不同層積處理對薄殼山核桃種子發(fā)芽的調控效應

姜宗慶，李成忠，余 樂，湯庚國，2

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院，江蘇泰州225300;2.南京林業(yè)大學森林資源與環(huán)境學院，江蘇南京210037)

薄殼山核桃(Carya illinoensis K.Koch)為胡桃科山核桃屬落葉喬木，別稱長山核桃、美國山核桃。原產(chǎn)地為美國或墨西哥，我國將其作為一種多用途樹種引進［1－4］。薄殼山核桃的繁殖多以實生為主，方法簡單，育苗快，在一定程度上保持了母樹的部分性狀，如結實早晚、核殼薄等。實生苗具有對環(huán)境適應性較強，但子代變異較大的特點。目前，國內對薄殼山核桃種子萌發(fā)特性的研究較少且研究結果不盡一致［5－9］，筆者進行了薄殼山核桃播種繁殖試驗，研究不同層積處理對薄殼山核桃播種繁殖及相關生理生化指標的調控效應，以期為薄殼山核桃播種繁殖技術的推廣提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取種仁飽滿、無霉變、無蟲蛀和無損壞的薄殼山核桃種子供試。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同層積基質配比試驗 試驗于2014—2015年進行，以河沙為對照組，按體積比設計4種基質配比處理。基質1為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖 =2∶2∶1;基質2為泥炭 ∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶2;基質3為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖 =2∶1∶1;基質4為泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1∶1∶1。將種子與濕潤基質按1∶3體積比混合，每個處理100粒，3次重復。2014年11月中下旬開始層積，2015年3月下旬取出種子，統(tǒng)計各處理萌動種子數(shù)。

1.2.2 不同層積時間試驗 試驗于2015—2016年進行，將種子與濕潤基質(泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1，并用多菌靈消毒)按1∶3體積比分層混藏，設置4個層積時間處理:120 d(11月25日至3月25日)、90 d(12月25日至3月25日)、60 d(1月25日至3月25日)和30 d(2月25日至3月25日)。每個處理100粒，3次重復。2016年3月25日取出種子，統(tǒng)計各處理開始萌動種子數(shù)，分別播種到培養(yǎng)基質中，定期調查發(fā)芽率。選擇層積120 d處理，播種后每10 d取3粒種子進行生理生化指標的測定，共取6次。

1.2.2.1 可溶性糖含量測定［10］采用蒽酮比色法。稱取0.5 g種仁鮮樣放入試管中，加10 mL蒸餾水，塑料薄膜封口沸水浴30 min(中間取出搖動1次)，過濾到50 mL容量瓶，定容，提取液1 mL加蒸餾水1 mL(CK加2 mL蒸餾水)，加蒽酮乙酸乙脂液0.5 mL，再加5 mL濃硫酸，振蕩，立即沸水浴1 min，自來水冷卻，于630 nm比色。

1.2.2.2 可溶性蛋白含量測定［11］采用考馬斯亮蘭 －G250法。稱取0.5 g種仁鮮樣，加10 mL蒸餾水，研磨成勻漿，轉移到離心管中，在4 000 r/min下離心15 min。去除脂肪層，取上清液1 mL于試管中，加5 mL考馬斯亮藍試劑，混合均勻，放置2 min，在595 nm波長下比色。

1.2.2.3 淀粉含量測定［10］將提取可溶性糖時離心得到的殘渣烘干，加2%HCl水解1 h，以0.1 mol/L NaOH中和，定容至25 mL，用3，5－二硝基水楊酸法測定其還原性糖含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本次試驗數(shù)據(jù)處理和分析均用Excel 2013軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同基質配比對薄殼山核桃種子層積萌動率的影響

研究發(fā)現(xiàn)，各基質配比處理種子萌動率均高于對照，表現(xiàn)為基質4＞基質2＞基質1＞基質3，種子萌動率分別為44.8%、41.2%、40.5%、35.9%，對照河沙處理種子萌動率最低，僅為32.5%(表1)。表明泥炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1∶1∶1的處理在質量、吸濕性和透氣性上具有優(yōu)勢，種子萌動率最高，是較為理想的層積基質。

表1 不同基質配比對薄殼山核桃種子層積萌動率的影響(2014—2015年)

2.2 不同層積時間對薄殼山核桃種子萌動的影響

萌動的指標是指種子縫合線靠近胚根的一端明顯被脹裂，有的根端膨大，有的白色胚根尖端已突破內種皮。研究發(fā)現(xiàn)，不同層積時間對薄殼山核桃種子萌動的影響存在差異，層積30 d，種子沒有萌動的跡象;層積60 d，種子有8.3%開始萌動;層積90 d，種子有30.8%開始萌動。層積120 d，萌動種子達45.2%(表2)。可見，層積催芽時間越長，種子萌動率越高。

表2 不同層積時間對薄殼山核桃種子萌動的影響(2015—2016年)

2.3 不同層積時間對薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響

研究發(fā)現(xiàn)，不同層積時間對薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響各異(表3)。層積30 d時，發(fā)芽速度最慢，播種后20 d未見發(fā)芽;40 d發(fā)芽率只達到10.2%，爛種率最高，達46.2%;播種后60 d，好種率仍為24.8%，說明層積時間不足，以致播種后部分好種子未能發(fā)芽。層積120 d時，發(fā)芽速度最快，播種后20 d發(fā)芽率38.2%，40 d發(fā)芽率達到53.9%，好種率為0，說明層積時間充分滿足了薄殼山核桃種子所需層積時間。

表3 不同層積時間對薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響(2015—2016年)

2.4 薄殼山核桃發(fā)芽過程中可溶性糖含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，隨著播種后時間的延長，薄殼山核桃種子內的可溶性糖含量呈下降趨勢，播種后0～20 d，可溶性糖含量緩慢下降，之后可溶性糖含量急劇下降，直至播種后40 d。播種后50～60 d，可溶性糖含量下降緩慢(圖1)。

2.5 薄殼山核桃發(fā)芽過程中可溶性蛋白含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，在薄殼山核桃種子發(fā)芽過程中，從播種開始到播種后20 d，可溶性蛋白含量下降緩慢，播種后20～40 d，可溶性蛋白含量下降幅度最大，50 d之后可溶性糖含量逐漸上升(圖2)。

2.6 薄殼山核桃發(fā)芽過程中淀粉含量的變化

研究發(fā)現(xiàn)，薄殼山核桃種子內的淀粉含量在種子發(fā)芽過程中呈現(xiàn)下降趨勢，播種后0～10 d，淀粉含量緩慢下降，播種后10～40 d，淀粉含量下降幅度較大，播種50 d之后，淀粉含量的下降速度變緩(圖3)。

3 結論

不同基質配比處理種子萌動率均高于對照，表現(xiàn)為基質4＞基質2＞基質1＞基質3，種子萌動率分別為44.8%、41.2%、40.5%、35.9%，對照河沙處理種子萌動率最低，僅為32.5%。表明泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的處理在質量、吸濕性和透氣性上具有優(yōu)勢，種子萌動率最高，是較為理想的層積基質。

不同層積時間對薄殼山核桃種子萌動的影響存在差異，層積30 d，種子沒有萌動的跡象;層積60 d，種子有8.3%開始萌動;層積90 d，種子有30.8%開始萌動;層積120 d，萌動種子達45.2%?？梢?，層積催芽時間越長，種子萌動率越高。

不同層積時間對薄殼山核桃種子發(fā)芽的影響差異明顯，層積30 d時，發(fā)芽速度最慢，播種后20 d未見發(fā)芽;40 d發(fā)芽率只達到10.2%，爛種率最高，達46.2%;播種后60 d，好種率仍為24.8%，說明層積時間不足，會導致播種后部分好種子未能發(fā)芽。層積120 d時，發(fā)芽速度最快，播種后20 d發(fā)芽率38.2%;40 d發(fā)芽率達到53.9%，好種率為0，說明層積時間充分滿足了薄殼山核桃種子所需層積時間。

隨著播種時間的延長，薄殼山核桃種子內的可溶性糖含量呈下降趨勢，播種后0～20 d內，種子內的可溶性糖含量緩慢下降，之后可溶性糖含量急劇下降直至播種后40 d;播種后50～60 d，可溶性糖含量下降緩慢。在薄殼山核桃種子發(fā)芽過程中，從播種開始到播種后20 d，可溶性蛋白含量下降緩慢，播種后20～40 d，可溶性蛋白含量下降幅度最大，播種后50 d，可溶性糖含量逐漸上升。薄殼山核桃種子內的淀粉含量在種子發(fā)芽過程中呈現(xiàn)下降趨勢，播種后0～10 d，淀粉含量緩慢下降，播種后10～40 d，淀粉含量下降幅度較大，播種50 d之后，淀粉含量的下降速度變緩。