王盛斌　樊孝陽(yáng)　劉本洲

摘 要： 為了探尋水杉種子貯藏的適宜含水量、溫度和時(shí)長(zhǎng)，以期為水杉種子的科學(xué)貯藏提供參考。本研究以水杉原產(chǎn)地湖北省利川市忠路鎮(zhèn)小河村的原生水杉母樹(shù)上采收的種子為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同種子含水量、貯藏溫度和貯藏時(shí)長(zhǎng)試驗(yàn)，比較了入庫(kù)和出庫(kù)時(shí)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：種子含水量在10.00%～10.99%時(shí)，貯藏期間種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的降低值最小，貯藏效果最佳。種子含水量為10.00%～10.99%，在-5 ℃貯藏1 a時(shí)，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低值最小，貯藏效果最佳；-5 ℃貯藏1 a、2 a、3 a時(shí)，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著性差異。因此，水杉種子貯藏入庫(kù)含水量應(yīng)控制在10.00%～10.99%，貯藏溫度推薦-5 ℃，在-5 ℃條件下可以貯藏3 a。

關(guān)鍵詞： 水杉;種子;貯藏技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S791.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2023）01-0013-04

Storage Experiment of Metasequoia glyptostroboides Seeds

Wang Shengbin（1）Fan Xiaoyang（2） Liu Benzhou（3）

（1.Lichuan Forestry Science Research Institute Lichuan 445400；

2.Lichuan Forestry Affairs Service Center Lichuan 445400；

3.Lichuan Forestry BureauLichuan 445400 ）

Abstract： In order to explore suitable water content，temperature and storage time of M. glyptostroboides seeds，provide reference for its scientific storage.In this study，the seeds collected from the original mother tree of M.glyptostroboides that grew in Xiaohe Villeage，Zhonglu Township，Lichuan County of Hubei province were used as experimental materials.The change rules of germination rate and germination vigor between entering and leaving the incubator were compared with different moisture，temperature and storage time.The results showed that water content between 10.00% to 10.99%%，the drop value of the germination rate and germination vigor was the lowest，so there was the best moisture for seed storage.when the moisture was 10% to 11%，and the temperature was five degrees below zero ，the drop value of the germination rate and germination vigor was the lowest for storage 1 year，there was the best storage condition.There would be no significant difference storage for 1 year，2 years and 3 years if five degrees below zero.Therefore，the appropriate moisture should be controlled at 10.00% to 10.99%%，and the best temperature should be five degrees below zero，the storage length can be achieved to 3 years if the temperature is five degrees below zero.

Key words： Metasequoia glyptostroboides；seed；storage technology

水杉Metasequoia glyptostroboides，是柏科水杉屬落葉樹(shù)種［1］，國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物［2］，歷經(jīng)第四紀(jì)冰川的孑遺樹(shù)種，享有“植物活化石”的美譽(yù)。原生種群主要分布于湖北省利川市、重慶市石柱縣和湖南省龍山縣。水杉適應(yīng)性強(qiáng)，喜濕潤(rùn)，生長(zhǎng)快，樹(shù)姿優(yōu)美，是我國(guó)平原綠化、湖區(qū)綠化、道路綠化、河堤護(hù)岸的主要樹(shù)種和庭園觀賞樹(shù)種。水杉種子主要產(chǎn)自其原生分布區(qū)上百年的古樹(shù)。水杉古樹(shù)較高，平均高度達(dá)35 m以上，其結(jié)實(shí)層多在樹(shù)梢，采摘難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、費(fèi)用貴。水杉結(jié)實(shí)受當(dāng)年初春氣候影響非常明顯，產(chǎn)量和質(zhì)量不穩(wěn)定，質(zhì)量?jī)?yōu)良的水杉種子尤為珍貴。因此，建立水杉種子科學(xué)的貯藏方法，保障水杉種子供應(yīng)，提高苗木質(zhì)量顯得特別重要。由于水杉種子天然發(fā)芽率低，自然更新困難，加上人為破壞等原因，致使野生水杉數(shù)量急劇下降而處于瀕危狀態(tài)。目前，學(xué)者對(duì)水杉的研究主要集中在其地理分布、系統(tǒng)演化地位、群落生態(tài)性狀、遺傳多樣性及種子的萌發(fā)等方面。本研究通過(guò)比較水杉種子在不同含水量、不同溫度、不同時(shí)長(zhǎng)貯藏后種子的發(fā)芽情況，以期建立水杉種子適宜的貯藏方法。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在湖北省利川市水杉原生種群分布區(qū)，東經(jīng)108°56′25″～108°57′44″，北緯30°14′57″～30°16′11″，海拔6 500～1 500 m。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年日照時(shí)數(shù)1 298.9 h，日照率29%，年平均氣溫12.8 ℃，極端最低氣溫-15.4 ℃，極端最高氣溫35.4 ℃，全年活動(dòng)積溫為3863 ℃，年平均降水量1 471.1 mm，年均蒸發(fā)量1 209.2 mm，相對(duì)濕度81.3%，全年無(wú)霜期為233 d。土壤為河谷沖積土和沙巖發(fā)育成的紫色土及石灰?guī)r發(fā)育成的山地黃壤和黃棕壤，pH值5.6～6.7，呈微酸性或中性，土質(zhì)疏松濕潤(rùn)，土層深厚肥沃。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

2018年10月18日，在利川市忠路鎮(zhèn)小河村母樹(shù)群落采收水杉球果350 kg，運(yùn)回利川市林科所，采用自然干燥法調(diào)制出水杉種子21 kg。取用其中籽粒飽滿、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)病蟲(chóng)害的水杉種子16 kg開(kāi)展貯藏試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 種子含水量試驗(yàn)

采用普通干藏法開(kāi)展貯藏試驗(yàn)，比較不同含水量的種子貯藏期間發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的變化情況，探索貯藏水杉種子的適宜含水量。設(shè)4個(gè)處理，貯藏入庫(kù)時(shí)種子含水量分別是9.00%～9.99%、10.00%～10.99%、11.00%～11.99%、12%～13%，每處理4次重復(fù)。每次重復(fù)用種子0.5 kg，每處理用種子2 kg，共用種子8 kg。新鮮種子2 kg用編織袋裝好，放入風(fēng)干機(jī)中干燥，期間每隔6 h抽樣檢測(cè)一次含水量，直至符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理要求，隨后進(jìn)行貯藏。種子入庫(kù)貯藏時(shí)間為2018年11月16日，出庫(kù)時(shí)間為2019年3月6日，貯藏時(shí)長(zhǎng)4個(gè)月。

2.2.2 貯藏溫度與貯藏時(shí)長(zhǎng)試驗(yàn)

以含水量10.7%的種子（發(fā)芽率35%，發(fā)芽勢(shì)21%）為材料開(kāi)展試驗(yàn)，比較不同溫度、不同時(shí)長(zhǎng)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的變化情況，探索貯藏水杉種子的適宜溫度和時(shí)長(zhǎng)。貯藏溫度設(shè)4個(gè)處理，分別是常溫、0 ℃、-5 ℃、-10 ℃；貯藏時(shí)長(zhǎng)設(shè)3個(gè)處理，分別是1 a、2 a、3 a；每處理設(shè)4次重復(fù)。每次重復(fù)用種子0.5 kg，每處理用種子2 kg，共用種子8 kg。種子貯藏入庫(kù)時(shí)間為2018年11月20日，出庫(kù)時(shí)間分別是2019年11月10日、2020年11月12日和2021年11月10日。

2.2.3 種子入庫(kù)含水量測(cè)定

種子干燥過(guò)程中抽樣檢測(cè)含水量，抽取的樣品采用高恒溫烘干法檢測(cè)，控制溫度（130±2）℃，烘干時(shí)間4 h。數(shù)據(jù)計(jì)算參照GB 2772-1999《林木種子檢驗(yàn)規(guī)程》。含水量以重量百分率表示，計(jì)算到一位小數(shù)，其計(jì)算公式為：

含水量（%）=（M2－M3）／（M2－M1）×100%

式中，M1為樣品盒和蓋的重量（g），M2為樣品盒和蓋及樣品的烘前重量（g），M3為樣品盒和蓋及樣品的烘后重量（g）。

2.2.4 種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)測(cè)定

采用光照培養(yǎng)箱進(jìn)行恒溫發(fā)芽試驗(yàn)，發(fā)芽床為兩層濾紙。將供試種子均勻擺放在濕潤(rùn)的濾紙上，置入發(fā)芽盒中，再將發(fā)芽盒置入光照培養(yǎng)箱內(nèi)開(kāi)展試驗(yàn)，控制溫度25 ℃，每處理播種100粒種子，4次重復(fù)。初次計(jì)數(shù)時(shí)間為置床后第10天，以發(fā)芽末期連續(xù)5 d發(fā)芽粒數(shù)平均不足供試種子總數(shù)的1%時(shí)結(jié)束發(fā)芽測(cè)定試驗(yàn)，末次計(jì)數(shù)時(shí)間為第26天。期間，每天觀察記錄發(fā)芽數(shù)據(jù)，計(jì)算種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算參照GB2772-1999《林木種子檢驗(yàn)規(guī)程》。

發(fā)芽率計(jì)算公式為：

發(fā)芽率（%）=n／N×100%

式中，n為總正常發(fā)芽粒數(shù)，N為供試種子總粒數(shù)。

發(fā)芽勢(shì)計(jì)算公式為：

發(fā)芽勢(shì)（%）=α／N×100%

式中，α為達(dá)到高峰時(shí)的正常發(fā)芽粒數(shù)，N為供試種子總粒數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)分析方法

出庫(kù)與入庫(kù)時(shí)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的差值即是降低值，以降低值為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。先進(jìn)行方差分析，然后用q檢驗(yàn)方法進(jìn)行多重比較。因降低值是百分?jǐn)?shù)，先將其采用反正弦函數(shù)轉(zhuǎn)換處理后再行方差分析和q檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 含水量

不同含水量種子出入庫(kù)時(shí)的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)見(jiàn)表1，其中4個(gè)處理種子的實(shí)際含水量分別為9.6%、10.7%、11.6%和12.5%。不同含水量貯藏結(jié)果見(jiàn)表1，含水量對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響存在一致性。

結(jié)果表明，不同含水量的種子貯藏4個(gè)月后發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低程度差異顯著。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的降低值排序一致，不同含水量的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低值排序?yàn)?2.5%＞11.6%＞9.6%＞10.7%，含水量10.7%的降低值最小。進(jìn)一步采用q檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，顯示含水量10.7%與9.6%間不存在顯著性差異，與含水量11.6%、12.5%之間存在顯著性差異。因此，種子貯藏入庫(kù)含水量應(yīng)控制在10%～10.99%。

3.2 貯藏溫度與時(shí)長(zhǎng)

種子含水量10%～10.99%時(shí)，不同溫度與時(shí)長(zhǎng)的貯藏結(jié)果，溫度和時(shí)長(zhǎng)對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響存在一致性，見(jiàn)表2。

結(jié)果表明，不同貯藏時(shí)長(zhǎng)的種子發(fā)芽率降、發(fā)芽勢(shì)低值程度差異顯著。降低值排序均為貯藏3 a＞2 a＞1 a，貯藏時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)降低值越大。q檢驗(yàn)顯示，貯藏時(shí)長(zhǎng)1 a與貯藏2 a、3 a之間均存在顯著性差異?？梢?jiàn)，種子的貯藏時(shí)長(zhǎng)以不超過(guò)1 a為宜。

不同貯藏溫度的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低程度差異顯著。降低值排序均為常溫貯藏＞0 ℃＞-10 ℃＞-5 ℃，-5 ℃貯藏降低值最小。q檢驗(yàn)顯示，-5 ℃貯藏與-10 ℃貯藏不存在顯著性差異，與0 ℃、常溫貯藏均存在極顯著差異。可見(jiàn)，水杉種子貯藏的適宜溫是-5 ℃。

貯藏溫度與時(shí)長(zhǎng)交互作用下，各處理間的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低程度差異顯著。降低值排序?yàn)槌刭A藏3 a＞2 a＞1 a＞0 ℃貯藏3 a＞0 ℃貯藏2 a＞-10 ℃貯藏2 a＞-10 ℃貯藏3 a＞-5 ℃貯藏3 a＞0 ℃貯藏1 a＞-5 ℃貯藏2 a＞-10 ℃貯藏1 a＞-5 ℃貯藏1 a，-5 ℃貯藏1 a的降低值最小。q檢驗(yàn)顯示，-5 ℃貯藏1 a與-5 ℃貯藏3 a、0 ℃貯藏1 a、-5 ℃貯藏2 a、-10 ℃貯藏1 a之間不存在顯著性差異，與其它組合均存在顯著性差異。可見(jiàn)，水杉種子在含水量10%～10.99%時(shí)，于-5 ℃條件下可以貯藏3 a。

綜合貯藏溫度和時(shí)長(zhǎng)對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響，認(rèn)為水杉種子貯藏的最佳時(shí)長(zhǎng)為1 a，貯藏適宜溫度-5 ℃，在-5 ℃可以貯藏3 a。

4 結(jié)論

種子貯藏是種質(zhì)資源研究的一個(gè)重要內(nèi)容，直接影響種子的萌發(fā)能力，從而決定其種群的未來(lái)。水杉母樹(shù)十分高大，采摘種子非常困難，產(chǎn)量受氣候影響明顯，且種子自然狀態(tài)下壽命短，貯藏技術(shù)不好把握，導(dǎo)致供求關(guān)系極不穩(wěn)定，嚴(yán)重制約水杉發(fā)展。試驗(yàn)針對(duì)水杉種子貯藏困難的突出問(wèn)題，探索水杉種子合適的貯藏條件，有效解決了水杉良種供求關(guān)系，進(jìn)而為挽救和發(fā)展水杉提供一定的科學(xué)依據(jù)。

本試驗(yàn)說(shuō)明水杉種子貯藏入庫(kù)含水量應(yīng)當(dāng)控制在10.00%～10.99%為宜；種子貯藏的最佳時(shí)長(zhǎng)為1 a；貯藏適宜溫度為-5 ℃；-5 ℃條件下可以貯藏3 a。若需貯藏更久應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)際生產(chǎn)中，來(lái)年春播用的水杉種子控制其含水量在10.00%～10.99%，常溫保存即可；需要保存1 a以上的，控制含水量在10.00%～10.99%，貯藏溫度推薦-5 ℃。當(dāng)然，以上試驗(yàn)只是說(shuō)明了水杉種子貯藏最適宜的物理環(huán)境。在實(shí)際貯藏工作中還應(yīng)做好種子入庫(kù)前的篩選、檢驗(yàn)、殺蟲(chóng)、消毒、出庫(kù)運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)工作，以保障水杉種子的優(yōu)良品質(zhì)，培育出高質(zhì)量的水杉苗木。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］中國(guó)科學(xué)院植物研究所.中國(guó)植物志［EB/OL］.（2021-09-13）［2021-06-17］.http：//www.iplant.cn/info/%E6%B0%B4%E6%9D%89.

［2］國(guó)家林業(yè)和草原局.國(guó)家林業(yè)和草原局 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告（2021年第15號(hào)）國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄［EB/OL］.（2021-09-08）［2022-06-17］.http：//www.forestry.gov.cn/main/5461/20210908/162515850572900.html.

［3］景丹龍，梁宏偉，王玉兵，等.不同光照及儲(chǔ)藏溫度對(duì)水杉種子萌發(fā)及酶活性的影響.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（19）：3980-3983.

［4］吳漫玲，朱江，艾訓(xùn)儒，等.不同溫度條件下PEG模擬干旱脅迫對(duì)水杉種子萌發(fā)的影響.廣西植物，2020（11）：1691-1698.

［5］郭秋菊，王志鳴，鄧楨珍.不同濃度亞硒酸鈉溶液對(duì)水杉種子萌發(fā)的影響.廣西植物，2018（10）：1319-1325.

［6］國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.林木種子檢驗(yàn)規(guī)程GB 2772［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

（編校：鄭京津）

收稿日期：2022-06-17

作者簡(jiǎn)介：王盛斌（1974～），男，工程師，主要從事?tīng)I(yíng)林工作。