田曉明,何志國，顏立紅，蔣利媛，譚知虎

(1.湖南省森林植物園，長沙 410116； 2.國家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計院，長沙 410014)

黃山紫荊(CercischingiiChun)又名秦氏紫荊、浙皖紫荊、曲枝紫荊，豆科(Leguminosae)紫荊屬(Cercis)落葉叢生灌木[1]。黃山紫荊開花枝形奇特，與常見的紫荊明顯不同，花量大、緊貼枝干、樹姿優(yōu)美，宜作行道樹和庭院觀賞樹種，也常用來盆栽觀賞。黃山紫荊作為湖南石漠化地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種，在野外有天然分布群落，其適應性強，具有觀賞性高、耐干旱、耐貧瘠、耐踐踏、耐割刈等生態(tài)功能，可用于石漠化地區(qū)的生態(tài)恢復[2-4]。

在野外黃山紫荊主要通過種子進行繁殖[5]，本研究以黃山紫荊種子為試材，研究了溫度、基質(zhì)覆蓋厚度、播種基質(zhì)、浸種時間對黃山紫荊種子萌發(fā)的影響，以期探索黃山紫荊種子萌發(fā)的最適環(huán)境條件，為其大規(guī)模繁殖育苗提供理論依據(jù)和技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

黃山紫荊種子于2014年12月份采集自湖南省江永縣松柏瑤族鄉(xiāng)，其果實采回后在室內(nèi)自然干燥、去雜，挑取飽滿成熟的種子裝于錐形種子瓶中保存。

1.2 方法

隨機選取50個黃山紫荊莢果和300粒種子，觀察并記錄果實和種子的顏色和形態(tài)，用游標卡尺測定種子的長度、寬度和厚度；同時用萬分之一電子天平稱種子百粒鮮質(zhì)量，重復3次；種子含水量的測定參照李淑嫻等[6]的方法；判斷種子萌發(fā)的標準為種子露白。數(shù)據(jù)采用Sigma Plot軟件進行圖表處理以及數(shù)據(jù)分析。

1.2.1 溫度對種子萌發(fā)的影響

將黃山紫荊種子置于10 ℃，15 ℃，20 ℃，25 ℃和30 ℃的光照培養(yǎng)箱中進行發(fā)芽實驗；3次重復，每一個重復30粒種子。調(diào)查統(tǒng)計種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。

1.2.2 基質(zhì)覆蓋厚度對種子出苗的影響

將黃山紫荊種子播種在珍珠巖中，珍珠巖覆蓋厚度分別為1 cm，2 cm和3 cm；3次重復，每一個重復30粒種子。調(diào)查統(tǒng)計種子出苗率。

1.2.3 浸種時間對種子萌發(fā)的影響

設定0，4 h，8 h，12 h，16 h，20 h和24 h共7個浸種時間處理。每個處理30粒黃山紫荊種子，分別放入燒杯中進行浸種處理，浸種溫度40 ℃，3次重復。達到設定的浸種時間后，待種子冷卻至室溫(25～28 ℃)，記錄種子在室溫下20 d內(nèi)發(fā)芽率。

1.2.4 播種基質(zhì)對種子出苗的影響

將黃山紫荊種子播種在五種不同的基質(zhì)中，這五種基質(zhì)分別為：泥炭土、珍珠巖、河沙、黃心土、黃心土+珍珠巖(1∶1)，3次重復，每一個重復30粒種子。調(diào)查統(tǒng)計種子出苗率。

2 結果與分析

2.1 種子的形態(tài)特征

黃山紫荊果實為莢果帶狀，黑褐色，果莢平均長(8.26±2.91) cm、平均寬(1.35±0.17)cm，每個果實中含有6～10粒種子。種子近圓形、扁平、褐色，長0.69～0.95 cm，平均長為(0.83±0.13)cm；寬0.55～0.79 cm，平均寬為(0.65±0.23)cm；厚0.1～0.26 cm，平均厚為(0.23±0.06)cm。種子百粒鮮質(zhì)量為2.5～2.9 g，平均為(2.76±0.75)g；種子含水量為12.18%±3.19%。

2.2 不同溫度對黃山紫荊種子萌芽的影響

不同溫度對黃山紫荊種子萌發(fā)的影響如圖1所示。種子在25 ℃和30 ℃下始見發(fā)芽時間均為1 d，20 ℃下始見發(fā)芽時間為3～4 d，低于20 ℃(15 ℃和10 ℃)發(fā)芽率明顯下降，10 ℃下始見發(fā)芽時間為17 d。由此可知，黃山紫荊種子萌發(fā)率受溫度影響顯著，30 ℃為種子萌發(fā)的最適溫度(圖2)。

圖1 不同溫度對黃山紫荊種子萌發(fā)的影響

圖2 不同溫度對黃山紫荊發(fā)芽指數(shù)的影響

2.3 不同基質(zhì)覆蓋厚度對黃山紫荊種子萌芽的影響

黃山紫荊種子在珍珠巖中基質(zhì)覆蓋厚度分別為1 cm，2 cm和3 cm，其出苗率均存在差異(圖3)。基質(zhì)覆蓋厚度為1 cm時，最終出苗率最高，為86%；蓋厚度2 cm時，出苗率顯著下降，僅為30.5%；蓋厚度3 cm時，出苗率僅為19.2%。由此可見，黃山紫荊種子的出苗率隨著覆蓋基質(zhì)厚度產(chǎn)生變化，基質(zhì)覆蓋越厚，黃山紫荊種子的出苗率越低[7-8]。這可能是因為隨著基質(zhì)厚度增加，基質(zhì)透氣性越差，含氧量越低，濕度越高，不利于種子萌芽，從而影響出苗率。

圖3 不同基質(zhì)覆蓋厚度對黃山紫荊種子出苗率的影響

2.4 不同浸種時間對黃山紫荊種子發(fā)芽率的影響

由圖4可知，黃山紫荊種子雖然不進行浸種也能發(fā)芽，但發(fā)芽率顯著低于浸種處理組。浸種時間12 h時發(fā)芽率最高，達到87.6%；浸種時間在0～12 h的處理組，種子發(fā)芽率為32.6%～87.6%；浸種時間在12～24 h的處理組，種子發(fā)芽率為87.6%～54.2%。由此可知，黃山紫荊種子不宜長時間進行浸種，浸種時間12 h，即可達到較好的發(fā)芽效果。

圖4 不同浸種時間黃山紫荊發(fā)芽率變化

2.5 不同播種基質(zhì)對黃山紫荊種子出苗的影響

不同播種基質(zhì)對黃山紫荊種子萌芽的影響如圖5所示。種子在基質(zhì)為黃土+珍珠巖(1∶1)時出苗率最高，為87.8%，珍珠巖為82.5%、黃土為52%、河沙為35.67%、而泥炭土僅為9%。由于基質(zhì)種類不同，其透水性、透氣性、保水性存在差異，故對種子發(fā)芽產(chǎn)生影響[9-10]。

圖5 不同播種基質(zhì)對黃山紫荊種子萌發(fā)的影響

3 小結及討論

種子萌發(fā)過程中存在一系列生理生化特征的變化，而溫度明顯影響生理指標的變化[11]。本實驗中黃山紫荊種子隨著溫度的升高其發(fā)芽率逐漸提高，30 ℃時種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均顯著高于其它溫度，即30 ℃為種子萌發(fā)的最適溫度。不同溫度對垂絲紫荊(Cercisracemosa)[12]、洋紫荊(Bauhiniablakeana)[13]和巨紫荊(Cercisgigantea)[14]種子萌發(fā)的影響也很顯著。這是因為雖同為豆科植物，但紫荊屬分布緯度不同，種子萌發(fā)時對溫度的要求也不同。

不同播種基質(zhì)具有不同的物理與化學性質(zhì)，對種子萌發(fā)會產(chǎn)生不同的影響[15]。本實驗中黃山紫荊種子以黃土+珍珠巖(1∶1)為播種基質(zhì)時出苗率最高。最適基質(zhì)覆蓋厚度為1 cm，如基質(zhì)覆蓋過厚，種子萌發(fā)較困難，出苗率低[16-18]。

黃山紫荊種子播種前催芽處理[19-20]，能增強種子的酶促反應過程和呼吸作用，實驗對黃山紫荊種子進行7個不同浸種時間的處理，結果表明黃山紫荊種子進行在40 ℃條件下浸種12 h催芽，然后在室溫25～28 ℃條件下發(fā)芽，種子的萌發(fā)率最高。

參考文獻：

[1] 張連全.枝曲花艷的黃山紫荊[J].園林,2011(5):65.

[2]顏立紅,田曉明,向光鋒.湖南紫荊屬新記錄種——黃山紫荊[J].湖南林業(yè)科技,2014,41(6):50-51.

[3]陳應.江永發(fā)現(xiàn)萬畝黃山紫荊[N].永州日報,2014-09-13(001).

[4]馬丹丹,金水虎.黃山紫荊一新變型——白花黃山紫荊 [J].浙江林學院學報,2010,27(2):277.

[5]劉陽.黃山紫荊的播種繁殖技術及抗旱性研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學,2016.

[6]李淑嫻,高瑩瑩,李運紅,等.種子含水量的測定方法及展望[J].種子,2010,29(10):57-59,61.

[7]張瑞姿,成允海.紫荊播種育苗與栽培技術[J].山西林業(yè),2016(3):35-36.

[8]吳建民,田俊華.紫荊種子處理試驗初探[N/OL].中國花卉報,2004-06-22.http://news.china-flower.com/paper/papernewsinfo.asp?n_id=175604.

[9]尹燕雷,朱麗琴,張恒香.加拿大紫荊的繁育[J].中國花卉園藝,2007(6):26-27.

[10] 姜蕾,易懋生,蘭天維,等.紅掌種子萌發(fā)特性的研究[J].種子,2006,25(1):19-22.

[11] 馬玉濤,惠榮奎,劉焰.紫蘇種子萌發(fā)特性的研究[J].種子,2009,28(11):49-51,55.

[12] 林紫玉,李貞霞,張建偉.溫度對垂絲紫荊種子發(fā)芽的影響[J].河北林果研究,2005,20(3):214-216.

[13] 楊和生,楊期和,蘇麗瓊,等.洋紫荊種子萌發(fā)特性初探[J].種子,2011,30(2):76-79.

[14] 金繼良,夏培興.不同處理對巨紫荊種子發(fā)芽率的影響[J].南方林業(yè)科學,2015(5):5-6,42.

[15] 李文良,張小平,郝朝運,等.珍稀植物連香樹(Cercidiphyllumjaponicum)的種子萌發(fā)特性[J].生態(tài)學報,2008(11):5445-5453.

[16] 賈德華,王萬喜.紫荊在園林綠化中的應用[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2008,36(12):90-91.

[17] 程偉霞,趙靜.馬齒莧種子萌發(fā)特性的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2008(19):8000-8002.

[18] 郭喬儀,魯菊芬,楊美權,等.紫金龍種子萌發(fā)特性研究[J].中藥材,2016,39(8):1710-1712.

[19] 段左俊,林波,陳飛飛,等.海南紫荊木的種子發(fā)芽試驗研究[J].熱帶林業(yè),2017,45(1):12-15.

[20] 尹燕雷,苑兆和,郝紀剛,等.加拿大紫荊種子繁育技術[J].現(xiàn)代園林,2004(12):30-31.