黃開順，陳金艷，黃 劍，李開祥

(廣西林業(yè)科學(xué)研究院/廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧530002)

單面針學(xué)名蜆殼花椒 (Zanthoxylum dissitum)，為蕓香科 (Rutaceae)花椒屬 (Zanthoxylum)的一種植物，主要分布于廣西、云南、貴州、湖南、湖北、重慶、四川等省 (區(qū)、市)，其根、莖、果均可入藥，具有活血散瘀、續(xù)筋接骨、理氣止痛之功效，治跌打損傷、扭傷、骨折以及疝氣痛等［1］。楊林等研究發(fā)現(xiàn)單面針果皮中的多糖具有一定的抗腫瘤作用［2］。

單面針野生繁殖能力低，野生資源少，其種皮堅(jiān)硬是導(dǎo)致種子長(zhǎng)期休眠及萌發(fā)困難的主要因素之一。近年來，國(guó)內(nèi)有研究人員在單面針種子萌發(fā)方面進(jìn)行初步探索。馬英姿等通過機(jī)械破殼、硫酸浸蝕、激素浸種等方法處理單面針種子，發(fā)現(xiàn)用濃硫酸處理6 min去皮以及50 mg/L赤霉素 (GA3)溶液浸泡5 min后，置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，種子萌發(fā)率可達(dá)到60%［3］。費(fèi)明亮等利用25℃恒溫氣候箱進(jìn)行避光培養(yǎng)研究，發(fā)現(xiàn)變溫層積可有效解除單面針種子休眠，草炭拌種催芽的萌發(fā)率達(dá)到68%，濕沙拌種催芽的萌發(fā)率達(dá)到42%［4］。這些試驗(yàn)是在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行，環(huán)境條件要求較高，在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行大規(guī)模育苗時(shí)可能面臨一定的設(shè)備條件限制。單面針無性繁殖研究也有所進(jìn)展，王平等利用單面針種子胚為外植體進(jìn)行胚培養(yǎng)，最高萌發(fā)率可達(dá)86．7%［5］;馬英姿等用單面針幼莖作外植體，進(jìn)行了最佳腋芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基、最佳叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基、最佳增殖培養(yǎng)基、最佳生根培養(yǎng)基的篩選試驗(yàn)，結(jié)果為腋芽誘導(dǎo)率64%、叢生芽誘導(dǎo)率90%、增殖系數(shù)4和生根率78%［6］。通過無性繁殖方式可有效實(shí)現(xiàn)單面針資源的擴(kuò)繁，但出于種質(zhì)資源遺傳多樣性和資源保育策略的考慮，實(shí)生繁殖也很重要。

本研究利用赤霉素溶液和濃硫酸進(jìn)行浸種處理對(duì)比試驗(yàn)，在常溫條件下進(jìn)行濕沙層積催芽，研究赤霉素和濃硫酸處理對(duì)單面針種子萌發(fā)的影響，以期獲得有效解決單面針種子萌發(fā)困難問題的簡(jiǎn)便、實(shí)用技術(shù)，為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

于2012年11月下旬在廣西鳳山縣與天峨縣交界區(qū)域采集野生單面針成熟果實(shí)，帶回實(shí)驗(yàn)室攤平自然風(fēng)干，至大多數(shù)果皮開裂露出黑色種粒，輔以人工剝?nèi)?，濾掉雜質(zhì)，獲得純凈種子。

1.2 試驗(yàn)方法

1．2．1 選種與洗種

將單面針種子放入水桶，加清水并充分?jǐn)噭?dòng)后靜置，去除漂浮水面的劣種粒，對(duì)剩下的優(yōu)良種子用手掌反復(fù)搓洗和換水清洗，直至完全洗掉附著于硬種皮外表的油蠟層，最后撈出種子，在室內(nèi)攤開晾干表面水分。

1．2．2 赤霉素浸種處理

配制1 000 mg/L、1 500 mg/L和2 000 mg/L 3種濃度的赤霉素溶液。每個(gè)濃度的浸種時(shí)間為6 h、12 h、24 h、48 h和72 h。以清水浸種處理作對(duì)照(CK)。每處理種子300粒。

1．2．3 濃硫酸和赤霉素組合浸種處理

使用的濃硫酸初始濃度為95%，用水稀釋成80%后進(jìn)行浸種試驗(yàn)。正式試驗(yàn)前先進(jìn)行浸種時(shí)間的篩選，邊浸種邊取出種子用手工敲破種皮，找出恰好使硬種皮變脆但種仁未明顯受損的浸種時(shí)間。正式浸種試驗(yàn)時(shí)，先將種子放入玻璃燒杯中，倒入濃硫酸后立即用玻棒不斷攪拌，浸夠時(shí)間后轉(zhuǎn)至流動(dòng)自來水中沖洗，之后將種子分成5份，每份300粒，分別用1 000 mg/L赤霉素溶液浸種6 h、12 h、24 h、48 h 和72 h。

1．2．4 濕沙層積催芽

經(jīng)赤霉素和濃硫酸浸種后，每個(gè)處理的種子分別用濕潤(rùn)細(xì)河沙進(jìn)行層積催芽。沙子提前半天用0．3%高錳酸鉀溶液噴淋消毒，藏種時(shí)沙子濕度以手握成團(tuán)、碰之即散為度。埋種時(shí)在花盆中裝入一層厚約10 cm的濕沙作基床，然后均勻撒播種子，再埋上一層厚約2 cm的濕沙，最后覆蓋一層半透明的塑料薄膜，置于通風(fēng)明亮、常溫的室內(nèi)或擋雨棚下。催芽期間注意觀察沙子水分狀況，水分不足則掀開薄膜進(jìn)行淋水保濕。所有試驗(yàn)種子于2012年12月13日至15日期間完成濕沙層積催芽。

1．2．5 萌發(fā)調(diào)查

濕沙層積埋種后52天，即2013年2月5日發(fā)現(xiàn)有種子萌發(fā)突破沙層表面，當(dāng)天進(jìn)行第1次調(diào)查。調(diào)查時(shí)仔細(xì)挖開沙子，統(tǒng)計(jì)萌發(fā)種子并取出沙盆，再覆蓋一層薄沙繼續(xù)對(duì)未萌發(fā)種子進(jìn)行催芽。之后于2月5日 (52天)、2月26日 (73天)、3月15日 (90天)、4月2日 (108天)和4月22日 (128天)進(jìn)行5次調(diào)查。以萌芽突破種殼、露出白色嫩芽即算為有效萌發(fā)。

1.3 統(tǒng)計(jì)計(jì)算

濕沙層積催芽試驗(yàn)結(jié)束后，計(jì)算每個(gè)處理的種子萌發(fā)率，計(jì)算公式為，萌發(fā)率 (%)=累計(jì)萌發(fā)種子數(shù)/300×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素浸種處理對(duì)單面針種子萌發(fā)的影響

從表1可見，單面針種子用1 000～2 000 mg/L赤霉素溶液浸泡6-72 h，與常規(guī)的清水浸種處理對(duì)比，萌發(fā)率得到顯著提高。以1 000 mg/L赤霉素浸種48 h的萌發(fā)率最高，達(dá)85%，其次是2 000 mg/L赤霉素浸種24 h的萌發(fā)率也達(dá)84%。1 000 mg/L赤霉素浸種72 h和1 500 mg/L赤霉素浸種48 h的萌發(fā)率較低，分別為46%、49%。對(duì)照 (CK)的清水浸種處理的萌發(fā)率最高只有31%，多數(shù)低于30%。以各赤霉素濃度的所有浸種時(shí)間的平均萌發(fā)率來看，1 000 mg/L處理平均萌發(fā)率為65%，1 500 mg/L處理平均萌發(fā)率為61%，2 000 mg/L處理平均萌發(fā)率為72%，而對(duì)照的清水浸種處理平均萌發(fā)率只有27%。

從萌發(fā)的發(fā)生時(shí)間看，在52-128天期間的5次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，單面針種子經(jīng)赤霉素溶液浸種和濕沙層積處理后，52天時(shí)萌發(fā)進(jìn)入高峰期，有的萌芽已長(zhǎng)出沙層并生長(zhǎng)真葉，一直到90天時(shí)萌發(fā)仍處于高峰期，之后萌發(fā)量開始減少，到128天時(shí)萌發(fā)量明顯變小。而對(duì)照的清水浸種處理，128天時(shí)萌發(fā)數(shù)量仍占較大比例，說明用此常規(guī)處理方法的種子萌發(fā)較為緩慢，萌發(fā)期較長(zhǎng)，萌發(fā)整齊度不高。

表1 赤霉素和清水浸種處理的單面針種子萌發(fā)率Tab．1 The seed germination rates of Zanthoxylum dissitum with soaking treatments of GA3 and water

2.2 濃硫酸和赤霉素組合浸種處理對(duì)單面針種子萌發(fā)的影響

本處理的目的是利用濃硫酸極強(qiáng)的腐蝕作用使單面針硬種皮變脆，以促進(jìn)種胚萌發(fā)突破，再進(jìn)一步用赤霉素溶液浸種，從內(nèi)到外激發(fā)種子萌發(fā)。從表2可見，經(jīng)過80%濃硫酸浸種3．5 min和1 000 mg/L赤霉素溶液浸種6 h、12 h、24 h、48 h和72 h處理后，單面針種子萌發(fā)率很低，均低于8%，所有浸種時(shí)間的平均萌發(fā)率只有3%，遠(yuǎn)低于表1中對(duì)照 (CK)的清水浸種處理的萌發(fā)率。調(diào)查時(shí)敲開未發(fā)芽的種子，發(fā)現(xiàn)種仁已腐爛或顏色發(fā)黃，說明種子已腐壞。從種子萌發(fā)的發(fā)生時(shí)間看，主要在52天之前萌發(fā)，之后一直至128天期間基本無種子萌發(fā)，說明其余種子已失去萌發(fā)能力。原因可能是濃硫酸處理對(duì)多數(shù)種子的胚乳及胚產(chǎn)生了腐蝕作用，影響種子的正常萌發(fā)能力。

表2 濃硫酸和赤霉素組合浸種處理的單面針種子萌發(fā)率Tab．2 The seed germination rates of Zanthoxylum dissitum with combined soaking treatments of concentrated sulfuric acid and GA3

3 結(jié)論與討論

赤霉素浸種處理對(duì)單面針種子萌發(fā)具有明顯的促進(jìn)作用，與清水浸種的對(duì)照相比，萌發(fā)率顯著提高，萌發(fā)時(shí)間顯著提早，用1 000～2 000 mg/L赤霉素溶液浸種6-72 h，萌發(fā)率比對(duì)照提高15個(gè)百分點(diǎn)以上，其中以1 000 mg/L浸種48 h的萌發(fā)率最高，達(dá)85%，以1 000 mg/L浸種72 h的萌發(fā)率較低，但也達(dá)到46%，萌發(fā)高峰期出現(xiàn)在處理后的52-90天期間，而對(duì)照處理的萌發(fā)率最高只有31%，多數(shù)低于30%，萌發(fā)高峰出現(xiàn)較晚，到128天時(shí)萌發(fā)仍處高峰期，萌發(fā)緩慢，整齊度不高。費(fèi)明亮等用0．1%赤霉素溶液浸泡單面針種子，并在25℃恒溫氣候箱內(nèi)進(jìn)行避光培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單面針種子發(fā)芽率最高達(dá)到68%，但該研究報(bào)道的文獻(xiàn)并未說明赤霉素浸種的時(shí)間，以及處理后出現(xiàn)萌發(fā)的時(shí)間［4］。本項(xiàng)研究利用赤霉素溶液浸種處理后，直接在室溫、透光環(huán)境下進(jìn)行濕沙層積催芽，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，取得了較好的萌發(fā)效果。

單面針種子先用80%濃硫酸浸泡處理3．5 min，再用1 000 mg/L赤霉素溶液浸泡處理6 h、12 h、24 h、48 h和72 h，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各處理種子萌發(fā)率均不超過8%，且萌發(fā)活動(dòng)主要發(fā)生在處理后的52天之前，之后一直至128天期間未發(fā)現(xiàn)萌發(fā)的種子。馬英姿等研究發(fā)現(xiàn)用濃硫酸浸種6 min可有效腐蝕去除單面針種子的硬種皮，而浸種4 min時(shí)硬種皮未能很好地被腐蝕去除，浸種8-10 min時(shí)種子已受到嚴(yán)重灼傷，濃硫酸處理后再用50 mg/L赤霉素溶液作浸種處理，種子萌發(fā)率可達(dá)到60%［3］。該研究與本研究結(jié)果的萌發(fā)率差異較大，但該研究未表明濃硫酸的使用濃度。本研究略去了濃硫酸不同浸種時(shí)間的對(duì)比試驗(yàn)，而采取預(yù)備試驗(yàn)篩選的方法，正式試驗(yàn)時(shí)選擇3．5 min的濃硫酸處理時(shí)間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)率顯著低于清水浸種處理。說明濃硫酸浸種確實(shí)可使單面針硬種皮變脆，理論上有利于種子萌發(fā)的突破，但由于濃硫酸具有極強(qiáng)的腐蝕作用，浸種處理時(shí)反應(yīng)迅速且劇烈，不易操作，種子極易遭受過度腐蝕而失去萌發(fā)能力，特別是在實(shí)際生產(chǎn)中處理大量種子時(shí)，操作難度可能會(huì)增加。因此，筆者認(rèn)為在實(shí)際的單面針育苗生產(chǎn)中，單獨(dú)使用赤霉素浸種處理比使用濃硫酸和赤霉素組合浸種處理簡(jiǎn)便、實(shí)用。

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