袁夢博,毋煐檜,王軍港,周瑞金,扈惠靈,張曉娜
(河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)
君遷子(Diospyros lotus L.)又稱黑棗、軟棗、紅藍(lán)棗,原產(chǎn)我國,在我國南北各地均有分布。君遷子因其較強(qiáng)的綜合抗逆性和嫁接親和性,在生產(chǎn)上常常用作柿樹的優(yōu)良砧木[1]。近年來,由于其高大的樹冠、較強(qiáng)的抗逆性和吸污能力,逐漸被應(yīng)用于園林綠化[2],起到了改善城市環(huán)境、豐富城市景觀的作用。此外,君遷子樹皮和枝皮含鞣質(zhì),可提取栲膠,也可做纖維原料;果實(shí)可做飼料、釀酒或制作柿餅,也可入藥,具有止渴、去煩熱等功能[3],種子還可榨油,君遷子用途很多,應(yīng)用前景十分廣泛。
君遷子主要通過播種進(jìn)行繁殖,但種子休眠期較長,種皮很厚,出苗緩慢,萌發(fā)不整齊,在應(yīng)用時比較困難。在生產(chǎn)上常用機(jī)械損傷或破皮、濃硫酸浸泡等方法處理種子[4-7],打破其休眠,加快其萌發(fā)。本試驗(yàn)通過研究不同貯藏方法下的君遷子種子,再經(jīng)過濃硫酸、高溫浸種、清水浸種,對種子橫切1/3、剝胚等處理,觀察其種子萌發(fā)情況、發(fā)芽率和發(fā)芽勢,為君遷子種子的貯藏和育苗提供一定的參考。
君遷子果實(shí)采于河南省延津縣國有林場,取自然成熟的君遷子果實(shí),剝掉果肉,取出種子,清洗干凈,自然晾干后備用。
赤霉素(GA3)、濃硫酸。
2.1.1 君遷子種子貯藏。取干凈河沙,高溫消毒后裝入花盆。將君遷子種子埋于消毒后的河沙中,河沙濕度控制在60%,上面覆蓋薄膜,之后分別放于室溫和4℃冷庫貯藏,期間定期檢查種子狀況,保持河沙濕度不變。
2.1.2 種子處理。先用蒸餾水清洗種子2~3 次,將種子浸泡在蒸餾水中,20℃恒溫浸泡4~5h 后分別進(jìn)行以下處理:①濃硫酸處理:將室溫貯藏和4℃低溫貯藏的君遷子種子分別置于燒杯中,倒入98%硫酸處理5s,用清水沖洗3~4 次,再對種子進(jìn)行如下處理:在離胚處橫切1/3(橫切離胚處種長的1/3)、剝胚(胚部種皮造傷)、橫切1/3+剝胚,以未做切傷處理的種子作為對照,再用清水浸泡1d。每個處理30 粒種子,重復(fù)3 次。②浸泡處理:將室溫貯藏和4℃低溫貯藏的君遷子種子分別在清水中浸泡5~6d,每隔1d 換1 次水,之后對種子進(jìn)行如下處理:在離胚處橫切1/3、剝胚、橫切1/3+剝胚組合和未做切傷處理,再用清水浸泡1d。每個處理30 粒種子,重復(fù)3 次。③高溫浸種處理:將室溫貯藏和4℃低溫貯藏的君遷子種子分別放入75℃水浸種至室溫,以未做處理種子為對照。每個處理30 粒種子,重復(fù)3 次。④GA3處理:將室溫貯藏和4℃低溫貯藏的君遷子種子置于100 mg/L GA3溶液中浸種8h,以未做處理種子為對照。每個處理30 粒種子,重復(fù)3 次。
經(jīng)不同處理后的種子置于培養(yǎng)皿中,用濾紙做發(fā)芽床,放置于25℃光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)。發(fā)芽試驗(yàn)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3543.4-1995 農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程操作。光照周期9/15h。
發(fā)芽率(%)=(正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100
發(fā)芽勢(%)=(日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到最高峰時發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100
試驗(yàn)每隔1d 統(tǒng)計1 次發(fā)芽情況,記錄發(fā)芽時間和每日發(fā)芽種子數(shù),計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢。采用Excel 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
4℃低溫貯藏的君遷子種子經(jīng)過濃硫酸處理后,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢均為0,沒有種子發(fā)芽可能是冷藏條件下種子處于休眠狀態(tài),突然經(jīng)過濃硫酸高溫灼燒處理,破壞了種子的活性,所以低溫貯藏的君遷子種子不適合用濃硫酸進(jìn)行處理。
表1 濃硫酸對常溫和低溫貯藏君遷子種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響
用濃硫酸處理常溫貯藏的君遷子種子,被橫切1/3的種子與對照種子的發(fā)芽率(19.73%、20.43%)和發(fā)芽勢(11.8%、12.5%)基本相同,差別不大;剝胚和橫切1/3+剝胚的種子發(fā)芽率(10.37%、6.9%)和發(fā)芽勢(6.2%、5.8%)都明顯低于對照,所以這2 種方法也不適合濃硫酸處理后君遷子種子。
由表2 可知,清水浸泡4℃貯藏的種子發(fā)芽情況差異較大。經(jīng)清水浸泡再進(jìn)行不同的處理,其發(fā)芽期都比對照組提前,其中以橫切1/3 處理的種子發(fā)芽最快,比對照提前7d 發(fā)芽,但出苗不整齊,且發(fā)芽率、發(fā)芽勢均低于對照和其他處理;橫切1/3+剝胚處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高,出苗整齊。
表2 不同方法處理清水浸泡的種子其發(fā)芽率和發(fā)芽勢統(tǒng)計
常溫貯藏且用清水浸泡的君遷子種子用3 種不同處理的方法后,橫切1/3 處理的種子發(fā)芽最早,其發(fā)芽率(33.3%)和發(fā)芽勢(26.3%)也比對照和其他處理高;剝胚處理的種子發(fā)芽率(33.3%)和發(fā)芽勢(24.5%)也比對照高,且發(fā)芽期提前了1d;而橫切1/3+剝胚的處理發(fā)芽比對照晚1d,其發(fā)芽率(20.0%)和發(fā)芽勢(12.3%)均低于對照和其他2 個處理,可能是橫切1/3加上剝胚對種子造成了較大的傷口或傷害到了胚,導(dǎo)致其發(fā)芽率較低。
綜上所述,經(jīng)過清水浸泡的冷藏君遷子種子通過橫切1/3+剝胚處理,其發(fā)芽率(53.3%)和發(fā)芽勢(43.7%)比其他2 個處理和對照要高。清水浸泡的常溫貯藏的種子橫切1/3、剝胚處理發(fā)芽率較高。整體來看,4℃冷藏的君遷子種子,無論進(jìn)行何種機(jī)械處理,其發(fā)芽率和發(fā)芽勢都比常溫貯藏的種子高,可能是低溫貯藏降低了種子的代謝水平,延長了種子的貯藏時間和壽命,所以低溫貯藏更適合長期貯藏君遷子種子。
由表3 可知,低溫貯藏的君遷子種子經(jīng)過高溫浸種后,其發(fā)芽率(53.3%)高于對照(46.7%);GA3處理的君遷子種子發(fā)芽率為50%,也高于對照組的發(fā)芽率,且其發(fā)芽勢最高(35.8%)。由此可見,高溫浸種與GA3處理對君遷子種子萌發(fā)有促進(jìn)作用。
表3 高溫浸種和GA3 對君遷子種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響
常溫貯藏的種子經(jīng)GA3處理后,其發(fā)芽率(46.7%)和發(fā)芽勢(25.5%)均高于對照(23.3%、14.7%)和高溫浸種處理(30.0%、18.3%);高溫浸種和GA3處理對常溫貯藏的君遷子種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用,以GA3處理對提高君遷子種子萌發(fā)的效果更好,高溫浸種次之。
整體來看,高溫浸種和GA3處理對低溫貯藏的和常溫貯藏的君遷子種子的萌發(fā)都有很好的促進(jìn)作用,尤其是低溫貯藏的種子萌發(fā)率更高。
綜合分析,君遷子的冷藏種子用濃硫酸處理,自始至終未萌芽,而未冷藏種子經(jīng)過濃硫酸處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢都很低,在實(shí)際的生產(chǎn)和試驗(yàn)過程中也不可取,由此可見,濃硫酸不適合用來處理君遷子種子,在生產(chǎn)上也沒有實(shí)際應(yīng)用價值。冷藏君遷子種子經(jīng)過清水浸泡處理后,橫切1/3+剝胚的發(fā)芽率(53.3%)和發(fā)芽勢(43.7%)在本次試驗(yàn)處理方法中是最高的,發(fā)芽期提前了2d,發(fā)芽也整齊;其次是剝胚處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢也比較高。
研究表明,低溫冷藏處理可促進(jìn)植物種子萌發(fā),一定時間的冷藏處理可以打破種子休眠,促進(jìn)種子萌發(fā),提高萌發(fā)率。本試驗(yàn)對君遷子種子分別進(jìn)行了低溫4℃貯藏和常溫貯藏,從后期不同處理后種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢來看,低溫貯藏的確可以更好地保存君遷子種子,保證較高的發(fā)芽率,這與黃黎芳等[8]的研究結(jié)果一致。
對于種皮較厚難以萌發(fā)的種子,在生產(chǎn)上常用濃硫酸進(jìn)行處理,促其萌發(fā)。有研究者用98%的濃硫酸處理黑棗(君遷子)的種子1min,其發(fā)芽率和發(fā)芽勢為76.67%和58%[6],而本試驗(yàn)中用濃硫酸處理低溫貯藏的君遷子種子后,種子均不萌發(fā),處理常溫貯藏的種子,其發(fā)芽率也很低,與前人的研究結(jié)果相差甚大,可能是本試驗(yàn)用了低溫貯藏和室溫貯藏約5 個月的君遷子種子,而前人的試驗(yàn)中用的是現(xiàn)采的種子,未經(jīng)過任何處理,貯藏后的種子活性可能下降,再加上濃硫酸的處理可能殺死了種子,所以后期沒有發(fā)芽。GA3作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑具有打破種子休眠,促進(jìn)種子萌發(fā)的作用,生產(chǎn)上也常用GA3處理植物種子[9-10]。本試驗(yàn)中用GA3處理低溫貯藏和常溫貯藏的君遷子種子,其后期的發(fā)芽率和發(fā)芽勢也較高,這與周冬梅等[11]的研究結(jié)果相似。因此,在君遷子育苗時,可先用GA3處理種子,打破休眠,助其萌發(fā)。
在君遷子發(fā)芽過程中出現(xiàn)種皮未脫落,出現(xiàn)“帶帽”現(xiàn)象,造成君遷子種子種皮未脫落的原因有:①種子成熟度不夠或貯存過久,使種子活力降低,萌發(fā)時無力脫殼。②培養(yǎng)基培養(yǎng)時,培養(yǎng)基對于種子的壓力不足以使其脫掉種皮。③播種后保墑不好,幼苗尚未出土,表土已干透,使種皮干燥收縮,不易脫落。在生產(chǎn)上防止君遷子種子“帶帽”,可在播種前澆足底水,覆土厚度適當(dāng),育苗箱覆蓋地膜保墑。如果出現(xiàn)頂殼現(xiàn)象,可在傍晚向幼苗噴水濕潤,種殼吸水變軟后,用軟毛刷輕輕掃去種殼。另外,本試驗(yàn)由于對每顆種子的機(jī)械處理(橫切1/3 和剝胚)不可能做到完全一致,可能會造成一定的試驗(yàn)誤差。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫貯藏、高溫浸種、GA3處理、不同機(jī)械破皮都對君遷子種子萌發(fā)具有一定促進(jìn)作用,但一些具體參數(shù)如GA3的濃度及處理時間等還需要進(jìn)一步試驗(yàn),篩選最佳的處理濃度和處理時間,為生產(chǎn)上君遷子育苗提供一定的參考。