杜仲種子場圃發(fā)芽率的初步研究

李源，陳慶祥，程樸艮，王修敏

（霍山縣林業(yè)局，安徽 六安 237200）

杜仲（Eucommia ulmoides）屬杜仲科植物，是集藥用、材用、園林綠化和水土保持等一身的樹種[1]。杜仲皮入藥已有1 000多年歷史，被譽為藥材“三木”（杜仲、黃柏、厚樸）之王，是多種中成藥、湯劑、膏藥的制作原料。杜仲皮和葉子含有豐富的維生素E、胡蘿卜素，以及人體所需的10余種元素，現(xiàn)已研發(fā)出杜仲酒、杜仲茶、杜仲可樂、杜仲口服液等多種保健飲品；杜仲膠是硬橡膠的一種，具有良好的熱塑性、絕緣性、耐水性、粘著性、耐酸、耐堿等特性，被廣泛用于電器工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和電訊器材工業(yè)。因杜仲干直，枝葉茂密，根系發(fā)達，樹形優(yōu)美，在現(xiàn)代社會還被廣泛應(yīng)用于園林綠化[2]。

杜仲一般采用種子繁殖，但發(fā)芽率不高。學(xué)者如陳智建[3]、余啟高[4]、申延[5]、鄒仁雙[6]等分別在實驗室內(nèi)采用了低溫層積催芽法、溫水浸種法、藥劑處理法等措施對杜仲種子進行催芽處理，提高了杜仲種子的發(fā)芽率。關(guān)于杜仲種子的場圃發(fā)芽試驗鮮有報道，筆者從生產(chǎn)實際出發(fā)，在結(jié)合當?shù)夭シN實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置不同的試驗處理，研究培育杜仲壯苗。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試種子于2016年10月采收于安徽省霍山縣20年生杜仲母樹，該母樹樹體健壯、樹勢旺盛，處于結(jié)果盛期。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗步驟

采種→陰干→選種→貯藏→消毒→催芽（不同處理）→播種→調(diào)查。

1.2.2 選種

選擇種皮棕黃色或米黃色，種仁飽滿均勻，有光澤，子葉乳白色，胚乳米黃色或棕黃色，有油質(zhì)的種子。

1.2.3 消毒

催芽前用0.3%～0.5%高錳酸鉀溶液浸種消毒2 h，處理完后用清水沖洗種子，并除去癟種、雜物等。

1.2.4 催芽

采用4種不同方法進行種子催芽，檢測場圃發(fā)芽率。試驗樣品從種子中按照隨機原則提取。用四分法將種子區(qū)分成4份，從每份中隨機數(shù)取250粒組成1 000粒。以此方法重復(fù)操作，提取試驗樣品20組。

試驗設(shè)溫水浸種一、溫水浸種二、層積催芽、赤霉素處理和對照組5個處理，采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置4個區(qū)組，每個區(qū)組5個小區(qū)，每次處理重復(fù)4次。

①溫水浸種法一。3月上旬，取杜仲種子用紗布包好，按1 000粒一組分4組，用30℃溫水浸種3 d，每天換水一次，即可進行播種。

②溫水浸種法二。3月上旬，取杜仲種子用紗布包好，按1 000粒一組分4組，將種子浸入40～50℃溫水中24 h，撈出后濾去水分，即可進行播種。

③層積催芽。12月下旬，按1 000粒一組分4組，消毒后，取出后加3倍的河砂，砂的濕度以手握成團而不滴水為度。在室外挖坑進行層積處理，翌年春天3月上旬氣溫回升，觀察種子變化，種子膨脹萌動，剛露白尖時，即要篩凈砂進行播種。

④赤霉素處理。3月上旬，取杜仲種子用紗布包好，按1 000粒一組分4組，將種子放入清水中浸泡，每天換水1次，3 d后撈出放入濃度200 mg/L赤霉素中浸泡6 h后，用水洗凈、晾干，即可進行播種。

⑤對照處理。3月上旬，取杜仲種子，按1 000粒一組分4組，在試驗地進行條播。

1.2.5 播種

試驗地選擇在背風(fēng)向陽，坡度5°，土層深度60 cm，土壤pH值6.5～7.2的沙質(zhì)壤土苗圃地，對圃地進行常規(guī)處理后再對5種處理種子進行條播。溝深2～4 cm，溝距 20～30 cm，將種子均勻播于溝底，覆土1 cm，輕輕鎮(zhèn)壓，覆蓋草簾，澆透水。

1.2.6 場圃發(fā)芽率調(diào)查

播種后第 5 d、10 d、15 d、20 d 進行調(diào)查，記錄不同處理方法的場圃發(fā)芽率。同一處理的不同組調(diào)查數(shù)據(jù)取平均值。

場圃發(fā)芽率=圃地發(fā)芽結(jié)束時發(fā)芽種子數(shù)/供試驗種子數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫水浸種對杜仲種子場圃發(fā)芽率的影響

表1 溫水浸種對發(fā)芽率的影響

表1顯示出，播種15 d內(nèi)，杜仲種子萌發(fā)即可達到頂峰，15～20 d內(nèi)僅有少量種子繼續(xù)萌芽。從萌芽過程來看，溫水浸種能明顯縮短發(fā)芽時間，兩種溫水浸種法種子10 d內(nèi)萌發(fā)率分別為56.8%和57.6%，占總萌發(fā)率的98.6%和98.8%，而對照處理10 d內(nèi)萌發(fā)率僅占總萌發(fā)率的71.2%。從最終發(fā)芽率來看，兩種溫水浸種法的20 d場圃發(fā)芽率分別為57.6%和58.3%，比對照處理提高了35.4%和36.1%。兩種溫水浸種法相比，總發(fā)芽率差異不大，溫水浸種二溫度略高于溫水浸種一。溫度對杜仲種子萌發(fā)有正向影響作用，較高的水溫對種皮軟化的效果更好，在生產(chǎn)中可以通過適當提高浸泡時的水溫來促進種子發(fā)芽。溫水浸種與對照處理相比，發(fā)芽率顯著提高，原因是溫水浸種能去除種子上的蠟質(zhì)，軟化角質(zhì)，增加杜仲種子的透性，利于水分進入種子內(nèi)部，為種子萌發(fā)提供必要的條件，從而提高其種子發(fā)芽率。

2.2 層積催芽對杜仲種子場圃發(fā)芽率的影響

表2 層積催芽場圃發(fā)芽率間隔期調(diào)查

由表2可知，層積催芽的場圃發(fā)芽率20 d觀察值為54.6%，比對照組增加了32.4%。從第10 d開始發(fā)芽率顯著提高，幾乎達到峰值，10～20 d增加不明顯。試驗中觀測，層積催芽后，發(fā)芽率提高，出苗整齊。通過層積催芽處理可以軟化種皮，增加透性，使種子內(nèi)含的抑制物質(zhì)逐漸消失，而生長激素逐漸增加，種子在層積催芽過程中，新陳代謝總的方向和過程與發(fā)芽是一致的，有利于種子生命活動向好的方向發(fā)展。層積催芽過程，不僅是一個緩慢的吸水過程，也是一個緩慢轉(zhuǎn)化和緩慢發(fā)芽過程，它能促使種子合成某些生長激素，降解或轉(zhuǎn)化某些抑制激素，從而提高發(fā)芽率。

2.3 赤霉素對杜仲種子場圃發(fā)芽率的影響

表3 赤霉素處理場圃發(fā)芽率間隔期調(diào)查

由表3可知，赤霉素處理的場圃發(fā)芽率20 d觀察值為54.9%，比對照組高出32.7%。從第10 d開始發(fā)芽率達到峰值，以后幾乎不增加，出苗整齊，且提高了發(fā)芽率。赤霉素處理在杜仲種子萌發(fā)過程中可替代光和低溫春化作用，打破種子休眠，促進種子萌發(fā)。赤霉素能誘導(dǎo)水解酶的產(chǎn)生，使種子中的貯藏物質(zhì)由大分子分解為小分子，遇淀粉水解為糖，蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸，這樣就易于為胚所利用，促進種子發(fā)芽[7]。

圖1 不同處理方法場圃發(fā)芽率的比較

2.4 不同處理對杜仲場圃發(fā)芽率影響的比較

由圖1可知，溫水浸種、層積催芽和赤霉素處理，場圃發(fā)芽率20 d觀察值在54.3%～58.3%，對照組的場圃發(fā)芽率僅有22.6%。從總發(fā)芽率來看，溫水浸種二＞溫水浸種一＞赤霉素處理＞層積處理＞對照；從出土間隔期看，溫水浸種、層積催芽和赤霉素處理，從播種到出苗間隔10 d，發(fā)芽率占總數(shù)的97.8%～99.8%，對照間隔期最長，平均為15 d，發(fā)芽率占總數(shù)的95.9%；從10 d內(nèi)發(fā)芽率來看，赤霉素處理＞溫水浸種二＞溫水浸種一＞層積處理＞對照；從出苗整齊程度看，赤霉素處理出苗均整齊，溫水浸種、層積催芽出苗較整齊，對照組出苗慢、苗相參差不齊。

3 結(jié)論與討論

3.1 杜仲種子休眠特性

目前，已知杜仲果皮中存在一種細長、兩端膨大、內(nèi)部充滿橡膠顆粒的絲狀單細胞，在里面貯藏和合成杜仲膠，成熟果實中含有10%～18%，種殼內(nèi)含有12%～18%[8-9]，天然杜仲膠是一種非彈性的硬性橡膠，這種結(jié)構(gòu)可能對種皮有機械的約束作用，膠質(zhì)緊緊束縛著種子，使胚根很難突破果皮而生長，是胚生長難以克服的障礙[10]。因此破除杜仲種子休眠應(yīng)設(shè)法軟化種皮，消除種皮中的膠質(zhì)影響。

3.2 生產(chǎn)建議

試驗表明，溫水浸種、層積催芽和赤霉素處理均能使場圃發(fā)芽率達到50%以上，在處理時應(yīng)優(yōu)先考慮溫水浸種、層積催芽和赤霉素處理。未處理種子場圃發(fā)芽率太低，生產(chǎn)上不宜直接播種。如果臨近播種期而未對杜仲種子提前進行催芽，赤霉素處理可為最佳應(yīng)急選擇，赤霉素處理用時短，出苗快；如采種后時間充足，可采用層積催芽法，提高苗木整齊度，保證苗齊苗壯；生產(chǎn)上溫水浸種法由于簡便易行、經(jīng)濟節(jié)約更容易推廣，往往成為育苗的首選。

參考文獻:

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