:發芽率/%=(種子發芽數/試驗種子)×100%;發芽勢/%=(發芽高峰時段的種子數量符合種子正常發芽種量/試驗種子)×100%;發芽指數GI=∑Gt/Dt,其中Gt代表t日發芽數,Dt代表對應的發芽日數。
2 結果與分析
2.1 不同浸種溫度對合歡種子發芽率、發芽勢的影響
一般種子發芽率高,其發芽勢就越好。基于實際生產,發芽能力可通過發芽勢進行判斷。從表1可以看出,70、80、90 ℃水溫浸種的發芽率分別比對照高出41.7個百分點、36.3個百分點、24.0個百分點,發芽勢分別比對照高出46.6個百分點、33.2個百分點、18.8個百分點。由此說明不同水溫浸種對合歡種子發芽能力的提高均有促進作用。
由表1可知,相較于其他處理,70 ℃水溫浸種發芽指數更高。由此說明,70 ℃水溫浸泡能有效增強種子活力,浸種效果最好,在生產實際中可優先選擇該溫度;80、90 ℃水溫浸種的發芽指數低于70 ℃,20 ℃(對照)水溫浸種的發芽指數最小,種子發芽效果較差。
2.2 不同時間浸種對合歡種子萌發的影響
由表2可以看出,浸種12、24、36 h的種子相較于對照發芽率、發芽勢均有很大的提升,其中發芽率均比對照提升43.7個百分點,發芽勢分別比對照提升23.7個百分點、45.0個百分點、44.4個百分點。由此說明,不同浸種時間對合歡種子發芽能力的提高有很大影響。
由表2可以看出,與其他處理相比,浸泡24 h的合歡種子發芽指數較高,催芽效果最好,在生產實際中可首選該浸泡時間;浸種12、36 h的合歡種子發芽指數相比浸泡24 h的合歡種子發芽指數低,催芽效果較24 h略差;對照組的合歡種子發芽指數最小,發芽效果較差。
3 結論
在70~90 ℃條件下,隨著浸種溫度的不斷提升,發芽率、發芽勢及發芽指數均存在先升后降的趨勢。試驗結果表明,70、80、90 ℃水溫浸種均可不同程度地提高種子的發芽能力,以70 ℃的效果最好,表現為發芽速度快、發芽整齊度高。在不同浸種時間12、24、36 h的處理下,對合歡種子進行24 h浸種處理最利于種子發芽。
參考文獻
[1]張磊.秀美別致的合歡[J].新疆林業,2001(1):21.
[2]邢詒能,劉國道.銀合歡綜合栽培技術[J].草業科學,1990(4):42-44.
[3]李正理.種子植物解剖學[M].上海:上海科學技術出版社,1982:318-319.