劉春和
摘要:為了探索文冠果種子的快速催芽技術(shù),以文冠果種子為材料,對其進(jìn)行不同溫度(50、60、70、80、90 ℃)、去種子外皮、不同粒徑(≥10 mm、8~<10 mm、6~<8 mm、4~<6 mm、<4 mm)及不同催芽方法的研究。結(jié)果表明:(1)在選用高溫處理文冠果種子時(shí),適宜的水溫為80 ℃。(2)剝?nèi)ネ夥N皮后,文冠果種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均明顯提高。開始發(fā)芽天數(shù)比對照提前12 d;發(fā)芽率、發(fā)芽勢達(dá)到86.23%、43.12%,比對照分別高出30.58、20.31百分點(diǎn);發(fā)芽速比對照提前14 d;剝?nèi)ネ夥N皮能夠起到快速催芽的作用。(3)粒徑6 mm及以上的文冠果種子,發(fā)芽率達(dá)到86.11%及以上。(4)文冠果種子低溫層積催芽,能夠獲得76.66%的發(fā)芽率。
關(guān)鍵詞:發(fā)芽率;發(fā)芽勢;催芽;文冠果種子
中圖分類號: S330.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號:1002-1302(2020)17-0139-03
文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)為無患子科文冠果屬多年生小喬木[1],分布于我國北部和東北部的寧夏、甘肅、遼寧、內(nèi)蒙古、河南等地,具有喜光、耐寒、耐旱、耐貧瘠、耐鹽堿、抗風(fēng)沙等特征。文冠果種子含油率35%~40%,種仁含油率62.8%~72%[2],是我國特有的食用、藥用、保健等木本油料樹種。文冠果通常采用播種繁殖,由于外種皮堅(jiān)硬,含有蠟質(zhì)不透水層,出苗率不高,發(fā)芽不整齊。因此,筆者于2018—2019年對文冠果種子進(jìn)行快速催芽研究,找到了文冠果種子快速催芽的方法,為培育優(yōu)質(zhì)文冠果苗木奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
在2018年9月下旬,采集成熟的文冠果種子若干,選擇顏色均勻、大小一致、直徑0.8~1.0 mm的文冠果種子,約2 000 g備用。
1.2 方法
1.2.1 溫度處理試驗(yàn) 將各300粒文冠果種子,用1%高錳酸鉀溶液消毒10 min,蒸餾水反復(fù)沖洗干凈,分成6份,每份50粒,分別放入6個(gè)500 mL的燒杯中,其中1份以自然室溫水20 ℃作對照(CK),其余5份分別倒入50、60、70、80、90 ℃的熱水,邊倒水邊攪拌,自然冷卻,24 h后用蒸餾水沖洗干凈,置于經(jīng)酒精消毒處理過的種子發(fā)芽培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿50粒,將培養(yǎng)皿置于光照1 500 lx、溫度25 ℃、相對濕度75%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。記錄開始發(fā)芽天數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速。
1.2.2 去外種皮發(fā)芽試驗(yàn) 選擇200粒文冠果種子,放入500 mL的燒杯中,倒入80 ℃的水,自然冷卻,24 h后撈出,用1%高錳酸鉀溶液消毒 10 min,蒸餾水反復(fù)沖洗干凈,分成4份,每份50粒,將其中3份共計(jì)150粒種子剝?nèi)ネ夥N皮,1份50粒不剝?nèi)ネ夥N皮作對照(CK),放置在種子發(fā)芽培養(yǎng)箱中培養(yǎng),發(fā)芽條件同“1.2.1”節(jié)。記錄開始發(fā)芽天數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速。
1.2.3 不同直徑的種子溫水處理發(fā)芽試驗(yàn) 選擇直徑≥10 mm,8~<10 mm,6~<8 mm,4~<6 mm、<4 mm 各50粒共計(jì)250粒文冠果種子,分別用 80 ℃ 的溫水浸種,自然冷卻,處理24 h后撈出,用1%高錳酸鉀溶液消毒10 min,蒸餾水反復(fù)沖洗干凈,剝?nèi)ネ夥N皮,放置在種子發(fā)芽培養(yǎng)箱中培養(yǎng),發(fā)芽條件同“1.2.1”節(jié)。記錄開始發(fā)芽天數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速。
1.2.4 不同催芽方法種子發(fā)芽試驗(yàn) 對文冠果種子分別選用水浸催芽、低溫層積催芽2種方法[3]。水浸催芽方法是將文冠果種子用20 ℃室溫水浸泡72 h,每日換水2~3次,撈出,置于發(fā)芽箱中培養(yǎng),發(fā)芽條件同“1.2.1”節(jié)。記錄開始發(fā)芽天數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速。低溫層積催芽是在2018年11月中旬將種子用自來水浸泡24 h,再與濕粗河沙按照種沙體積比為1 ∶ 3的比例混合均勻,在室外背風(fēng)向陽地勢高燥處挖沙藏坑,深30 cm,寬50 cm,將種沙混合物放入沙藏坑中,上蓋5 cm沙土,再覆蓋10 cm黃土,次年3月中旬土壤解凍后,及時(shí)扒土,取出種子,置發(fā)芽箱中培養(yǎng),發(fā)芽條件同“1.2.1”節(jié)。記錄開始發(fā)芽天數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同水溫對文冠果種子發(fā)芽的影響
將文冠果種子,分別用50、60、70、80、90 ℃的水處理后,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率等指標(biāo),具體見表1。溫度對種子發(fā)芽的影響,在于能夠軟化種皮,使種子快速吸水膨脹,促進(jìn)種子發(fā)芽。表1顯示,文冠果種子經(jīng)不同溫度的水處理后,開始發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽速差異較大,在50~80 ℃,開始發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽速隨著溫度的升高而縮短,分別比對照提前 7~12 d、8~14 d;發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨著溫度的升高而增大,80 ℃時(shí)最大,達(dá)55.56%、22.81%,分別比對照高出27.46、6.68百分點(diǎn),說明高溫能夠軟化種皮,促進(jìn)種子吸漲。90 ℃處理后,發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別下降到31.89%、15.26%,發(fā)芽速超過對照2 d,說明溫度過高對文冠果種子造成了傷害,試驗(yàn)中看到,部分文冠果種仁被燙死。因此,在選用溫水處理文冠果種子時(shí),適宜的水溫為80 ℃。
2.2 去外種皮與否對文冠果種子發(fā)芽的影響
將文冠果種子用80 ℃的溫水處理24 h后剝?nèi)ネ夥N皮,進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。由表2可見,剝?nèi)ノ墓诠夥N皮后,開始發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽速分別比對照提前5、6 d,發(fā)芽率、發(fā)芽勢均顯著提高,達(dá)到86.23%、43.12%,比對照分別高出30.58、20.31百分點(diǎn)。在文冠果種子發(fā)芽過程中,堅(jiān)硬的種皮影響了種子的快速吸水膨脹,限制了種子的發(fā)芽。因此,在文冠果種子催芽時(shí),去除堅(jiān)硬的外種皮,能夠促使快速發(fā)芽。
2.3 不同直徑的種子溫水處理發(fā)芽試驗(yàn)
將不同直徑的種子各50粒共計(jì)250粒,分別用80 ℃的溫水處理24 h,均剝?nèi)ネ夥N皮,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速等(表3)??梢姡煌睆降姆N子,經(jīng)80 ℃的溫水處理24 h,再剝?nèi)ネ夥N皮后,開始發(fā)芽天數(shù)差異不大,培養(yǎng)4~5 d就發(fā)芽了;發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨著文冠果種子粒徑減小呈遞減趨勢,≥10 mm 的文冠果種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢最大,分別為89.96%、45.98%;發(fā)芽速隨著文冠果種子粒徑減小呈增大趨勢。粒徑6 mm以下文冠果的種子,發(fā)芽率、發(fā)芽勢減少幅度較大;<4 mm時(shí),發(fā)芽率、發(fā)芽勢減少至41.38%、13.79%,發(fā)芽速達(dá)最大值21 d??梢姡谶M(jìn)行文冠果播種育苗時(shí),盡可能選用粒徑6 mm及以上的文冠果種子,能夠顯著提高發(fā)芽率。
2.4 不同催芽方法對種子發(fā)芽的影響
對文冠果種子分別選用水浸催芽、低溫層積催芽2種方法,開始發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽速見表4??梢?,文冠果種子選用水浸催芽開始發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽速分別比低溫層積催芽晚19、10 d,發(fā)芽率、發(fā)芽勢比低溫層積催芽分別減少48.46、27.07百分點(diǎn)。低溫層積催芽從2018年11月15日開始,到2019年3月15日結(jié)束,共計(jì)120 d,文冠果種皮在土壤中緩慢的軟化、出現(xiàn)裂縫,種仁吸水膨脹,胚根露出,完成催芽。水浸催芽71 h,種皮堅(jiān)硬,軟化及吸水緩慢。因此,在進(jìn)行文冠果種子催芽時(shí),選用低溫層積催芽,能夠獲得76.66%的發(fā)芽率。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
在選用高溫處理文冠果種子時(shí),適宜的水溫為80 ℃。將文冠果種子用80 ℃的溫水處理24 h后剝?nèi)ネ夥N皮,開始發(fā)芽天數(shù)比對照提前12 d,發(fā)芽率、發(fā)芽勢均明顯提高,達(dá)到86.23%、43.12%,比對照分別高出30.58、20.31百分點(diǎn),發(fā)芽速比對照提前 14 d,能夠起到快速催芽的作用。在進(jìn)行文冠果播種育苗時(shí),盡可能選用粒徑6 mm及以上的文冠果種子,發(fā)芽率達(dá)到86.11%及以上。在進(jìn)行文冠果種子催芽時(shí),選用低溫層積催芽,能夠獲得76.66%的發(fā)芽率。
3.2 討論
種子的催芽過程,實(shí)質(zhì)上是在人為條件下,打破種子休眠,促進(jìn)萌發(fā)的過程。對于短期休眠的種子,如側(cè)柏、杜仲等,采用水浸處理后能夠快速發(fā)芽。文冠果種子屬于深休眠類型,即生理休眠,給予文冠果種子適宜的發(fā)芽條件,也不會(huì)很快發(fā)芽,究其原因,主要是文冠果種子的外種皮堅(jiān)硬致密,阻礙了種仁的吸水膨脹。要使文冠果快速發(fā)芽,必須解除堅(jiān)硬種皮的束縛作用,通過破碎外種皮、剝離外種皮等物理方法,或通過低溫層積處理、溫水浸泡[4-6]等方法軟化種皮,能夠使文冠果種仁吸水膨脹,實(shí)現(xiàn)快速催芽的目標(biāo)。
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