山桃稠李種子貯藏及萌發(fā)特性研究

曹德權(quán)，包柏青，于 碩，羅廣軍

（1 前郭縣國(guó)有林總場(chǎng)，吉林前郭 138000；2 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院）

山桃稠李別名斑葉稠李（Padus maackii），高5～10m，葉橢圓形、菱形，稀有矩形倒卵形，長(zhǎng)3～7cm，葉緣有不規(guī)則的腺體銳齒，紫褐色的腺體。白色的花朵密集；花柱和雄蕊的長(zhǎng)度大致相同，紫褐色，直徑5～7mm。

山桃稠李5 月左右白花，總狀花序，具豐富的天然花香，具有很高的觀賞價(jià)值。它主要生活在天然森林中。迄今為止，有關(guān)栽培、育種和綠化技術(shù)的研究報(bào)告尚未報(bào)道。山桃稠李外種皮厚，是深休眠的種子。目前，企業(yè)采用自然的低溫分層越冬方法來促進(jìn)出芽，效果通常不是很好，生理成熟和化學(xué)抑制劑可能導(dǎo)致種子休眠。通過使用傳統(tǒng)的室內(nèi)試驗(yàn)和室外播種試驗(yàn)方法，研究了山桃稠李種子休眠轉(zhuǎn)化的工作過程，研究了種子發(fā)芽過程中的透水性，胚胎形態(tài)的后成熟度，為山桃稠李種苗的栽培和開發(fā)提供了試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料選擇和試驗(yàn)方法

1.1 種子采集和處理

種子采集于2018 年8 月。種子純度為96.5%，千粒質(zhì)量為16.74g。

隨機(jī)選擇處理的種子，一組30 粒種子，并使用數(shù)字游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的垂直和水平直徑和厚度（精度為0.01mm）；隨機(jī)選擇100 粒種子，重復(fù)3 次操作，用電子天平稱重并記錄（精度為0.01g），并將其轉(zhuǎn)換為1000 粒種子。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

隨機(jī)選擇處理的種子（一組100 粒種子），將種子均勻地放在帶有濕紗布的培養(yǎng)皿中，并置于恒溫培養(yǎng)箱（YRG-400）中。溫度設(shè)定為25℃，濕度為70%，光強(qiáng)度為1500Lx，光時(shí)間為12h/d。在此期間，為了保持濕度，必須及時(shí)添加無菌水。種子發(fā)芽后，應(yīng)每天計(jì)算種子的發(fā)芽數(shù)，直到發(fā)芽停止為止。重復(fù)3 次。

1.2.1 不同光照時(shí)間進(jìn)行發(fā)芽處理。設(shè)置3 種光照時(shí)間：0h/d，12h/d 和18h/d。溫度25℃，濕度70%，光強(qiáng)度1500Lx。

1.2.2 不同的GA3濃度和浸種時(shí)間處理。將5 種赤霉素濃度分別設(shè)為0（CK）、500、1200、1500 和2000mg/L；2種浸泡時(shí)間分別是24h 和48h。每種處理的發(fā)芽能力培養(yǎng)工作條件相同。表1 列出了每種處理技術(shù)的組合。

表1 不同GA3 濃度及浸泡時(shí)間處理

1.2.3 設(shè)置4 種貯藏和處理方法，即干貯藏、常溫（20～25℃）、低溫（4℃）沙存儲(chǔ)和低溫（4℃）。①干藏方法：先存放在布袋（20cm×25cm）中。然后將1000g 種子分成2 個(gè)袋子，一個(gè)袋子存放在溫室中，一個(gè)袋子存放在4℃低溫種子柜中。②濕沙貯藏方法：先存放在40cm×50cm 的塑料容器中，然后將1000g 種子與河沙按5∶1 均勻混合，分成2 份。再將2 個(gè)15～20cm 的滅菌濕細(xì)沙分散在2 個(gè)容器中（用手將濕沙握在手中，不滴水，松開后不散），把河砂樣品種子放在最上面，在最上面撒一層5cm 濕的細(xì)沙，一部分在室溫下保存，一部分放在4℃的低溫種子柜中。在第30d、60d、90d、120d 和150d 時(shí)，從每種處理中隨機(jī)選擇50 粒種子，并將該操作重復(fù)3 次以進(jìn)行發(fā)芽測(cè)試。各處理的發(fā)芽培養(yǎng)條件和測(cè)定方法相同。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

使用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子的觀察與分析研究的結(jié)果

堅(jiān)硬、深褐色的種子殼，呈三角形倒卵形。中間凹處的兩側(cè)都有明顯的不平坦表面，中間后背突出。根據(jù)表2，種子的平均橫向直徑為5.85±0.75mm，平均縱向直徑為7.85±1.12mm，平均短軸直徑為3.06±0.38mm，質(zhì)量為千粒種子16.74±2.48g 是小種子。形狀均勻，變異系數(shù)為11.96%～14.40%。

表2 山桃稠李的種子形態(tài)特征

2.2 發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

圖1 橫坐標(biāo)為2019 年9 月1～22 日。從日常發(fā)芽過程來看，種子在2d 內(nèi)發(fā)芽，集中發(fā)芽時(shí)間在第9～11d，發(fā)芽量在第10d 最大，第1d 發(fā)芽數(shù)量在第12d后開始減少，發(fā)芽在20d 后停止。從圖1 可以看出，種子發(fā)芽經(jīng)歷了3 個(gè)階段：“從慢到快，然后從快到慢”。種子通過暴露白色和胚根而發(fā)芽，然后胚根的頂端部分可以延伸并向下生長(zhǎng)。此時(shí)，側(cè)根點(diǎn)在胚根和下胚軸的交界處突出。在約34d 時(shí)，種子殼脫落或被包埋在子葉的頂端，子葉展開。第1 張真葉開始逐漸生長(zhǎng)大約需要41d。

圖1 山桃稠李種子萌發(fā)曲線圖

從表3 的分析表明，不同溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響有顯著差異（P≤0.01）。種子發(fā)芽率在25℃達(dá)到峰值，達(dá)到81.31%，在15℃達(dá)到70.02%。5℃時(shí)為34.44%，而35℃時(shí)僅為12.04%。通過多次比較分析，處理3（25℃）與其他種子發(fā)芽過程之間存在顯著的差異。綜上所述，在該試驗(yàn)中，25℃是種子發(fā)芽的最佳溫度。

表3 不同溫度的處理山桃稠李種子發(fā)芽率及多重比較

表4 不同光照時(shí)間的處理山桃稠李種子發(fā)芽率及多重比較

根據(jù)表4 的結(jié)果分析，種子最高發(fā)芽率的光照時(shí)間為16h，達(dá)到87.22%；第2 個(gè)照明時(shí)間是12h，達(dá)到82.76%，最低的是0h（在黑暗條件下），只有65.03%。進(jìn)一步的比較表明，在12h 和16h 處理之間存在顯著差異（P≤0.05）。

3 討論和結(jié)論

影響種子貯藏效果和發(fā)芽率的主要因素是種子處理方式的不同。去除黑色肉質(zhì)外種皮后，可提高種子發(fā)芽率。植物種子的貯藏方式主要有沙貯、冷藏和干燥貯藏。研究表明，使用GA3溶液浸泡山桃稠李種子可以促進(jìn)種子發(fā)芽。播種前先用0.1%高錳酸鉀溶液浸泡種子，可防止種子腐爛并提高種子發(fā)芽率。

在合適的條件下，成熟種子的特性仍然無法發(fā)芽，將清洗后的種子放入種子發(fā)芽箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。種子發(fā)芽速度慢，濕沙處理能有效促進(jìn)種子均勻發(fā)芽。