光照與溫度互作對酸棗種子萌發的影響

黃琴 ，田偉

（1.河北省農林科學院經濟作物研究所，河北 石家莊 050051；2.保定市農業科學院，河北 保定 071000）

酸棗 〔Zizyphus jujuba Mill. var. Spinosus（Bunge）Hu ex H. F. Chou〕 為鼠李科 （Rhammaceae） 棗屬（Ziziphus Mill.）植物，是栽培棗的原生種，古稱棘，又叫“野棗”[1]。酸棗原產于我國，至今已有1 200萬～1 400 萬a 的栽培歷史，目前多為野生，主要分布于北緯23°～43°的廣大地區，是我國北方極為普遍的一種野生植物資源[2]。酸棗適應性強，抗風、耐旱、耐瘠薄，根系發達，是干旱丘陵地區水土保持的先鋒灌木樹種[3]。

種子萌發是植物生活史中較脆弱而又極其重要的過程之一，關系到幼苗的建成以及個體的存活和競爭，并且影響植被分布和生物多樣性水平[4]，但萌發狀況受種子自身因素和環境條件的影響[5～7]。研究顯示，采用破除種殼和赤毒素處理的方法可以打破酸棗種子休眠，促使種子發芽，進行快速育苗，但破除種殼是一項很費工的工作，并且易使種子破碎或受傷[8]；赤霉素溶液處理去殼的酸棗種子可以提高發芽率，采用800 mg/L 赤霉素溶液將種子浸泡24 h，但取出后需反復沖洗種子至干凈[9]；用種子繁殖的實生酸棗苗根系發達、固地性強，栽植后成活率高，植株生長勢強，結果早，產量高[10]。

酸棗果仁具有堅硬的外殼，直接播種育苗發芽率較低，生產上通過各種處理來提高發芽率，卻很少有人來研究光照與溫度互作對酸棗種子萌發的影響?；诖?，立足這個點，研究了光照與溫度互作對酸棗種子萌發的影響，以期為酸棗種子育苗提供技術支撐，推動河北省酸棗種植產業的快速發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

酸棗種子由河北邢州棗業有限公司提供，2019 年采集，經河北師范大學趙建成教授鑒定為鼠李科植物酸棗 （Zizyphus jujuba Mill. var. Spinosus （Bunge）Hu ex H. F. Chou） 的干燥成熟種子。種子千粒重40.13 g，含水量6.32%。

主要試驗設備有智能人工氣候培養箱（ZRX-258D）、JA1003A 電子天平（精度：0.001 g）、培養皿、定性濾紙等。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 2020 年4 月將酸棗仁置于事先放有雙層濾紙的培養皿內，25粒/皿，在培養箱中進行不同光照與溫度處理的培養。試驗分別在光照（光照強度5 000 lx）和黑暗（用雙層錫鉑紙將培養皿完全包裹）條件下進行，溫度均設5、10、15、20、25、30 和35 ℃計7 個處理，4 次重復。

1.2.2 測定項目與方法 每天記錄酸棗種子的發芽狀態。發芽標準為新鮮的胚根伸出長度超過種子長度。計算發芽率、發芽勢和發芽指數[9]。

發芽率（GR）=n/N×100%（n 為最終達到的正常發芽數；N 為供試種子數）

發芽勢（GE）=n/N×100%（n 為6 d 內達到的種子發芽數；N 為供試種子數）

發芽指數 （GI） =∑Gt/Dt（Gt 為處理后 t 日的發芽數；Dt 為相應的發芽天數）。

1.2.3 數據統計分析 利用Excel 軟件對數據進行整理，用平均數代表樣本各性狀的整體水平；利用SPSS 19.0 軟件進行各參數的差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 光照和溫度對酸棗種子萌發的主效應分析

方差分析結果（表1）顯示，光照對酸棗種子發芽率無顯著影響；溫度及其與光照互作對酸棗種子發芽率均存在極顯著影響。表明酸棗種子萌發主要受溫度及其與光照互作的影響。

表1 不同光照和溫度對酸棗種子發芽率的方差分析Table 1 Variance analysis of seed germination rate of wild jujube under different light and temperatures

2.2 光照和溫度對酸棗種子萌發的影響

溫度對酸棗種子萌發高峰的出現以及峰值大小均有影響；而光照對酸棗種子萌發高峰的出現影響不顯著，但會影響峰值的大小。

無論是在光照條件下還是在黑暗條件下，溫度＜20 ℃時，酸棗種子均不能萌發；溫度達到20 ℃時，種子才開始萌發（表2）。在20～35 ℃范圍內，隨著溫度的升高，酸棗種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均呈先升高后降低的變化，其中，在光照條件下，30 ℃培養的指標值均最高，其中發芽勢和發芽指數與其他溫度處理差異均達到了顯著水平，發芽率與20 和25 ℃處理差異不顯著，溫度升至35 ℃時酸棗種子不能萌發；在黑暗條件下，25 ℃培養的指標值均最高，且與其他溫度處理差異均達到了顯著水平?？梢钥闯?，在光照條件下，酸棗種子的萌發溫度為20～30 ℃，最適萌發溫度為30 ℃；在黑暗條件下，酸棗種子的萌發溫度為20～35 ℃，最適萌發溫度為25 ℃。

表2 不同光照和溫度對酸棗種子萌發的影響Table 2 Effects of different light and temperatures on seed germination of wild jujube

不同的光照與溫度組合處理中，黑暗條件下25℃培養，酸棗種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均最高，指標值分別達到了62%、38%和2.80；其次是光照條件下30 ℃培養，酸棗種子的發芽率、發芽勢、發芽指數為56%、43%和3.35。

3 結論與討論

溫度是決定種子萌發的主要條件之一[11]，對種子的發芽率、萌發速度和萌發進程均有重要影響，適宜溫度可以促進種子萌發和幼苗生長[6]。張惠琴等[12]研究顯示，酸棗種子用濃硫酸進行不同時間的腐蝕后，萌發溫度25 ℃與30 ℃處理的種子發芽率差異不顯著；但不同溫水處理后，30 ℃下萌發的種子發芽率、發芽勢和發芽指數均高于25 ℃。李秀珍等[13]研究結果也表明，培養溫度對酸棗種子發芽有明顯影響，30 ℃下萌發的種子發芽率和發芽勢均明顯高于25 ℃，并且出苗速度快、時間短且集中。在30 ℃發芽條件下，貯藏多年的酸棗種子發芽率和發芽勢均高于當年的酸棗種子。本試驗結果表明，酸棗種子在光照條件下30 ℃培養，發芽率、發芽勢和發芽指數均最高，指標值分別為56%、43%和3.35，除發芽率與20 和25 ℃處理差異不顯著差異外，其他指標與其他溫度處理差異均達到了顯著水平；在黑暗條件下25 ℃培養，發芽率、發芽勢和發芽指數均最高，指標值分別為62%、38%和2.80，且與其他溫度處理差異均達到了顯著水平。光照條件下35 ℃培養，酸棗種子不萌發；黑暗條件下35 ℃培養，酸棗種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均較30℃培養極顯著降低。趙冰等[14]研究表明，溫度對發芽率影響較大，溫度過高會導致酸棗種子的呼吸作用增強，種子中儲藏的營養物質被大量消耗，造成發芽率下降。故選擇適宜溫度也是促進酸棗種子萌發的關鍵。

光照是影響種子萌發的諸多環境因素之一，光照誘導種子萌發的作用是作為指示萌發適宜環境的信號來終止種子休眠[15，16]。溫子帥等[17]研究表明，酸棗種子在赤霉素濃度480 mg/L、溫度30 ℃、光照時間24 h的環境下發芽率最高。張健夫等[18]研究表明，種子萌發與光照條件相關不顯著。光對種子萌發的調控機理還存在很多黑箱，小粒種子具有萌發迅速、試驗周期短等優勢，能極大地削弱種子休眠帶來的干擾[16]。這可能是黑暗條件下25 ℃時發芽率較高的原因。

綜上分析可以看出，在黑暗條件下25 ℃、光照條件下30 ℃培養，酸棗種子的發芽率、發芽勢和發芽指數均最高。研究結果可為酸棗種子萌發適宜條件選擇提供理論依據。