低溫層積時(shí)間及冷凍處理對(duì)龍芽楤木種子發(fā)芽力的影響

崔東海，安靈虎，廉美香，黃德江

(1.和龍市林業(yè)局，吉林 延邊 133500;2.和龍市林業(yè)局東城鎮(zhèn)林業(yè)工作站，吉林 延邊 133500;3.和龍市林業(yè)局長(zhǎng)仁林場(chǎng)，吉林 延邊 133500)

龍芽楤木(Aralia elata(Miq)Seem)因其具有很高食用、藥用價(jià)值，近年來對(duì)其栽培方面的研究不斷深入。龍芽楤木繁殖有播種、插根、組織培養(yǎng)等多種方法，從培育藥用林的角度出發(fā)，如不考慮枝條皮刺的數(shù)量對(duì)嫩芽產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，可采用種子為材料進(jìn)行播種繁殖，此方法具有繁殖系數(shù)大、成本低、不破壞資源的優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛應(yīng)用。

龍芽楤木種子具有深休眠特點(diǎn)，屬形態(tài)后熟類型，經(jīng)延邊大學(xué)劉繼生教授等人多年試驗(yàn)，總結(jié)出一套省時(shí)高效的催芽技術(shù)，即在播種前一段時(shí)間在溫室內(nèi)進(jìn)行日變溫層積處理，由于種子貯藏時(shí)間不同，完成后熟解除休眠的時(shí)間長(zhǎng)短不一，當(dāng)年采收種子處理30 ～35 d，即有種子發(fā)芽，干藏1 a 的種子則需要55 ～60 d 才有發(fā)芽。由于龍芽楤木種子休眠深淺不一致，經(jīng)日變溫層積處理一段時(shí)間后，雖有部分種子發(fā)芽，但發(fā)芽率卻不到20%。在日變溫層積處理過程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)有個(gè)別種子發(fā)芽時(shí)，將種沙混合物置于冰箱內(nèi)(4℃)進(jìn)行低溫層積，可以提高種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)，但其效果取決于層積時(shí)間的長(zhǎng)短。對(duì)在低溫環(huán)境條件下開始大量發(fā)芽的種子，使用冷凍處理的方法可以使其進(jìn)入二次休眠狀態(tài);將冷凍處理后的種子置于低溫條件下一定時(shí)間，可以解除其休眠。

作者采用溫室日變溫—低溫層積方法處理龍芽楤木種子，測(cè)定日變溫層積處理結(jié)束時(shí)間以及不同低溫層積時(shí)間的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì);采用冷凍方法處理已解除休眠的龍芽楤木種子，測(cè)定其在低溫層積條件下解除二次休眠的時(shí)間和解除二次休眠種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。旨在為龍芽楤木種子催芽以及控制已解除休眠種子在不適宜播種時(shí)萌發(fā)、合理利用種子提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

2012 年9 月下旬，在和龍市林業(yè)局長(zhǎng)仁林場(chǎng)孟山溝內(nèi)采集龍芽楤木種子，當(dāng)多數(shù)果實(shí)呈黑紫色時(shí)剪下果穗，放在室內(nèi)通風(fēng)陰涼處，經(jīng)常翻動(dòng)防止霉?fàn)€。果實(shí)全部干燥后，逐個(gè)摘下黑紫色的果實(shí)，放在容器內(nèi)用清水浸泡3 d 左右，每天換水，待果皮軟化后將果實(shí)全部搓碎，再用清水洗去果皮、果肉等雜物;沉淀在水中的均為飽滿種子，將其撈出放在通風(fēng)處陰干。最后將干燥純凈種子(含水率10%，千粒重1.03 g)裝入玻璃瓶，密封后存于冰箱內(nèi)(4℃)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子催芽技術(shù)

1.2.1.1 催芽前的準(zhǔn)備

2012 年12 月上旬，從干藏的龍芽楤木種子中，隨機(jī)取種3 份，每份3 萬粒。再把每份種子水浸2 d，用1%硫酸銅溶液浸種3 h 消毒后，放在通風(fēng)陰涼處晾干外表水分，拌入5 倍于種子、消過毒的細(xì)河沙中(濕度60%)，裝入容器內(nèi)，準(zhǔn)備催芽。

1.2.1.2 催芽方法

第一階段:日變溫層積處理于2012 年12月上旬～2013 年1 月上旬進(jìn)行，時(shí)間為30 ～35 d。方法是將種沙混合物濕潤(rùn)。第二階段:低溫層積處理于2013 年1 月上旬～2013年6 月上旬進(jìn)行，方法是在溫室條件下有個(gè)別種子發(fā)芽時(shí)，將種沙混合物置于冰箱中進(jìn)行低溫處理(4℃)，每周翻動(dòng)1 次，補(bǔ)充水分保持濕度。

1.2.1.3 催芽效果的檢查

分別于日變溫層積處理結(jié)束時(shí)、低溫層積60 d、90 d、120 d、150 d 時(shí)，從冰箱中取出種沙混合物，分為四組置于培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。培養(yǎng)箱溫度控制在15℃～25℃，每天翻動(dòng)，適量噴水保持濕潤(rùn)。每天觀察1 次發(fā)芽情況，將已經(jīng)達(dá)到發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)的種子挑出，并記錄數(shù)量，以15 d 的發(fā)芽率、7 d的發(fā)芽勢(shì)作為考核催芽效果的指標(biāo)。

表1 不同層積處理時(shí)間龍芽楤木種子發(fā)芽力比較Tab.1 The comparison of seed germination force of Aralia elata of different stratification time

1.2.2 種子冷凍處理

1.2.2.1 冷凍處理方法

于低溫層積處理120 d 時(shí)，從每份種沙混合物中取出種子1 萬粒，置于－10℃的冰柜中保持48 h，取出后混濕沙裝入容器放入冰箱中進(jìn)行低溫處理(4℃)，每周翻動(dòng)1 次，補(bǔ)充水分保持濕度。

1.2.2.2 種子發(fā)芽力測(cè)定

當(dāng)冰箱中低溫處理的種子有個(gè)別發(fā)芽時(shí)，置于培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。培養(yǎng)箱溫度控制在15℃～25℃，每天翻動(dòng)，適量噴水保持濕潤(rùn)。每天觀察1 次發(fā)芽情況，將已經(jīng)達(dá)到發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)的種子挑出，并記錄數(shù)量，以15 d 的發(fā)芽率、7 d的發(fā)芽勢(shì)作為考核催芽效果的指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同低溫層積時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽力的影響

通過發(fā)芽試驗(yàn)，測(cè)定出不同低溫層級(jí)時(shí)間處理種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，結(jié)果見表1。

從表1 中可以看出，龍芽楤木種子經(jīng)日變溫層積處理32 d 時(shí)有種子發(fā)芽，不經(jīng)過低溫處理直接測(cè)定其發(fā)芽率為17.9%、發(fā)芽勢(shì)為7.9%;在日變溫層積處理的基礎(chǔ)上，低溫層積處理60 d 時(shí)，其發(fā)芽率為27.4%、發(fā)芽勢(shì)為8.8%;低溫層積處理90 d 時(shí)，其發(fā)芽率為48.3%、發(fā)芽勢(shì)為17.1%;低溫層積處理120 d時(shí)，其發(fā)芽率為48.2%、發(fā)芽勢(shì)為30.5%;低溫層積處理150 d 時(shí)，其發(fā)芽率為47.2%、發(fā)芽勢(shì)為29.0%。從發(fā)芽率來看，低溫層積處理90 d與低溫層積處理120 d 之間發(fā)芽率無顯著差異，其余不同層積時(shí)間發(fā)芽率差異極顯著;從發(fā)芽勢(shì)來看，不同層積時(shí)間發(fā)芽勢(shì)差異極顯著。綜合評(píng)價(jià)，低溫層積處理120 d 時(shí)，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均最高。

2.2 種子二次休眠解除時(shí)間及發(fā)芽力

經(jīng)過90 d 低溫層積處理，經(jīng)冷凍處理進(jìn)入二次休眠的龍芽楤木種子在冰箱中開始發(fā)芽，其結(jié)果見表2。

表2 冷凍處理與其他方法處理種子發(fā)芽力比較Tab.2 The comparison of seed germination force with freezing treatment and other method

從表2 中可以看出，經(jīng)－10℃低溫冷凍處理的種子，在冰箱中低溫(4℃)層積90 d 即可解除二次休眠而萌發(fā)，其發(fā)芽率與冷凍前相比較，雖略有降低，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第一次的日變溫處理;其發(fā)芽勢(shì)比冷凍前提高了5.8%。

3 結(jié)論與討論

在溫室內(nèi)進(jìn)行日變溫層積處理后的龍芽楤木種子，置于低溫環(huán)境條件下一段時(shí)間，可以顯著提高種子的發(fā)芽力，其中以低溫處理120 d時(shí)發(fā)芽力最高。已解除休眠的種子，經(jīng)冷凍處理可使其進(jìn)入二次休眠;進(jìn)入二次休眠的種子在低溫條件下可使其解除休眠，種子發(fā)芽率雖略低于冷凍前，但其發(fā)芽勢(shì)有較大提高。在生產(chǎn)中，為了有效地利用種子，應(yīng)對(duì)龍芽楤木種子進(jìn)行120 ～150 d 的高低溫層積處理，即30 d 左右的日變溫處理、90 ～120 d 的低溫層積處理。由于龍芽楤木種子休眠深淺不一致，用現(xiàn)有技術(shù)催芽后仍存在發(fā)芽不整齊現(xiàn)象，今后應(yīng)深入研究使其發(fā)芽勢(shì)大幅度提高的催芽方法。

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