合歡種子萌發(fā)特性研究

阿不都熱依木江·吐爾洪

[摘 要] 本文主要對合歡種子發(fā)芽特性進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)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(fā)芽能力，且70 ℃效果最好，表現(xiàn)為發(fā)芽速度快、發(fā)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(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到最高值。

[關(guān)鍵詞] 合歡;種子萌發(fā);發(fā)芽勢;發(fā)芽率

[中圖分類號] S792.99 [文獻(xiàn)標(biāo)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(yīng)性強(qiáng)，耐旱能力較強(qiáng)，可在沙質(zhì)土壤中生長。合歡具有根瘤，在改善土壤條件方面發(fā)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(qū)域常常作為綠化的首選樹種。

種子萌發(fā)是植物生活史中最脆弱且最重要的過程之一，其關(guān)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(jiān)硬，是由于不透性的種皮所導(dǎo)致的，其中角質(zhì)層、細(xì)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(guān)豆科種子的研究表明，利用有機(jī)溶劑進(jìn)行處理未能提高種子通透性，有機(jī)溶劑只可影響種子表皮，無法對骨狀石細(xì)胞層及柵欄層形成破壞[2]。有的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械屏障等存在于種皮柵欄層中，是導(dǎo)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(xì)胞層及柵欄層出現(xiàn)開裂后，水分可在裂隙中進(jìn)行滲透，進(jìn)入胚后出現(xiàn)吸脹現(xiàn)象，主要出現(xiàn)于非硬實(shí)種子;另一類屬于谷狀石細(xì)胞沒有出現(xiàn)開裂，但柵欄層存在開裂，這種種子不會有吸脹現(xiàn)象出現(xiàn)。骨狀石細(xì)胞層及柵欄層是導(dǎo)致合歡種子不透性的主要因素。生產(chǎn)上由于合歡種子種皮堅(jiān)硬、表面有蠟質(zhì)、吸水能力差、硬實(shí)率在80%～90%以及透水性不良等，致使合歡種子發(fā)芽率較低且時間較長，常常出現(xiàn)發(fā)芽不齊的情況，給合歡種苗的規(guī)模生產(chǎn)帶來了一定困難。因此，播種前對種子進(jìn)行處理至關(guān)重要。本試驗(yàn)主要通過研究合歡樹種子的萌發(fā)，以期進(jìn)一步了解與掌握合歡的育苗周期，掌握浸種及發(fā)芽溫度等情況，以便更好地指導(dǎo)合歡生產(chǎn)，提高其育苗栽培效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇2010年10月塔里木大學(xué)種植的合歡樹，對其果實(shí)進(jìn)行采集，確保果實(shí)成熟度較高。同時，對種子進(jìn)行篩選，確保籽粒飽滿，純度達(dá)到99.9%。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)及儀器

此次試驗(yàn)將塔里木大學(xué)植物科學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)所需儀器有上海民橋生產(chǎn)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(yǎng)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(yàn)方法

1.3.1 不同溫度浸種處理。本試驗(yàn)共設(shè)4個水溫處理，分別為20（對照）、70、80、90 ℃（處理時應(yīng)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(shè)3個重復(fù)。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(jìn)行沖洗，共進(jìn)行4次。將濕潤的濾紙墊入培養(yǎng)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(yǎng)皿置于濕度75%～80%、溫度25 ℃的多段可編程人工氣候箱中培養(yǎng)，并逐日記錄種子發(fā)芽情況。

1.3.2 不同時間浸種處理。2010年12月7日22：00進(jìn)行浸泡，浸種時間分別設(shè)為12、24、36 h，每個處理3個重復(fù)。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(yǎng)皿中，再置于濕度為75%～80%的多段可編程人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)，詳細(xì)記錄每日種子的發(fā)芽情況。

1.4 試驗(yàn)記錄及測定項(xiàng)目

對種子發(fā)芽實(shí)況進(jìn)行詳細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽時及時進(jìn)行記錄，每日重復(fù)進(jìn)行一次。要確保培養(yǎng)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(fā)芽的重要標(biāo)準(zhǔn)，并在高峰發(fā)芽階段實(shí)際日期進(jìn)行發(fā)芽勢統(tǒng)計(jì)，萌發(fā)末期連續(xù)5 d發(fā)芽數(shù)量不足供試種子總數(shù)的1%，記為萌發(fā)結(jié)束。測定項(xiàng)目如下：發(fā)芽率/%=（種子發(fā)芽數(shù)/試驗(yàn)種子）×100%;發(fā)芽勢/%=（發(fā)芽高峰時段的種子數(shù)量符合種子正常發(fā)芽種量/試驗(yàn)種子）×100%;發(fā)芽指數(shù)GI=∑Gt/Dt，其中Gt代表t日發(fā)芽數(shù)，Dt代表對應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同浸種溫度對合歡種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

一般種子發(fā)芽率高，其發(fā)芽勢就越好。基于實(shí)際生產(chǎn)，發(fā)芽能力可通過發(fā)芽勢進(jìn)行判斷。從表1可以看出，70、80、90 ℃水溫浸種的發(fā)芽率分別比對照高出41.7個百分點(diǎn)、36.3個百分點(diǎn)、24.0個百分點(diǎn)，發(fā)芽勢分別比對照高出46.6個百分點(diǎn)、33.2個百分點(diǎn)、18.8個百分點(diǎn)。由此說明不同水溫浸種對合歡種子發(fā)芽能力的提高均有促進(jìn)作用。

由表1可知，相較于其他處理，70 ℃水溫浸種發(fā)芽指數(shù)更高。由此說明，70 ℃水溫浸泡能有效增強(qiáng)種子活力，浸種效果最好，在生產(chǎn)實(shí)際中可優(yōu)先選擇該溫度;80、90 ℃水溫浸種的發(fā)芽指數(shù)低于70 ℃，20 ℃（對照）水溫浸種的發(fā)芽指數(shù)最小，種子發(fā)芽效果較差。

2.2 不同時間浸種對合歡種子萌發(fā)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(fā)芽率、發(fā)芽勢均有很大的提升，其中發(fā)芽率均比對照提升43.7個百分點(diǎn)，發(fā)芽勢分別比對照提升23.7個百分點(diǎn)、45.0個百分點(diǎn)、44.4個百分點(diǎn)。由此說明，不同浸種時間對合歡種子發(fā)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(fā)芽指數(shù)較高，催芽效果最好，在生產(chǎn)實(shí)際中可首選該浸泡時間;浸種12、36 h的合歡種子發(fā)芽指數(shù)相比浸泡24 h的合歡種子發(fā)芽指數(shù)低，催芽效果較24 h略差;對照組的合歡種子發(fā)芽指數(shù)最小，發(fā)芽效果較差。

3 結(jié)論

在70～90 ℃條件下，隨著浸種溫度的不斷提升，發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)均存在先升后降的趨勢。試驗(yàn)結(jié)果表明，70、80、90 ℃水溫浸種均可不同程度地提高種子的發(fā)芽能力，以70 ℃的效果最好，表現(xiàn)為發(fā)芽速度快、發(fā)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(jìn)行24 h浸種處理最利于種子發(fā)芽。

參考文獻(xiàn)

[1]張磊.秀美別致的合歡[J].新疆林業(yè)，2001（1）：21.

[2]邢詒能，劉國道.銀合歡綜合栽培技術(shù)[J].草業(yè)科學(xué)，1990（4）：42-44.

[3]李正理.種子植物解剖學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982：318-319.