項小燕，吳甘霖，段仁燕，王志高

(安慶師范大學 生命科學學院，安徽 安慶246133)

?

大別山五針松不同母樹林種子特性的比較

項小燕，吳甘霖*，段仁燕，王志高

(安慶師范大學 生命科學學院，安徽 安慶246133)

對不同地點大別山五針松母樹林種子的特性進行比較，結果表明，大王溝母樹林種子的飽滿率、百粒重和活力分別為25.04%、130.45 g和100%，而妙道山母樹林種子特性相應指標為10.12%、67.28 g和89.36%，兩地的種子特性存在顯著差異。

大別山五針松；母樹林；種子特性

大別山五針松(PinusdabeshanensisC.Y. Cheng & Y.W. Law)，是松科(Pinaceae)松屬(Pinus)常綠喬木，被列為國家二級珍稀樹種[1]。野生種群主要散生于岳西縣大王溝海拔900-1 300 m的陰坡山脊處，種群中大多植株常不結實，僅在光照較好處的成年植株結實，且有大小年現(xiàn)象。由于其分布范圍狹小，種群數(shù)量僅約200余株，且處于衰退趨勢[2]，因而大別山五針松種群趨于極度瀕危狀態(tài)。保護瀕危物種是保護生物多樣性的重要內容，且研究者們發(fā)現(xiàn)大別山五針松的材質及大多物理力學指標均高于紅松(Pinuskoraiensis)，這表明大別山五針松具有重要的應用價值，因而如何采取有效措施進行大別山五針松的保護和復壯是保護生物學者面臨的重要問題。

球果和種子是物種繁殖力的重要特征[3]，也是植物生物生活史中最脆弱的環(huán)節(jié)之一,關系到種群的生存與發(fā)展[4]。研究表明，環(huán)境和遺傳因子是影響種子繁殖力的重要因素[5]。迄今為止，有關大別山五針松種子繁殖力的研究僅見韓建偉等[6]對種子萌發(fā)特性進行的初步報道，而種子的其他特性，如飽滿率和活力等尚不清楚。為此，筆者對現(xiàn)有大王溝和妙道山兩地的大別山五針松母樹林種子的特性分別進行研究，以期為人工栽培擴大種群提供參考。

1　材料與方法

1.1球果采集地

研究所用球果分別采自安徽省岳西縣妙道山林場大別山五針松母樹林(MDS)和大王溝林場母樹林(DWG)。前者116°06′0.5″E，30°47′40.4″N，海拔1 072 m，以東南坡向為主，少數(shù)為西南坡向，樣地內共有成年植株75株，平均樹高約5 m；后者116°06′34.54″E，30°49′10.43″N，海拔1 020 m，正南方向，共有9株成年植株，平均樹高約7 m。

1.2球果的采集

2015年9月下旬在球果剛剛成熟種鱗尚未張開前及時采集兩地球果，并統(tǒng)計兩地著生雌球果的植株數(shù)，由于結實母樹株數(shù)、單株母樹結實量的限制，MDS處多數(shù)母樹的球果數(shù)少于8個，因而母樹上的雌球果均全部采回，DWG處每株隨機采集10個球果。

1.3種子形態(tài)特征的測量

球果采下后,陰干分離種子。因MDS母樹林球果總數(shù)偏少，因而統(tǒng)計了每個球果所含的飽滿種子數(shù)，并統(tǒng)計種子飽滿率(PFS) , 從每個球果中部隨機取種鱗10 個, 測量種鱗長(CSL) 、種鱗寬(CSW) 、從每個球果中部隨機取20 粒外形正常的種子，測量了4 個形態(tài)指標:種子長(SL) 、種子寬(SB) 、種子厚(ST) 、種子百粒重(HGW)。DWG母樹林每株隨機采集的10個球果也測量了上述指標。長度、寬度、厚度的指標均選在樣品的最長、最寬、最厚處測量( 形狀指標均用精度為0.01 cm 的游標卡尺; 重量指標均用精度為0.001 g電子天平) 。

1.4種子活力的比較

從MDS和DWG母樹林各選60粒飽滿種子，3次重復，用0.1%的TTC(2，3，5-氯化三苯基四氮唑)在25℃置暗中染色3 h，以比較兩地飽滿種子的活力。

1.5數(shù)據(jù)分析與處理

用excel 2010對種子特性進行誤差分析，用SPSS19.0中單因素方差分析進行差異性比較。

2　結果與分析

2.1球果結實率

MDS母樹林75株成年植株中共有13株著生雌球果，占成年總株數(shù)的17.3%，單株著生的球果數(shù)最多的為10個，最少的僅有1個。DWG母樹林9株成年植株均結實，單株結實數(shù)最少的為13個，最多的為62個。

2.2種子特性

表1給出了兩地種子的相關特性。

表1　兩地種子特性比較

*P<0.05;**P<0.01.* 表示在0.05水平顯著； ** 表示在0.01水平顯著。

從表1可見，兩處母樹林種子在種鱗長寬和種子長寬厚上沒有明顯差異，而在種子百粒重和飽滿率上差異明顯。其中，DWG母樹林種子的百粒重和飽滿率均顯著高于妙道山林場，體現(xiàn)了兩地種子質量的差異。

2.3種子活力

圖1比較了兩地種子的活力。

圖1　兩地種子活力的比較

TTC染色法被廣泛用于檢驗種子生活力，該方法簡便、準確、快速，且不受休眠狀態(tài)所限[7]。從圖1可見，妙道山母樹林飽滿種子的活力為89.36%，而大王溝母樹林飽滿種子的活力為100%，且兩者存在顯著性差異。

3　討　　論

較大的球果和種子對后代的貢獻也大[3]，種子的質量與種子活力密切相關。兩地母樹林種子的特性及活力比較研究表明, 妙道山林場母樹林的種子無論是在結實率、飽滿率上還是活力上均低于大王溝母樹林。環(huán)境和遺傳因子對子代的品質具有重要影響[5]。由于兩者均來源于同一野生種群，因而遺傳背景沒有明顯差異，分析種子特性存在差異的主要原因可能是栽培場地環(huán)境不同而導致。其中，大王溝母樹林種植地地勢平坦，地處開闊，陽光充足，植株間有足夠的間距；而妙道山林場母樹林僅部分植株能接受充足光照，而大多數(shù)植株枝條空間上相互重疊，這些枝條因光照不足很少形成花芽，影響了母樹林的結實率，同時由于植株間密度較大，花粉難以飛散[8]，也影響了種子的品質，這點得到了本研究的證實。

大別山五針松現(xiàn)存種群僅200余株，且多為成年個體，已屬于極小種群范疇,短期內人工復壯是擴大種群的重要途徑。目前，通過種子人工育苗是大別山五針松種群擴大的主要途徑，因而人工栽培時應從長遠角度出發(fā)，注重子代品質的培養(yǎng)，以能持續(xù)性的進行人工擴大種群。兩地母樹林種子品質的研究結果提示在人工栽培擴大種群時，應注意選址。宜選擇地勢開闊、陽光充足的地方，確保植株的營養(yǎng)生長。同時結合母樹林花粉規(guī)律[8]，還應合理搭配植株間距，加強通風，以促進花芽的形成和花粉飛散，提高植株的結實率及形成更多高質量種子。此外，后期還可以從種子萌發(fā)角度深入研究，以提高有限種子的萌發(fā)率，加快種群更新的步伐。

[1]彭鎮(zhèn)華, 江澤慧. 大別山五針松及起源[M]. 北京：中國林業(yè)出版社, 1999.

[2]項小燕, 吳甘霖, 段仁燕, 等. 大別山五針松種群結構及動態(tài)研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境, 2016, 25(1):55-61.

[3]孫玉玲, 李慶梅, 謝宗強. 瀕危植物秦嶺冷杉結實特性的研究[J]. 植物生態(tài)學報, 2005, 29(2): 251-257.

[4]唐潤琴, 李先琨, 歐祖蘭, 等. 瀕危植物元寶山冷杉結實特性與種子繁殖力初探[J].植物研究, 2001,21(3):403-408.

[5]Alexander H M, Wulff R D. Experimental ecological genetics in Plantago[J]. J Ecol, 1985, 73: 271-282.

[6]韓建偉, 張智勇, 王恩茂, 等. 大別山五針松種子特性及促進種子萌發(fā)的研究[J]. 中國農學通報, 2014, 30(1):5-10.

[7]謝宗強, 李慶梅. 瀕危植物銀杉種子特性的研究[J]. 植物生態(tài)學報, 2000, 24 (1): 82-86.

[8]項小燕, 張小平, 段仁燕, 等. 瀕危植物大別山五針松母樹林花粉傳播規(guī)律[J]. 廣西植物, 2014,34(3): 333-337.

Comparison of Seed Characteristics of Pinus dabeshanensis in Different Seed Production Stands

XIANG Xiao-yan, WU Gan-lin, DUAN Ren-yan, WANG Zhi-gao

(School of Life Science, Anqing Normal University, Anqing, Anhui 246133, China)

The different seed characteristics ofPinusdabeshanensisare compared. The results show that the hundred grain weight, percent of fully-developed seeds and the seed viability of Dawanggou seed production stand are 25.04%、130.45 and 100%, respectively. And those of Miaodaoshan seed production stand are 10.12%、67.28 and 89.36%, respectively. There are significant difference between seed characteristics of the two stands.

Pinusdabeshanensis; seed production stand; seed characteristics

2016-06-06

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304314)和安徽省教育廳自然科學重點項目(KJ2016A437)。

項小燕，女，安徽桐城人，博士，安慶師范大學生命科學學院副教授，研究方向為植物資源保護與利用。E-mail: xiaoyanxiang@aqnu.edu.cn

吳甘霖，男，安徽金寨人，碩士，安慶師范大學生命科學學院教授，研究方向為植物資源保護與利用。E-mail: wugl@sina.cn

時間：2016-8-17 11:31

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160817.1131.028.html

Q941

A

1007-4260(2016)03-0110-03

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.03.028