李麗 劉翠蘭 吳德軍

摘要：

本研究以濟南趵突泉公園、泉城公園、千佛山公園和濟南動物園的淡竹成熟種子為試驗材料，測定了4個地點種子的千粒重、發(fā)芽率和發(fā)芽勢，并探討了不同浸泡溫度、浸泡時間、低溫脅迫時間和不同貯藏條件對種子萌發(fā)和活力的影響。結(jié)果表明：趵突泉公園的種子質(zhì)量最佳，千粒重達到27.593 g；種子在35℃浸泡24 h后，其發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，分別為82.65%和60%；此外，4℃低溫脅迫20 d后，發(fā)芽率和發(fā)芽勢達最高值；4℃冰箱較常溫能明顯延長貯藏時間，且能保持較高的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。本研究可為淡竹種質(zhì)資源的收集保存和利用提供研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：淡竹；種子；發(fā)芽；活力；保存

中圖分類號：S682.360.1文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）08-0057-04

AbstractPhyllostachys glauca seeds collected from Jinan Baotu Spring Park，Quancheng Park，Qianfo Mountain Park and Jinan Zoo were used for the germination tests. Their 1 000-kernel weight， germination rate and germination energy were detected， and the effects of soaking temperature and time， low temperature stress and storage conditions on seed germination and germination energy were studied in this paper. The results showed that the seeds collected from Baotu Spring Park had the best quality with the 1 000-kernel weight as 27.593 g； after soaked at 35℃ for 24 hours， the germination rate and germination energy were 82.65% and 60% respectively； under the stress of 4℃， the germination rate and germination energy reached the maximum after treated for 20 days. Compared with room temperature storage， 4℃refrigerator could significantly extend the storage time and keep higher germination rate and energy.This study can provide research bases for the collection， storage and utilization of Phyllostachys glauca germplasm resources.

KeywordsPhyllostachys glauca； Seed； Germination； Vigour； Storage

淡竹（Phyllostachys glauca McClure）屬禾本科剛竹屬植物，其生長快，豐產(chǎn)性及適應(yīng)性均較好，是我國北方大量引種的樹種[1]。淡竹四季常綠，具有美化環(huán)境、保持水土、改良生態(tài)環(huán)境等作用[2]，集材用、食用、觀賞、藥用等多用途于一體，引種栽培能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟價值和生態(tài)環(huán)境效益[3]。竹產(chǎn)業(yè)涉及建材、家居、服飾等多個領(lǐng)域，竹產(chǎn)品形成 100 多個系列，與花卉業(yè)、森林旅游業(yè)等成為中國林業(yè)發(fā)展中的四大朝陽產(chǎn)業(yè)[4]。在環(huán)境保護壓力越來越大、森林資源不足、木材供應(yīng)愈來愈緊張的現(xiàn)在和將來，竹子將扮演越發(fā)重要的可再生資源的角色[5]。開花結(jié)實是種子植物共同的特點，一般竹子在開花后竹稈一二年內(nèi)就會干枯死亡[6]。絕大多數(shù)竹子開花不可預(yù)見，是多年生一次性開花植物，雌蕊和雄蕊成熟期不同，所以在盛花時期授粉率也很低，“十花九不孕”，因此種子量非常稀少[7]。再者在我國許多地方有“竹子開花不吉利，是不祥之兆”的說法，大多數(shù)竹子一開花就被砍伐了，多數(shù)竹種很難得到種子。竹類植物的種子只要有適宜發(fā)芽的溫度、水分、空氣條件，就能發(fā)芽，沒有后熟期。一般情況下，種子成熟后，立即播種發(fā)芽率較高（可達90%以上），但隨時間的延長發(fā)芽率逐漸下降。有報道稱室溫貯藏3個月后，幾乎完全喪失發(fā)芽能力[8]。2014年3月開始，濟南市各大公園景區(qū)以及城區(qū)部分道路、廣場內(nèi)淡竹陸續(xù)開花。為了探討淡竹種子的保存方法及發(fā)芽特性等基本特征，本試驗研究了不同處理條件對淡竹種子萌發(fā)及活力的影響，以期為淡竹種質(zhì)資源收集、保存及利用奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料及試驗地概況

2014年4月下旬，在濟南趵突泉公園、泉城公園、千佛山公園和動物園采收淡竹種子。采集地點位于北緯36°02′～ 37°31′，東經(jīng)116°11′～ 117°44′，年平均氣溫為14.9℃，四季分明，氣候溫和，極端最低氣溫-22.5℃，年平均降水量665.7 mm。

1.2試驗方法

1.2.1千粒重的測定從4個地點采集的種子中分別隨機抽取100粒，采用電子天平（精確至0.001 g）稱重，重復(fù)3次，求平均值，得到百粒重，再計算出千粒重。

1.2.2種子發(fā)芽活力的測定從4個地點采集的種子中分別隨機抽取50粒，重復(fù)3次。將種子剝皮清理干凈后，先用1%的次氯酸鈉溶液浸泡殺菌30 min，再用無菌水洗凈，置于放有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。發(fā)芽條件均為：溫度（25±2）℃，相對濕度75%，光照16 h，黑暗8 h。種子萌發(fā)后長出的胚根等于或大于種子的長度時視為發(fā)芽，每天定時記錄萌發(fā)數(shù)量。12 d后統(tǒng)計并計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢：發(fā)芽率（%）=n/N×100；發(fā)芽勢（%）=m/N×100。式中，n為發(fā)芽總粒數(shù)，N為供試種子總數(shù)，m為發(fā)芽高峰期時的發(fā)芽種子總數(shù)。

1.2.3不同溫度浸泡種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的測定以趵突泉公園的種子為試材，隨機選出50粒飽滿種子，洗凈后裝入網(wǎng)袋，放入低溫水浴鍋恒溫浸泡12 h。水浴鍋溫度設(shè)35、40℃共2個處理，重復(fù)3次。取出后，用1%的次氯酸鈉溶液殺菌30 min，無菌水沖洗后，放入置濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中保持濾紙和種子濕潤，培養(yǎng)溫度為（25±5）℃，5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.2.4不同浸泡時間下種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的測定以趵突泉公園的種子為試材，隨機選取飽滿的種子50粒，洗凈后放入35℃低溫水浴鍋恒溫浸泡。浸泡時間設(shè)6、12、18、24、30、36、42、48 h共8個處理，重復(fù)3次。取出后，用1%的次氯酸鈉溶液殺菌30 min，無菌水洗凈后，放入置濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為（25±5）℃。5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.2.5低溫脅迫下種子發(fā)芽率的測定以趵突泉公園的種子為試材，隨機選取飽滿的種子50粒，重復(fù)3次。洗凈后放入35℃低溫水浴鍋浸泡24 h，取出后用1%的次氯酸鈉溶液殺菌30 min，無菌水洗凈后放入置濾紙的培養(yǎng)皿中，置于4℃低溫下進行預(yù)處理。處理時間設(shè)5、10、15、20、25 d共5個處理，處理后再轉(zhuǎn)入（25±5）℃溫度下培養(yǎng)。5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.2.6不同貯藏條件下種子發(fā)芽率的測定以趵突泉公園的種子為試材，隨機選取飽滿的種子50粒，重復(fù)3次。清理干凈，裝入自封袋，放入瓶內(nèi)，擰緊蓋。分別放入實驗室櫥柜內(nèi)和4℃冰箱冷藏。貯藏時間分別設(shè)30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 d共10個處理，取出后35℃恒溫水浴24 h，再用1%的次氯酸鈉溶液殺菌30 min，無菌水洗凈置于培養(yǎng)皿中，轉(zhuǎn)入（25±5）℃條件下培養(yǎng)。5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013軟件進行分析和作圖，并利用軟件SPSS 17.0進行統(tǒng)計分析和LSD多重比較[9]。

2結(jié)果與分析

2.1不同采集地種子的千粒重、發(fā)芽率和發(fā)芽勢

種子的重量即百粒重或者千粒重，是衡量種子質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，能反映種子的飽滿度及某些物理性狀等，也是計算播種量的重要指標(biāo)[2]。由表1可以看出，4個不同采集地淡竹種子的質(zhì)量差異明顯。其中，以趵突泉公園的種子千粒重最大，并顯著高于其它3個采集地的種子；動物園的種子千粒重最小，與泉城公園的種子差異不顯著，但與千佛山公園的種子差異顯著。由此可見，生長環(huán)境對淡竹種子千粒重的影響達到顯著水平。

此外，4個不同采集地種子的初次發(fā)芽時間差異較小，范圍為第2～4 d；而末次發(fā)芽時間的差異較大，范圍為第9～19 d，其中趵突泉公園的種子末次發(fā)芽時間最短。趵突泉公園的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，其發(fā)芽率分別較動物園、千佛山公園、泉城公園明顯高出17.45、5.29、6.07個百分點，發(fā)芽勢分別高出18、22、15個百分點。

綜合分析認為，4個采集地以趵突泉公園采收的種子為最佳，千粒重高，發(fā)芽時間短，發(fā)芽率高。

2.2不同溫度浸泡處理對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響

由圖1可以看出，35℃恒溫處理下，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別達到91%和48%，而40℃恒溫處理下，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為86%和42%。由此可見，35℃恒溫處理較40℃恒溫處理更適宜于淡竹種子的萌發(fā)。

2.3同一溫度不同浸泡時間對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響

由圖2可以看出，隨著浸泡時間的延長，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈先升高后降低的變化趨勢，在浸泡24 h時達到最大值，分別為89%和67%。由此可見，35℃溫水浸泡24 h處理為最佳。

2.4低溫脅迫時間對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響

由圖3可以看出，隨低溫脅迫時間的延長，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)先緩慢下降后快速升高，之后又驟然下降的變化趨勢。其中，脅迫時間為20 d時，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢達到最高，分別為83%和75%。由此可見，低溫脅迫20 d的處理最佳。

2.5不同貯藏溫度和時間對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響

由圖4可以看出，4℃和常溫貯藏條件下的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢明顯不同。4℃貯藏條件下，隨著貯藏時間的延長，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢變化幅度較小，且均能維持在較高水平，貯藏300 d時發(fā)芽率和發(fā)芽勢仍能達到71%和60%。常溫貯藏條件下，隨貯藏時間的延長，種子的發(fā)芽率整體呈逐漸降低的趨勢，其中貯藏30 d時發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，分別為87%和79%，貯藏300 d時則降為43%和41%。分析可得，與常溫貯藏相比，4℃低溫貯藏條件更適宜于淡竹種子的貯藏。

3討論與結(jié)論

相對于無性繁殖而言，淡竹種子是遺傳背景清楚的種質(zhì)資源，是其良種選育、遺傳改良和組織培養(yǎng)等最重要、最方便的種質(zhì)材料之一，在淡竹苗木培育和資源可持續(xù)發(fā)展等方面有重要意義。但由于淡竹少見開花結(jié)實，長期以來，人們對淡竹種子的萌發(fā)特性了解較少[10]。本試驗通過對濟南4大公園淡竹種子的調(diào)查研究得出，隨著浸泡溫度和時間的變化，淡竹種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，其中35℃溫水浸泡24 h時效果最佳。表明浸泡溫度與浸泡時間對淡竹種子的萌發(fā)具有重要影響作用。同時試驗還得出，低溫脅迫也是制約淡竹種子萌發(fā)的重要因素。隨低溫脅迫時間的延長，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈先降低后升高之后再降低的趨勢，不同貯藏時間對種子發(fā)芽率的影響不同[10]。研究發(fā)現(xiàn)，淡竹種子成熟后沒有休眠期，新陳代謝較強，營養(yǎng)物質(zhì)消耗快，導(dǎo)致發(fā)芽率降低，甚至在3個月后喪失發(fā)芽力[11]。本試驗結(jié)果表明，4℃和常溫條件下貯藏300 d后，淡竹種子發(fā)芽率分別為71%和43%，差異明顯。有學(xué)者認為，溫度較低的貯藏條件下種子老化是一個漸進、緩慢的過程[12]，這與本研究結(jié)果相似。淡竹貯藏300 d的壽命差異并沒有完全顯現(xiàn)，還需要做進一步研究，這對于淡竹種質(zhì)資源的保存和利用有一定意義[6]。本研究表明，淡竹種子較適宜的貯藏條件為正常干燥后，存放自封塑料袋內(nèi)4℃保存。綜合分析認為，浸泡溫度、浸泡時間、低溫脅迫時間和貯藏條件均是影響淡竹種子萌發(fā)與活力的重要因子。此外，從本試驗來看，掌握適宜的淡竹種子的發(fā)芽條件不是難題，但發(fā)芽栽植后極易出現(xiàn)小苗黃化的現(xiàn)象，還有待于進一步深入研究。

參考文獻：

[1]

黃美秀，譚宏超，李成慧.竹子種子品質(zhì)測定和發(fā)芽率試驗[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃， 2011， 36（6）： 134-137.

[2]陳光才， 馬乃訓(xùn).竹子遺傳育種研究進展[J].林業(yè)科學(xué)研究， 2005， 18 （6）： 749-754.

[3]蘭冰.竹類果實苗木圖志[M].昆明：云南科學(xué)技術(shù)出版社， 2010.

[4]姚羅根，譚宏超.竹子果實形態(tài)及質(zhì)量的觀察和測定[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃， 2008， 33（5）： 36-39.

[5]任明亮，宋維明.國內(nèi)外竹產(chǎn)業(yè)研究的現(xiàn)狀與未來[J].林業(yè)經(jīng)濟， 2008 （6）：33-37.

[6]Yang H Q， Yang J B， Peng Z H， et al. A molecular phylogenetic and fruit evolutionary analysis of the major groups of the paleotropical woody bamboos （Gramineae： Bambusoideae） based on nuclear ITS，GBSSI gene and plastid trnL-F DNA sequences [J].Molecular Phylogenetics and Evolution， 2008， 48： 809-824.

[7]袁金玲， 熊登高， 金光， 等. 珍稀保護竹種筇竹引種育苗研究[J].林業(yè)科學(xué)研究， 2009， 22（2）： 166-170.

[8]王英強， 馮穎竹.多花山竹子種子萌發(fā)及其幼苗生長分析[J].仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 1999， 12（2）： 19 -25.

[9]劉方春，邢尚軍，馬海林，等.根際促生細菌（PGPR）對冬棗根際土壤微生物數(shù)量及細菌多樣性影響[J].林業(yè)科學(xué)，2013，49（8）：75-80.

[10]楊漢奇， 梁寧， 李春芳，等.云南6種竹子種子萌發(fā)和貯藏特性初步研究[J].林業(yè)科學(xué)研究， 2013， 26（6）： 710-714.

[11]谷志佳， 楊漢奇， 孫茂盛， 等.巨龍竹資源分布特點及其開花結(jié)實現(xiàn)象[J].林業(yè)科學(xué)研究， 2012， 25 （1）：1-5.

[12]李麗， 王開芳， 李自成，等. 低溫脅迫對淡竹2個抗寒性生理指標(biāo)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 46（11）： 39-42.