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

        2015-09-17 01:56:18崔東海安靈虎廉美香黃德江
        吉林林業(yè)科技 2015年6期
        關(guān)鍵詞:層積嫩芽發(fā)芽勢

        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)局長仁林場,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,但其效果取決于層積時(shí)間的長短。對在低溫環(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;采用冷凍方法處理已解除休眠的龍芽楤木種子,測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。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)局長仁林場孟山溝內(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。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。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。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)間對種子發(fā)芽力的影響

        通過發(fā)芽試驗(yàn),測定出不同低溫層級時(shí)間處理種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,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)過低溫處理直接測定其發(fā)芽率為17.9%、發(fā)芽勢為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)芽勢來看,不同層積時(shí)間發(fā)芽勢差異極顯著。綜合評價(jià),低溫層積處理120 d 時(shí),種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均最高。

        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)芽勢有較大提高。在生產(chǎn)中,為了有效地利用種子,應(yīng)對龍芽楤木種子進(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)芽勢大幅度提高的催芽方法。

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