基质与温度对于闽西青冈种子发芽的影响_巫智斌.pdf

技术研究 TechnicalResearch FORESTSCIENCEANDTECHNOLOGY8 5 二 二 三 年 第 十 期 林 业 科 技 通 讯 基质与温度对于闽西青冈种子发芽的影响 巫智斌 傅成杰 应宇馨 高 伟 福建林业职业技术学院森林生态与碳汇计量研究所 福建 南平 3 5 3 0 0 0 摘要 以闽西青冈种子 Cyclobalanopsisminxiensis 为试验材料 研究沙子与细水苔2种基质 在3 0 2 0 3 0 1 5 3 0 1 0 等3种变温环境下的发芽情形 结果表明 1 双因素方差分析结果显示交互作用不显著 2 2种基质对发芽影 响不显著 细水苔有较佳的保水能力 3 3 0 2 0 平均发芽率在7 8 4 8 0 0 显著高于3 0 1 5 的6 5 2 6 6 4 及3 0 1 0 的5 9 6 6 0 8 4 3 0 2 0 平均发芽日数在3 2 8 3 4 0 d 显著低于3 0 1 5 及3 0 1 0 变温处理 综 上 闽西青冈种子不具有休眠性 低温环境会导致种子活性丧失 不同基质对发芽影响不显著 关键词 闽西青冈 Cyclobalanopsisminxiensis 种子 基质 变温层积 发芽 双因素方差分析 中图分类号 S 7 9 2 9 9 文献标识号 A文章编号 2 0 9 7 0 2 8 5 2 0 2 3 1 0 0 0 8 5 0 3 DOI 1 0 1 3 4 5 6 j c n k i l y k t 2 0 2 2 1 2 0 7 0 0 0 1 种子对延续物种生命起着重要作用 种子萌发 是整个植物生长发育当中至关重要的一个环节 在 林业生产中 了解种子的萌发条件 提升种子发芽 率 可降低实生苗培育成本并提升生产效率 根据 林木种子不同的萌发特性 目前种子催芽的主要技 术手段有水浸催芽 层积催芽 化学药剂催芽 机械 方法催芽等 1 水浸催芽需要满足相对应的水温 使不同林木种子发芽 层积催芽是林业生产中应用 最为广泛 催芽效果相对较好的催芽方式 但是其 对温度与时间的把控相对严格 2 化学药剂催芽主 要用于种壳坚固 蜡质 油质的种子 使用具有腐蚀 性的酸或碱性溶液进行浸泡 让外种皮变薄或改变 透水性进而使种子萌发更加容易 3 而机械方法催 芽在现实中通常采用机械摩擦 人工破壳 砂砾摩 擦等方法进行操作 在影响种子发芽的因素中 基 质和温度的影响较为突出 一方面 不同基质培养 闽西青冈容器育苗技术研究 院级课题 第一作者 巫智斌 硕士 讲师 从事森林培育研究 通讯作者 傅成杰 硕士 讲师 从事森林培育研究 条件下其养分聚集 保水性 透水性与基质中孔隙 的大小都影响着种子萌发 4 另一方面 种子萌发 期间胚乳内部发生的一系列能量传递和物质的转 化都是在酶的作用下完成的 5 而温度的变化会在 一定程度上影响酶的活性 并且在种子催芽过程中 温度过低或过高 胚乳的呼吸作用遭到抑制并影响 种子体内营养物质的分解和其他一系列的生理活 动 因此 种子催芽要在适宜的温度下进行才能发 挥最大的酶活性 闽西青冈 Cyclobalanopsisminxiensis 是壳斗 科 青冈属常绿大乔木 是福建地区特有树种 其木 材坚硬 韧度高 干缩较大 耐腐蚀 可作家具 地板 等 具有开发前景的用材树种 6 种子催芽技术可 为种子创造适宜发芽的环境 提升发芽率降低发芽 日数以避免其在发芽过程中产生的发芽时间长 发 芽率低 烂种等一系列问题 研究种子催芽技术可 为种苗生产提供理论依据 本研究以闽西青冈种子 作为试验材料 探讨基质材料对种子发芽的影响 变 温层积对种子发芽的影响和闽西青冈种子的萌发 特性 1 1 李静 蒋舒蕊 赵威 等 外源萘乙酸对高温胁迫下番茄 种子萌发的影响 J 长江蔬菜 2 0 2 2 1 2 5 5 5 7 1 2 倪顺刚 佟莉蓉 周亚楠 等 2种外源生长调节物质对达 乌里胡枝子种子萌发的影响 J 山西农业科学 2 0 2 1 4 9 1 1 2 1 6 1 3 汪洋 刘玉艳 刘晓薇 等 不同处理条件对红蓼种子萌 发的影响 J 种子 2 0 1 7 3 6 7 5 1 5 5 1 4 李莉 韩瑜霞 苏文娟 等 不同预处理方法对连翘种子 萌发的影响 J 东北农业科学 2 0 1 9 4 4 3 3 3 3 6 1 5 杨玲 史小华 杜灵娟 温度与赤霉素对异味铁筷子种子 萌发的影响 J 种子 2 0 2 2 4 1 1 0 1 1 4 1 1 9 1 4 9 1 6 胡海军 蒙耀 吴亚男 等 赤霉素对玉米种子萌发及生 理指标的影响 J 粮食与油脂 2 0 2 2 3 5 9 4 7 5 0 1 7 杨铝 孙文恺 王雅寒 等 外源赤霉素促进川黄檗种子 萌发的机理研究 J 植物生理学报 2 0 2 2 5 8 1 1 2 1 6 3 2 1 7 2 1 8 陈云风 陈冬梅 不同药剂浸种对苦瓜种子萌芽及幼苗 生长的影响 J 种子 2 0 1 5 3 4 7 1 0 0 1 0 3 技术研究 TechnicalResearch 8 6 FORESTSCIENCEANDTECHNOLOGY 二 二 三 年 第 十 期 林 业 科 技 通 讯 1 材料与方法 1 1 种子采集与处理 本批试验种子于2 0 2 1年9月采集自福建农林大 学南平校区3株母树 种子采回后去除壳斗 挑除虫 害 发育不全及空粒种子 所得种子以清水洗净 浸泡 3 0 g L多菌灵2 0 m i n 再以蒸馏水洗净阴干作为本批 试验种子 1 2 基质处理 本试验所使用基质为沙子及细水苔 基质挑除杂 质反复冲洗 洗净后浸泡3 0 g L多菌灵2 0 m i n 再以 清水洗净阴干作为试验材料 为了解2种基质的水分 蒸发量的变化 分别将5 g的水加入5 0 m L的河砂及 细水苔中 每小时称质量一次 至质量保持3次不变 停止称量 1 3 种子发芽处理 将5 g蒸馏水加入5 0 m L沙子及细水苔作为发 芽基质 用7号自封袋包装 袋中保留足够空气 2种 基质分别采用3 0 2 0 3 0 1 5 3 0 1 0 等3种变 温处理 3 0 8 h 光照5 0 8 0 E m 2 s 2 0 1 5 1 0 1 6 h 无光照 每处理5 0粒种子 5重复 每周 记录种子发芽数量 并在自封袋内补充适量水分及进 行换气 以胚根突出5 m m视为发芽 1 4 统计分析 本试验所使用发芽率 g e r m i n a t i o n r a t e 平均发 芽日数 m e a n g e r m i n a t i o n t i m e M G T 计算方式 如下 发芽率 发芽粒数 种子数量 1 0 0 平均发芽日数 发芽粒数 发芽所需日数 发芽总粒数 种子发芽数据以双因素方差分析 T w o w a y A N O V A 进行总检定 多重比较采邓肯法 D u n c a n s m u l t i p l e r a n g e t e s t 检定处理间的差异 以上统计分析 以S P S S 2 2 0完成 2 结果与分析 2 1 2种基质的水分蒸发量变化 由图1可知 随着时间变化 沙子水分在0 1 5 h 中快速蒸发 超过1 5 h该基质蒸发量几乎为1 0 0 而细水苔基质在0 1 5 h水分蒸发速度较快 超过 1 5 h后水分蒸发量趋于平缓 到2 7 h左右趋近 于1 0 0 2 2 种子发芽率及发芽日数比较分析 由表1 表2可知 基质与温度两因素下交互作用 不显著 其中基质间差异不显著 种子发芽率受温度 图1 2种基质的水分蒸发量变化 影响极为显著 P 0 0 0 1 发芽日数也有相同的结 果 个别检定当中 当基质为沙子时 3 0 2 0 变温处 理种子发芽率最高到达8 0 相对应种子平均发芽日 数最短为3 2 d 随着温度的下降 种子萌发能力减弱 在3 0 1 0 变温处理下种子萌发率下降为5 9 6 而 种子发芽平均天数最长在4 1 d 当基质为细水苔时 变温处理在3 0 2 0 条件下 种子发芽率最大为 7 8 4 平均发芽日数最短为3 4 d 而在3 0 2 0 变 温下种子萌发率过半 达到了6 0 8 平均发芽日数 最长为4 0 d 表1 种子发芽率双因素方差分析检定结果 处理自由度平方和F值P值 发芽率 基质1 2 1 4 0 0 4 6 0 8 3 2 温度2 1 9 0 6 4 3 2 0 6 6 2 0 0 0 1 基质 温度2 1 1 5 2 0 0 1 2 0 8 8 4 发芽日数 基质1 0 0 2 0 1 1 3 0 7 4 温度2 1 6 9 4 9 1 1 8 4 9 5 0 0 0 1 基质 温度2 2 5 3 1 7 7 0 0 1 9 2 表2 沙子及细水苔在3种变温处理下的发芽率及发芽日数 基质变温处理 发芽率 发芽日数 沙子 3 0 2 0 8 0 0 7 1 a 3 2 8 1 3 b 3 0 1 5 6 6 4 7 7 b 3 9 7 1 3 a 3 0 1 0 5 9 6 5 4 b 4 1 5 0 9 a 细水苔 3 0 2 0 7 8 4 7 9 a 3 4 0 0 9 b 3 0 1 5 6 5 2 6 4 b 3 9 4 1 4 a 3 0 1 0 6 0 8 5 9 b 4 0 9 1 3 a 2 3 种子发芽趋势 由图2可知 闽西青冈在变温处理下 第2周开始 发芽 在2 3周时 3 0 2 0 变温下种子开始大幅度 发芽 而3 0 1 5 3 0 1 0 变温下闽西青冈种子基本 没有发芽 到第3周开始发芽 随着周期增加 技术研究 TechnicalResearch FORESTSCIENCEANDTECHNOLOGY8 7 二 二 三 年 第 十 期 林 业 科 技 通 讯 3 0 2 0 变温条件下种子发芽率呈指数上升 在第8 周开始种子的萌发率达到8 0 后趋于平缓 3 0 1 5 3 0 1 0 变温处理在3 8周时 发芽率分别达到约 6 0 8周后不再发芽 图2 闽西青冈种子在3种变温处理下的累积发芽率变化 3 讨论 本研究结果显示 虽然细水苔有较长的保水能 力 然而2种基质对种子发芽不具有显著差异 主要 是因为闽西青冈种子发芽周期较短 基质中的水分足 以供应种子发芽所需的水分 过去研究中显示不同基 质对江南油杉 Keteleeriafortunei 种子发芽差异不 显著 4 与本研究一致 在3种不同基质对长柄水青冈 Faguslongipetiolata 种子萌发试验中发现 7 其 中 细砂培育的种子萌芽能力最弱 与本研究相反 种子萌发对基质的通透性与水分持续供应量 在植物 种子发芽第一阶段与第三阶段中所需水分较高 当种 子发芽时间较为集中时 基质中的水分持续供应成为 种子发芽的关键 变温处理是植物种子催芽中最为常见的一种手 段 过高或过低的温度对种子的萌发具有明显的抑制 作用 本研究结果显示 不同变温处理对闽西青冈种 子萌芽具有显著差异 主要是当温度变化为3 0 2 0 条件下 其种子萌发所需的酶到达最适活性 促进了 萌发期间胚乳内部发生的一系列能量传递和物质的 转化 在俄罗斯大果沙棘 Hippophaerhamnoides 种 子和中国沙棘 H rhamnoidess s p sinensis 对温度响 应的试验发现 3 0 2 0 变温条件下 种子的发芽率最 高 8 温度对水苏 Stachysjaponica 种子影响研究 证明 3 5 2 0 的温度范围是最好的 能够结合更高的 容量和更快的发芽率 9 闽西青冈生长于亚热带地 区 下种期在9 1 0月 下种后种子所处环境需有足 够适应的环境条件 本研究结果显示 闽西青冈在3 0 2 0 变温处理下其种子萌发率最高 而当变温下降到 1 0 时说明 其种子对外部环境的温度变化较为敏 感 种子的活力逐渐下降 同时 闽西青冈在适当的 水分条件下即可发芽 上述特性表明 闽西青冈种子 不具有休眠性 参考文献 1 崔彦明 林木种子催芽方法 J 现代农村科技 2 0 1 3 6 7 8 2 李晟锐 杨萍 林木种子处理技术应用浅析 J 种子科 技 2 0 2 0 3 8 6 7 1 7 3 3 韩艳平 沈杰 浅谈林木种子催芽 J 农业与技术 2 0 1 2 3 2 1 0 5 3 4 王鸿彬 刘雄盛 蒋燚 等 光照 水分 基质对江南油杉种 子萌发的影响 J 广西林业科学 2 0 1 8 4 7 2 1 7 0 1 7 4 5 王娜 张中华 周华坤 等 温度 冷层积和化学试剂处理 对3种莎草科植物种子萌发的影响 J 草地学报 2 0 2 2 3 0 1 2 3 2 8 4 3 2 9 3 6 卫梅 谢燕燕 陈剑峰 等 闽西青冈组培苗生根培养及其 内源激素含量变化的测定 J 宜春学院学报 2 0 1 6 3 8 9 9 0 9 4 7 贾丽娟 汪正祥 雷耘 等 不同基质对长柄水青冈种子出 苗和幼苗生长的影响 J 生态科学 2 0 0 9 2 8 6 5 0 3 5 0 9 8 张鹏 何梦雅 张宇 等 温度与浸种处理对沙棘种子萌发 的影响 J 西北林学院学报 2 0 1 5 3 0 6 1 3 0 1 3 3 1 3 8 9 I S M A I L I S E M A U R A D Y A L A C H K A R M e t a l E f f e c t o f t e m p e r a t u r e a n d d i f f e r e n t p r e t r e a t m e n t s o n s e e d g e r m i n a t i o n o f StachysmouretiiB a t t P i t J J o u r n a l o f A p p l i e d R e s e a r c h o n M e d i c i n a l a n d A r o m a t i c P l a n t s 2 0 2 3 3 2