陳菊艷 李 鶴 李啟祥 譚開偉 鄧倫秀*
(1.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院,貴州 貴陽(yáng) 550005;2.獨(dú)山縣林業(yè)局,貴州 獨(dú)山 558200)
滇桐(Craigiayunnanensis)隸屬于椴樹科(Tliaceae)滇桐屬(CraigiaW.W.Smith & W. E. Evans)的落葉喬木[1];分布于云南、廣西、貴州,屬于國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物(國(guó)務(wù)院1999年8月4日批準(zhǔn))。滇桐這一古老的第三紀(jì)孑遺種,為中國(guó)特有種,在區(qū)系地理研究和珍貴樹種培育中均有重要價(jià)值。作為滇桐屬的主要樹種之一,現(xiàn)存的滇桐居群是研究滇桐屬系統(tǒng)演化的關(guān)鍵類群,科學(xué)研究?jī)r(jià)值高。然而,滇桐居群稀少、分布狹窄、加之植被不斷受到破壞,生存受到危脅,已被《中國(guó)物種紅色名錄(第一卷)》和IUCN(世界自然保護(hù)聯(lián)盟)列為重點(diǎn)保護(hù)和挽救的瀕危植物之一[2-4]。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于滇桐的專門研究還比較少[5],僅見(jiàn)對(duì)育苗技術(shù)的初步報(bào)道,本研究對(duì)其種實(shí)特性進(jìn)行了調(diào)查研究,同時(shí)研究不同的播種基質(zhì)對(duì)其種子的萌發(fā)情況,以期能較好地掌握其生長(zhǎng)結(jié)實(shí)特性和種苗繁育,為進(jìn)一步開展采種育苗、繁殖栽培、遷地保護(hù)和開發(fā)利用提供參考。
2018年12月,在貴州省獨(dú)山縣麻尾鎮(zhèn)新董村浪等組,海拔880m,采種母樹3株,1號(hào)母樹年齡約300年,樹高12m,胸徑190cm,冠幅28m;2號(hào)母樹年齡約450年,樹高22m,胸徑182cm,冠幅26m;3號(hào)母樹年齡約500年,樹高24m,胸徑194cm,冠幅30m。
當(dāng)紙質(zhì)的果皮由翠綠、光滑轉(zhuǎn)變?yōu)楹诤帧⒋植?、干燥易碎,且果殼由翠綠轉(zhuǎn)變?yōu)辄S褐色時(shí)采收。采種時(shí),輕輕搖晃或用木棍敲打結(jié)有果實(shí)的樹枝,待果實(shí)落到地上再拾取。果實(shí)(本文均是包含具翅的蒴果,以下簡(jiǎn)稱蒴果)采回后,去掉果皮,剝出種子測(cè)定其性狀特征,再用清水浸泡1h,用400倍的多菌靈溶液浸泡15min,最后用清水漂洗干凈,攤放在陰涼通風(fēng)處陰干,然后濕沙貯藏,等待播種。
1.2種實(shí)特征測(cè)定方法
每個(gè)母樹隨機(jī)抽取30個(gè)蒴果,測(cè)定其果徑(長(zhǎng)徑和短徑)、果重,統(tǒng)計(jì)每個(gè)蒴果的種子數(shù)。分別測(cè)定蒴果內(nèi)各種子的長(zhǎng)度、寬度、厚度和單粒種子重量(測(cè)量精度0.01cm),同時(shí)每株隨機(jī)抽取8份種子,每份1000粒稱重(精度為0.01g),計(jì)算種子千粒重。
1.3.1供試種子
滇桐1號(hào)母樹、2號(hào)母樹、3號(hào)母樹,分別簡(jiǎn)稱1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)。
1.3.2供試基質(zhì)
選用黃心土、腐殖土、珍珠巖、河沙作為種子萌發(fā)生長(zhǎng)的基質(zhì)。
1.3.3試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2019年3-5月在貴州省林業(yè)科學(xué)研究院樹木園溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。用400倍的多菌靈溶液對(duì)種子及育苗床進(jìn)行消毒處理后,挑選籽粒飽滿的滇桐種子,隨機(jī)播種于不同基質(zhì)的育苗床中,共4個(gè)處理,每個(gè)處理20粒種子,每處理重復(fù)5次,共計(jì)100粒種子。2019年3月4日播種,3月28日開始出土,出土后每天進(jìn)行記錄發(fā)芽情況,發(fā)芽終期記錄最終發(fā)芽種子數(shù)量。并根據(jù)公式計(jì)算種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)[6]。發(fā)芽率(%)=種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100%;發(fā)芽勢(shì)(%)=發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到高峰時(shí)的發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100%,發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)(Gt為在第t天種子的發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù))。
利用Excel2008軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和圖、表處理;用SPSS20.0軟件進(jìn)行方差分析及其它統(tǒng)計(jì)分析處理。
文獻(xiàn)記載和資源調(diào)查結(jié)果可知,滇桐在貴州僅在獨(dú)山縣發(fā)現(xiàn)2個(gè)野生居群30多株,其中有3株為古樹[7],分別收集了3株滇桐古樹的果實(shí),3株母樹分布在同一地點(diǎn),立地條件基本相同。滇桐不同母樹蒴果和種子性狀見(jiàn)表1。滇桐果長(zhǎng)徑36.494~35.764mm、短徑25.458~26.630mm、單果鮮重0.508~1.08g,單果種子數(shù)1~2粒,不同母樹間鮮果重和單果種子數(shù)有極顯著差異,果長(zhǎng)徑、果短徑間差異不顯著。鮮果重在1號(hào)母樹和2號(hào)、3號(hào)母樹間有極顯著差異,2號(hào)和3號(hào)母樹間差異不顯著;單果種子數(shù)在1號(hào)和2號(hào)母樹間無(wú)極顯著差異,1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)母樹間有極顯著差異。
滇桐不同母樹間種子性狀差異較大。1號(hào)種子最長(zhǎng),分別比2號(hào)和3號(hào)種子長(zhǎng)2.94%和12.68%;2號(hào)種子最寬,分別比1號(hào)和3號(hào)種子寬12.86%和0.3%;3號(hào)種子最厚,分別比1號(hào)和2號(hào)種子厚31.74%和16.73%。長(zhǎng)寬比最大的是1號(hào)的種子,最小的是3號(hào)的種子,單果出籽率最大的是1號(hào),最小的是2號(hào),單株間種子千粒重變化也較大,最大的是3號(hào)母樹的種子,分別比1號(hào)和2號(hào)千粒重大14.97%和16.57%。單株間種子性狀中,種子千粒重變異最大,方差分析表明,滇桐母樹間除種子重以外,其他各種子各性狀均有極顯著差異(p<0.01),進(jìn)一步多重比較結(jié)果表明(表1),1號(hào)的種子長(zhǎng)顯著大于3號(hào),1號(hào)和2號(hào)之間沒(méi)有顯著差異,長(zhǎng)寬比、單果出籽率均顯著大于其他2株。2號(hào)的種子寬顯著大于1號(hào),2號(hào)和3號(hào)之間沒(méi)有顯著差異,種子重顯著大于3號(hào),1號(hào)和2號(hào)之間沒(méi)有顯著差異。3號(hào)種子厚、千粒重顯著大于其他2株。
表1 滇桐不同母樹種實(shí)特征
不同播種基質(zhì)對(duì)滇桐種子萌發(fā)的影響及多重比較結(jié)果見(jiàn)下表2。1號(hào)的種子在腐殖土的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)在各基質(zhì)間均是最高的,分別是92%、93%和3.754,以河沙為基質(zhì)的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均最低,河沙和腐殖土、珍珠巖之間發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)有顯著差異(p=0.028<0.05),其他各基質(zhì)間發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)沒(méi)有顯著差異,腐殖土和黃心土間發(fā)芽指數(shù)有顯著差異,河沙和腐殖土間發(fā)芽指數(shù)有極顯著差異。1號(hào)母樹發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的大小均為腐殖土>珍珠巖>黃心土>河沙。
2號(hào)的種子在珍珠巖的發(fā)芽率是91%,但發(fā)芽勢(shì)最好的是在黃心土里,為76%,發(fā)芽指數(shù)最好的是在腐殖土里,為2.091,2號(hào)發(fā)芽率大小為珍珠巖(91%)>黃心土(88%)≥河沙(88%)>腐殖土(85%),各基質(zhì)間均無(wú)顯著差異,發(fā)芽勢(shì)大小為黃心土(76%)>腐殖土(74%)>河沙(73%)>珍珠巖(51%),珍珠巖和其他各基質(zhì)間發(fā)芽勢(shì)均有顯著差異,其他各基質(zhì)間無(wú)顯著差異,發(fā)芽指數(shù)的大小為腐殖土(2.091)>黃心土(2.001)>河沙(1.868)>珍珠巖(1.564),珍珠巖和黃心土、腐殖土之間有顯著差異,其他各基質(zhì)間無(wú)顯著差異。
3號(hào)的種子在黃心土的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)在各基質(zhì)間均是最高的,分別是90%、68%和1.731,3號(hào)發(fā)芽率大小為黃心土(90%)>腐殖土(85%)>珍珠巖(79%)>河沙(73%),河沙和其他各基質(zhì)間有顯著差異,其他基質(zhì)間均無(wú)顯著差異,發(fā)芽勢(shì)大小為黃心土(68%)>腐殖土(64%)>河沙(46%)>珍珠巖(19%),珍珠巖和黃心土、腐殖土、河沙間發(fā)芽勢(shì)有極顯著差異,河沙和黃心土之間有極顯著差異,河沙和腐殖土之間有顯著差異,發(fā)芽指數(shù)大小為黃心土(1.731)>腐殖土(1.617)>河沙(1.261)>珍珠巖(0.957),珍珠巖和黃心土、腐殖土間發(fā)芽指數(shù)有極顯著差異,腐殖土和河沙之間有顯著差異,珍珠巖和河沙之間有顯著差異。
綜合分析,1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)母樹發(fā)芽各指標(biāo)數(shù)值表明,滇桐種子在腐殖土為播種基質(zhì)其發(fā)芽情況較為理想。
表2 不同基質(zhì)對(duì)滇桐種子發(fā)芽的影響
(1)不同母樹滇桐蒴果、種子各相關(guān)值存在明顯差異,以1號(hào)種子長(zhǎng)、種子長(zhǎng)寬比、單果出籽率較高,2號(hào)果短徑、種子寬、種子重較大,3號(hào)果長(zhǎng)徑、單果種子數(shù)、種子厚、千粒重較大??傮w表現(xiàn)為,滇桐果長(zhǎng)徑36.494~35.764mm、短徑25.458~26.630mm、鮮果重0.508~1.08g,單果種子數(shù)在1~2粒,種子長(zhǎng)8.205~9.245mm,種子寬3.641~3.916mm,種子厚3.475~4.578mm,種子重0.061~0.07g,長(zhǎng)寬比2.110~2.581,單果出籽率7.357~17.285%,千粒重4.743~5.453g。
(2)大量研究表明,基質(zhì)種類影響著不同植物種子的萌發(fā)以及幼苗的生長(zhǎng),本研究發(fā)現(xiàn),采用黃心土、腐殖土、珍珠巖、河沙等不同播種基質(zhì)對(duì)滇桐種子萌發(fā)影響是有差異的,其中以腐殖土、珍珠巖作為育苗基質(zhì)滇桐種子發(fā)芽率最高為92%,以河沙為基質(zhì)播種的發(fā)芽率相對(duì)較低,最高達(dá)73%,有研究報(bào)道,用河沙做苗床進(jìn)行催芽,滇桐種子25d發(fā)芽,發(fā)芽率達(dá)68%。林木種子發(fā)芽基質(zhì)多種多樣,每種都存在一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),合適的發(fā)芽基質(zhì)能夠更大程度地保障林木種子萌發(fā)質(zhì)量,腐殖土具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和良好的保水性,珍珠巖可增強(qiáng)透氣性及排水能力;黃心土的透氣性較差,河沙透氣性和持水能力也較差,總的來(lái)說(shuō),基質(zhì)中含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基質(zhì)對(duì)滇桐種子發(fā)芽有促進(jìn)作用。從試驗(yàn)結(jié)果看提高滇桐種子的發(fā)芽指標(biāo),需要營(yíng)養(yǎng)豐富、通氣、透水性強(qiáng)的播種基質(zhì),因此腐殖土是適合滇桐播種繁殖的最佳基質(zhì)。
因此,開展對(duì)滇桐的種實(shí)特性和種苗繁育研究,總結(jié)出切實(shí)可行的滇桐育苗技術(shù),通過(guò)該技術(shù)可人工大量擴(kuò)繁瀕危植物滇桐,有效擴(kuò)大種群數(shù)量,為進(jìn)一步開展滇桐野外回歸研究和促進(jìn)園林推廣具有重要的實(shí)踐意義。