五尖槭種子休眠溫度特性研究

王東洪

(太原市林業(yè)科學(xué)研究所，山西 太原 030000)

五尖槭(Acermaximowiczii.Pax)，槭樹科槭屬，落葉喬木，樹皮黑褐色，平滑，小枝紫褐色，無毛，多年生枝深褐色或灰褐色。葉卵形或三角狀卵形，五裂，中裂片長，先端尾狀長漸尖邊緣具鋸齒。雌雄異株，花期5～6月，果期9～10月，翅果，成熟后翅果為黃褐色。主要生長于海拔1 800～2 500 m的林邊或疏林中。在山西、河南、陜西和甘肅等地均有分布。

槭樹屬種子具有休眠特性[1]。槭樹屬樹種多以種子繁殖為主來延續(xù)和擴(kuò)大天然群體數(shù)量，自然狀態(tài)下種子萌發(fā)率低，嚴(yán)重影響了槭樹屬植物的開發(fā)利用[2～3]。槭樹屬一般為喬木或灌木，樹形美觀，葉色絢麗，極具觀賞價值[4～5]，五尖槭生長迅速，樹冠整齊，可做綠化或造林樹種，為觀賞植物[6]，在園林應(yīng)用，用材等方面都具有廣泛的用途。中國是世界上械樹種類最多的國家[7]，而目前國內(nèi)對槭屬植物的研究多集中在分類學(xué)上[8]。關(guān)于五尖槭的研究報道更少，本文對五尖槭種子休眠溫度特性進(jìn)行研究，以期為五尖槭選育，引種和馴化奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

2020年10月采集地位于陜西省安康市寧陜縣皇冠鎮(zhèn)枇杷溝，地處東經(jīng)：108°25′22″，北緯33°35′25″，海拔2 100 m。室內(nèi)陰干，去除果翅即為五尖槭種子。將去翅后種子置于干燥通風(fēng)室內(nèi)備用。

采集母樹：胸徑6～10 cm，樹高4～9 m，無明顯病蟲害，干形通直，生長健壯。

1.2 貯藏

(1)低溫干燥貯藏：將種子放入發(fā)芽盒內(nèi)置于4℃冰箱內(nèi)貯藏。

(2)低溫濕沙貯藏：將種子和濕潤細(xì)沙按照1∶>3比例混拌均勻，放入發(fā)芽盒內(nèi)，置于4℃冰箱內(nèi)貯藏。

1.3 發(fā)芽方法

將貯藏后的種子置于培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿底部依次放置用蒸餾水浸潤的脫脂棉和定性濾紙，將種子放于濾紙上，覆蓋浸潤后的濾紙，置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行種子發(fā)芽試驗。每個處理100粒種子，3次重復(fù)。選擇無破損，種粒飽滿的種子進(jìn)行發(fā)芽試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏方式對五尖槭種子萌發(fā)的影響

由表1可知，4℃低溫濕沙貯藏種子開始發(fā)芽時間是15 d，平均時間是15.67 d,時間最短；其次是4℃低溫干燥貯藏開始發(fā)芽時間是17 d，平均發(fā)芽時間是17.67 d；常溫干燥貯藏種子開始萌發(fā)時間最長是24 d。貯藏30 d后在25℃條件下，4℃低溫濕沙貯藏種子種子發(fā)芽率最高為47%，平均為40.67%；其次是4℃低溫干燥貯藏最高為18%，平均為16.33%；常溫干燥貯藏種子萌發(fā)率最低為1%，平均為1.67%。由此可知，五尖槭種子貯藏的最佳方式是4℃低溫濕沙貯藏。

表1 不同貯藏方式對五尖槭種子萌發(fā)的影響

表2 不同貯藏方式對五尖槭種子萌發(fā)的影響的方差分析

由表2可知，在0.05水平上，不同貯藏方式對五尖槭種子萌發(fā)的影響差異性是顯著的。

2.2 低溫貯藏時間對五尖槭種子萌發(fā)的影響

由表3可知，在4℃低溫貯藏條件下，貯藏60 d，種子發(fā)芽率最高為45%，平均發(fā)芽率為33%；其次是70 d，最高為43%，平均發(fā)芽率為33.67%；種子發(fā)芽率最低為30d，發(fā)芽率為15%，平均發(fā)芽率為16.33%。由此可知，4℃低溫貯藏時間對五尖槭種子發(fā)芽率有重要影響，種子的發(fā)芽率與低溫貯藏時間有重要關(guān)系，在一定時間范圍內(nèi)發(fā)芽率隨低溫貯藏時間而增高，貯藏60d后五尖槭種子的發(fā)芽率可以達(dá)到33%，從發(fā)芽率和節(jié)約成本考慮，4℃低溫貯藏60 d效果較佳。

由表4可知，在0.05水平上，低溫貯藏時間方式對五尖槭種子萌發(fā)的影響差異性是顯著的。

表3 低溫貯藏時間對五尖槭種子萌發(fā)的影響

表4 低溫貯藏時間對五尖槭種子萌發(fā)的影響的方差分析

2.3 4℃低溫30d在不同溫度條件下五尖槭種子萌發(fā)率

由表5可知，4℃低溫貯藏30d后，在不同溫度條件下，5℃條件下種子發(fā)芽率為0,10℃條件種子發(fā)芽率為10%，最高為12%。由此可知，低溫條件下五尖槭種子不發(fā)芽，低溫10℃可以解除種子休眠。

表5 4℃低溫30d在不同溫度條件下五尖槭種子萌發(fā)率

3 結(jié)論與討論

槭樹種子無胚乳，種皮含有發(fā)芽抑制物質(zhì)，具有一定的休眠性[9]。低溫層積是生產(chǎn)上經(jīng)常使用的打破種子休眠的方法，對有生理休眠的種子此方法尤其有效[10]。張軍保等[11]認(rèn)為，種皮透水性構(gòu)不成色木槭種子休眠的原因，種子內(nèi)含有發(fā)芽抑制物質(zhì)，且抑制物質(zhì)在層積催芽過程中轉(zhuǎn)化速度慢是導(dǎo)致色木槭種子休眠的主要原因。肖志成等[12]研究也發(fā)現(xiàn)，引起三角槭種子休眠的主要原因是種子本身含有發(fā)芽抑制性物質(zhì)。杜娟等[13]指出濕沙儲藏是打破種子休眠、提高貴州槭種子萌發(fā)率的最佳儲藏方式，其發(fā)芽率達(dá) 41.33%。試驗通過不同的貯藏方式，發(fā)現(xiàn)4℃低溫濕沙貯藏五尖槭種子發(fā)芽率最高為47%，是效果較好的貯藏方式，其次是低溫貯藏；而不經(jīng)過低溫貯藏的五尖槭種子發(fā)芽率平均只有1.67%，這說明五尖槭種子萌發(fā)需要經(jīng)理低溫處理才能較好的萌發(fā)，五尖槭種子存在休眠特性，而低溫60 d對種子萌發(fā)率的提高效果較好。而任明瑩[14]通過對加拿大糖槭進(jìn)行冬季預(yù)先處理60 d，可以極大提高糖槭種子的萌發(fā)率的研究結(jié)果一致。

溫度作為影響種子休眠的重要因素，對解除種子休眠具有重要作用。在經(jīng)歷4℃低溫后在5℃不萌發(fā)，10℃種子萌發(fā)率10%，萬書成認(rèn)為變溫層積有利于打破種子在恒溫下固有的生理活動規(guī)律，能使胚芽的原生質(zhì)粘度發(fā)生變化，原生質(zhì)的持水力增強(qiáng)，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的降解，使發(fā)芽時間縮短，發(fā)芽率提高[15]。這說明10℃低溫可以解除五尖槭種子休眠。