兩種松樹種子發(fā)芽率與生活力測定試驗

劉建兵，宋自力，唐 強，饒曉輝，郭靜怡，彭 謙

(湖南省林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心， 湖南 長沙 410004)

兩種松樹種子發(fā)芽率與生活力測定試驗

劉建兵，宋自力，唐 強，饒曉輝，郭靜怡，彭 謙

(湖南省林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心， 湖南 長沙 410004)

以濕地松和馬尾松2種松類樹種種子為試材，進(jìn)行發(fā)芽率與生活力測定試驗。結(jié)果表明：濕地松和馬尾松種子均以沙床上的發(fā)芽率最高，不同發(fā)芽床上濕地松種子的發(fā)芽率差異較大，馬尾松種子的發(fā)芽率差異相對較?。粷竦厮珊婉R尾松種子的發(fā)芽率與生活力之間均存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)(R)分別為0.9931和0.9913；濕地松種子發(fā)芽率與生活力的回歸方程為y=0.9125x-1.7247，馬尾松種子發(fā)芽率與生活力的回歸方程為y=0.9703x-3.4769。

濕地松；馬尾松；發(fā)芽率；生活力

濕地松(Pinuselliottii)和馬尾松(Pinusmassoniana)是我國南方荒山造林綠化的主要松類樹種，每年全國用種量高達(dá)5萬kg。種子發(fā)芽率是評價林木種子質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，是種子分級和定價的主要依據(jù)，在種子生產(chǎn)和經(jīng)營中有著重要意義。在育苗調(diào)種前通常需要檢測種子的發(fā)芽率[1-3]。在檢測過程中，常常遇到同一種子樣品在不同檢驗室或同一檢驗室檢測出不同的發(fā)芽率，原因是多方面的。發(fā)芽床是影響種子發(fā)芽率檢測結(jié)果的不可忽視的重要因素之一。有關(guān)發(fā)芽床對種子發(fā)芽率的影響在農(nóng)業(yè)上研究較多[4-6]，林業(yè)上還未見報道。為探究發(fā)芽床是否對松類種子發(fā)芽率有影響，我們設(shè)置了4種發(fā)芽床進(jìn)行發(fā)芽試驗。國標(biāo)中規(guī)定濕地松和馬尾松種子的發(fā)芽試驗持續(xù)時間分別為28d和21d[3]，然而在南方地區(qū)為了搶抓育苗季節(jié)，大部分種子經(jīng)采收和加工后馬上要送往各育苗基地進(jìn)行播種育苗，而此時實驗室的測定結(jié)果還未出來。為了解決這一矛盾，筆者試圖通過四唑染色法快速測定松類種子生活力來間接反映其發(fā)芽率。目前，有關(guān)松類種子生活力四唑測定值與發(fā)芽率之間的關(guān)系國內(nèi)報道較少[5]。我們分別測定了濕地松和馬尾松種子發(fā)芽率與生活力，分析兩者之間的相關(guān)性，為快速估測松類種子發(fā)芽率提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試材料

(1)不同發(fā)芽床發(fā)芽試驗用種子為2012年湖南省林業(yè)廳統(tǒng)一調(diào)劑的新種子，其中濕地松種子來源于汨羅桃林林場，千粒重為55.924g；馬尾松種子來源于汝城采種基地，千粒重為15.392g。

(2)發(fā)芽率與生活力測定試驗用種子為2007—2012年從湖南省種子儲備庫留存樣品中各抽取10份，其中濕地松種子平均千粒重為30.463g，馬尾松種子平均千粒重為10.826g。

1.2指標(biāo)測定方法

(1)發(fā)芽率測定[3]。采用紙床(在發(fā)芽盒底部鋪2張濾紙)、紗布床(在發(fā)芽盒底部鋪2層醫(yī)用紗布)、脫脂棉床(在發(fā)芽盒底部鋪2層脫脂棉)、沙床(在發(fā)芽盒底部鋪2cm 厚潔凈河沙) 等4種發(fā)芽床進(jìn)行發(fā)芽率測定。發(fā)芽試驗參照林木種子檢驗規(guī)程[4]，按四分法從同一純凈種子樣品中取100粒，每1種松類種子和每1種芽床各重復(fù)4次。每日加入適量的蒸餾水以保證種子正常發(fā)芽。1個月后統(tǒng)計種子的發(fā)芽率。

(2)生活力測定[3]。在每1份樣品中用四分法隨機數(shù)取400粒純凈種子(重復(fù)4 次，每1個重復(fù)100粒)，將種子用40℃溫水浸泡2h后剝?nèi)ネ夥N皮，取出完整種胚；用清水沖洗后加入0.5%的三苯基氯化四氮唑(簡稱四唑，TTC)溶液，于35℃避光浸染3h后觀察種胚染色情況。胚部全部染色或僅胚根頂部2/3未染色而其余部位全部染色者均為有生活力的種子。

1.3相關(guān)性分析

參照黃方國[5]對油松種子生活力與發(fā)芽率相關(guān)性回歸分析法，分別測定12份濕地松和馬尾松種子生活力及其發(fā)芽率(采用脫脂棉發(fā)芽床測定)，用生活力(x)做橫軸，發(fā)芽率(y)做縱軸，建立直角坐標(biāo)系，并做散點圖。根據(jù)測定數(shù)據(jù)，通過Excel 2003軟件建立一元線性回歸模型，得出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1發(fā)芽床對松類種子發(fā)芽率的影響

2種松類種子在不同發(fā)芽床上的發(fā)芽情況見圖1。從圖1可以看出，濕地松和馬尾松種子均是沙床上的發(fā)芽率最高，分別為80%和81%；紗布上的發(fā)芽率其次，分別為78%和79%；在濾紙和脫脂棉上的發(fā)芽率低于沙床和紗布上的。濕地松種子在不同發(fā)芽床上的發(fā)芽率差異較大，沙床上的發(fā)芽率最高，濾紙上的發(fā)芽率最低；馬尾松種子在4種發(fā)芽床上的發(fā)芽率差異相對較小，說明不同發(fā)芽床對馬尾松種子發(fā)芽率的影響相對較小。

圖1 濕地松和馬尾松種子在不同發(fā)芽床上的發(fā)芽率 Fig.1 The germination rates of Pinus elliottii and Pinus massoniana seeds on different seed beds

2.22種松類種子發(fā)芽率與生活力的相關(guān)性

濕地松和馬尾松種子的生活力和發(fā)芽率測定結(jié)果見表1。由表1可知，四唑染色法測得的松類種子生活力要高于其發(fā)芽率。種子生活力是指種子發(fā)芽的潛在能力或種胚具有的生命力，因此，種子的生活力應(yīng)該大于或等于其發(fā)芽率。表1的結(jié)果也證實了這一點。

表1 濕地松和馬尾松種子生活力與發(fā)芽率測定結(jié)果Tab1 DetectionofthevitalityandgerminationratesoftheseedsofPinuselliottiiandPinusmassoniana樣品編號濕地松馬尾松生活力(%)發(fā)芽率(%)生活力(%)發(fā)芽率(%)S1 72617569S2 78758076S3 66587060S4 59545749S5 73615550S6 005860S7 305855S8 104536S9 16105045S101381610S1140321512S12283020

對表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，得出濕地松和馬尾松種子的發(fā)芽率(y)與生活力(x)的線性關(guān)系(見圖2、3)。從圖2、3可以看出，濕地松和馬尾松種子的發(fā)芽率與生活力之間均存在正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)(R)分別為0.9931和0.9913；濕地松種子發(fā)芽率與生活力回歸方程為y=0.9125x-1.7247，馬尾松種子發(fā)芽率與生活力回歸方程為y=0.9703x-3.4769。進(jìn)一步方差分析結(jié)果表明，兩者線性相關(guān)極顯著(P<0.01)。因此，可以根據(jù)所建立的回歸方程，通過其生活力來預(yù)測發(fā)芽率，同時也說明TTC染色法測定其種子的生活力是有效的。

圖2 濕地松種子發(fā)芽率與生活力的相關(guān)性 Fig.2 The correlation between vitality and germination rate of Pinus elliottii seeds

圖3 馬尾松種子發(fā)芽率與生活力的相關(guān)性 Fig.3 The correlation between vitality and germination rate of Pinus massoniana seeds

3 結(jié)論與討論

(1)濕地松和馬尾松種子在沙床上發(fā)芽率最高，這與王相琴等[6]對小麥種子、萬荷英[7]對水稻種子、張建成[8]對花生種子、王軍[9]對甘藍(lán)和番茄種子、劉海剛等[10]對火龍果種子等相關(guān)研究結(jié)果一致。但也有學(xué)者們認(rèn)為，沙床并不一定是所有種子最理想的發(fā)芽床，如佟宗寶[11]觀察玉米種子在不同發(fā)芽床的發(fā)芽情況，發(fā)現(xiàn)在定性濾紙上的玉米種子發(fā)芽率最高，沙床其次。濕地松種子在濾紙上和沙床上的發(fā)芽率相差較大，而馬尾松種子在2種發(fā)芽床上發(fā)芽率相差相對較小?？梢姡煌参锓N子在同一發(fā)芽床上的發(fā)芽情況不盡相同。

(2)濕地松和馬尾松種子的發(fā)芽率與其生活力之

間均存在極顯著的正相關(guān)，因此，在松類種子收購時，如需快速了解其發(fā)芽率，則可以通過隨機抽樣進(jìn)行生活力測定來間接估測。另外，對于某些具有休眠特性的林木種子，也可通過生活力測定初步了解其潛在發(fā)芽能力，避開繁雜的休眠解除和置床測定發(fā)芽率的過程[12]。應(yīng)該強調(diào)的是，生活力與發(fā)芽率之間的線性關(guān)系只能作為一種經(jīng)驗方程式，適用于粗略估測種子潛在發(fā)芽能力而不能完全取代發(fā)芽測定。對于具有法定資質(zhì)的檢驗機構(gòu)，在給被檢單位出具正式報告時，在新標(biāo)準(zhǔn)未出臺之前，不能隨意套用回歸方程，而應(yīng)嚴(yán)格按林木種子檢驗規(guī)程，通過發(fā)芽率實際測定值來判定種子發(fā)芽能力。

[1] 顏啟傳.種子學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001:103-110.

[2] 樹木學(xué)(南方本)編寫委員會.樹木學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1997:50-53.

[3] 國家林業(yè)局國有林場和林木種苗工作總站.林木種苗行政執(zhí)法手冊[M].南京：南京林業(yè)大學(xué)出版社，2002：203-246.

[4] 國家質(zhì)量監(jiān)督局.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2772-1999,林木種子檢驗規(guī)程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

[5] 黃方國.回歸分析在種子檢驗中的應(yīng)用[J].陜西林業(yè)科技，1992,18(4)：31-32.

[6] 王相琴，王宜庭，江振武.不同的發(fā)芽床對小麥種子發(fā)芽率的影響[J].種子，1999,18(3):77-78.

[7] 萬荷英.不同發(fā)芽床對水稻種子發(fā)芽率的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，45(4):418-419.

[8] 張建成.不同芽床對花生種子發(fā)芽試驗結(jié)果影響初探[J].種子，2005，24(7):81-82.

[9] 王軍.不同發(fā)芽床對甘藍(lán)和番茄種子發(fā)芽率的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2008,23(2)：23-24.

[10] 劉海剛，段曰湯，沙毓滄,等.不同發(fā)芽床對火龍果種子萌發(fā)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,31(12): 31-33.

[11] 佟宗寶.不同發(fā)芽床對玉米種子發(fā)芽率的影響[J].種子，2002，21(4)：29-30.

[12] 陶嘉齡，鄭光華．種子活力[M]．北京：科學(xué)出版社，1991．

(文字編校：唐效蓉)

Studyonthetestsofthegerminationrateandvitalityoftwokindsofpineseeds

LIU Jianbing，SONG Zili，TANG Qiang，RAO Xiaohui，GUO Jingyi，PENG Qian

(Quality Testing and Inspection Center of Hunan Forestry Product，Changsha 410004，China)

With seeds ofPinuselliottiiandPinusmassonianaas materials, tests on the vitality and germination rate of two kinds of pine seeds were conducted. The results showed that, the germination rates of two kinds of pine seeds in sand bed were both the highest. There was obvious difference in germination rate ofPinuselliottiiseed between different seed beds, but not in that ofPinusmassonianaseeds. Seed vitality was significantly related to germination in two kinds of pine seeds, the relationship between seed vitality(x) and germination rate(y) ofPinuselliottiiwas in accordance with the following regression equation:y=0.9125x-1.7247, while that ofPinusmassonianawasy=0.9703x-3.4769, the correlation coefficients (R) of them were 0.9931 and 0.9913 respectively.

Pinuselliottii；Pinusmassoniana；germination rate；vitality

2012-12-14

2013-01-19

湖南省林木種苗工程建設(shè)專題(200913-01)。

劉建兵(1983-)，男，江西省吉安市人，碩士，從事森林培育和林木種苗研究。

S 791.24

A

1003-5710(2013)01-0038-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 01. 011