左大磊
西南林業(yè)大學(xué),云南昆明 650224
云南穗花杉(Amentotaxus yunnanensisH. L. Li)隸屬于紅豆杉科,其原產(chǎn)地為云南、貴州等,在越南也有分布[1-2]。云南穗花杉為小型喬木,多生長(zhǎng)在石山、巖溶溝壑、巖縫中,高度可達(dá)15 m。花序可達(dá)25 cm,具有較強(qiáng)的側(cè)向分枝;葉片分為兩列,呈卵圓形或披針狀,也可呈狹長(zhǎng)的鐮刀狀,長(zhǎng)度為3.5~10.0 mm,前端鈍或變細(xì),基部楔形或近似圓形,邊緣略微傾斜;上部為綠色,下部為中脈,寬度為1~2 mm,兩邊的氣孔帶干燥后呈棕色或淡黃白色,寬度為3~4 mm,寬度為綠色邊緣的1倍或略寬。雄性球形花序通常為4~6個(gè)花序,通常為10~15 cm。種皮為紫紅色,長(zhǎng)2.2~3.0 cm,直徑1.4 cm,頂部有一小尖,中間留有一小片。開(kāi)花時(shí)間為4月,種子在10月成熟[3]。云南穗花杉木在《二級(jí)瀕危物種名錄》中被列入一級(jí)瀕危物種,木材紋理均勻,色澤艷麗,紋理細(xì)致;易加工,抗磨損,可以制作雕塑和小型手工業(yè),其種子可食用也可榨油,云南穗花杉外形優(yōu)美,葉片翠綠,背面有亮白色的氣孔,是一種極好的觀賞植物,可以發(fā)展成園林品種[4-5]。
目前云南穗花杉處于瀕臨滅絕的狀態(tài),是一種十分珍稀的植物物種資源,云南穗花杉自然萌發(fā)率低,且果實(shí)鮮艷易被鳥(niǎo)獸啃食,進(jìn)行人工促進(jìn)繁殖研究和遷地保護(hù)十分必要,本研究就如何利用外援激素提高云南穗花杉萌發(fā)率開(kāi)展本實(shí)驗(yàn)。
試驗(yàn)地位于昌寧縣田園鎮(zhèn)七甲社區(qū),處于云南西南部,氣候以亞熱帶季風(fēng)為主,地形從西北向東南逐漸降低,山壩和谷地縱橫交錯(cuò),最高海拔達(dá)2 875.9 m,最低至608 m,山谷氣候差異明顯,年均降雨量為1 259 mm,無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)253 d。森林覆蓋率達(dá)45.2%,境內(nèi)崇山峻嶺,丘陵起伏,河流縱橫,試驗(yàn)苗圃距離昌寧縣城3 km,陽(yáng)光充足,地勢(shì)平坦,存在專門灌溉的自來(lái)水。
本試驗(yàn)為云南穗花杉種子育苗試驗(yàn),試驗(yàn)采用因素包括IAA、IBA、GA33種外源激素不同濃度組合,研究促進(jìn)穗花杉種子萌發(fā)的最佳措施,每個(gè)因素包括3個(gè)水平,根據(jù)因素水平設(shè)定,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)展試驗(yàn)實(shí)施。扦插育苗實(shí)驗(yàn)設(shè)NAA、IBA、6-BA 3個(gè)因素的試驗(yàn)設(shè)計(jì),每個(gè)因素包括2個(gè)水平,采用L4(23)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)。
試驗(yàn)因素包括IAA(A)、IBA(B)、GA3(C)3個(gè)因素,每個(gè)因素包括3個(gè)水平(表1)。
表1 試驗(yàn)的因素水平表 g/L
根據(jù)因素水平設(shè)定,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)展試驗(yàn)實(shí)施(表2)。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)增加1個(gè)不用外源激素處理的對(duì)照,即組合10,共10個(gè)處理組合,每個(gè)組合用20粒種子,設(shè)置3個(gè)重復(fù),共需要620粒種子。
3.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備 (1)溶液準(zhǔn)備。母液配制:1 g的分析純IAA、IBA和GA3分別溶入100 mL的90%乙醇,獲得10 g/L的母液?;旌先芤号渲疲憾ㄈ?.5 L的混合溶液,以處理組合1為例,計(jì)算蒸餾水和激素母液的需求量,配置結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 500 mL混合溶液的母液和蒸餾水配比一覽表 g/L
總?cè)莘eL=0.5 L,IAA的濃度為0.25 g/L,IBA的濃度為0.15 g/L,GA3的濃度為0.10 g/L
LIAA=500×0.25/10=12.5 mL
LIBA=500×0.15/10=7.5 mL
LGA3=500×0.10/10=5.0 mL
則需要蒸餾水L(蒸餾水)=500-12.5-7.5-5.0=475 mL
(2)種子準(zhǔn)備。挑選大小基本均勻、無(wú)霉變、種粒飽滿且經(jīng)過(guò)沙藏處理的種子,用塑料碗盛放,在盆上用記號(hào)筆做好記號(hào)。
(3)試劑準(zhǔn)備。按照表3配置IAA、IBA、GA3各個(gè)處理的混合液貼好標(biāo)簽備用。
(4)苗圃和苗床準(zhǔn)備。試驗(yàn)前2周清理苗圃雜草雜物并平整土壤,用棕紅壤裝規(guī)格為16×16的育苗袋,寬為15個(gè)育苗袋,長(zhǎng)為18個(gè)育苗袋,分為3排,各為1個(gè)重復(fù)。在播種試驗(yàn)前3 d用0.5%的高錳酸鉀對(duì)苗圃進(jìn)行消毒。
3.2.2 田間試驗(yàn) (1)播種。播種前將土壤澆透水,播種時(shí)以土壤將種子蓋全為準(zhǔn)。
(2)苗期管理。采用遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)苗圃進(jìn)行遮陽(yáng)處理,郁閉度保證在0.6~0.7之間,還要保證空氣流通,從而減少病害發(fā)生,加強(qiáng)對(duì)老鼠、害蟲等預(yù)防和驅(qū)趕。種子發(fā)芽期間要控溫保水,使用噴灌設(shè)施保持基質(zhì)濕度,翌年如果溫度過(guò)高還可以降低溫度保持濕潤(rùn),鋤草要早要小,1周鋤草1次。
(3)指標(biāo)測(cè)定。試驗(yàn)于2022年4月播種,自漏土發(fā)芽起開(kāi)始統(tǒng)計(jì)為發(fā)芽,每周統(tǒng)計(jì)1次,直到2022年10月8日發(fā)芽率不再變化時(shí)完成出苗率的統(tǒng)計(jì)工作。
3.2.3 單因素方差分析 利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行處理分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)云南穗花杉出苗數(shù)量進(jìn)行方差分析。
不同激素處理組合結(jié)果見(jiàn)表4、表5,通過(guò)顯著性檢驗(yàn)(表6)、方差齊性檢驗(yàn)(表7)得出出苗率在不同處理間存在顯著性差異(P<0.05)。再通過(guò)事后多重比較分析(表8),不同處理間不存在顯著性差異(P<0.05),說(shuō)明試驗(yàn)的總變異主要不來(lái)源于處理間的變異。結(jié)果表明:處理4出苗率最高為68.9%,顯著高于處理組合8、處理組合10,比處理組合8提高46.7%,比處理10提高40%。通過(guò)方差分析得知不同激素處理組合對(duì)云南穗花杉出苗率的影響顯著,從數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看到方差顯著性值為0.471(P<0.05)。表明10個(gè)處理組間具有顯著性差異,各個(gè)處理的重復(fù)不具有顯著性差異,說(shuō)明不同濃度的外源激素處理種子造成的差異。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比最有利于促進(jìn)云南穗花杉種子萌發(fā)為最優(yōu)處理組合為A2B1C2。
表4 試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
表5 顯著性檢驗(yàn)
表6 方差齊性檢驗(yàn)
表7 多重比較分析結(jié)果
影響種子發(fā)芽的因素很多,有種皮障礙、種子休眠、抑制物存在、胚發(fā)芽完全等,IAA能顯著提高種子的萌發(fā)能力,IBA處理可在一定程度上加速林木種子的萌發(fā),GA3可以喚醒種子的休眠,促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)芽,以及促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、開(kāi)花和結(jié)果。三者存在一定的最佳比例,本試驗(yàn)中的組合4通過(guò)IAA(0.50 g/L)、IBA(0.15 g/L)、GA3(0.40 g/L)混合溶液浸泡云南穗花杉種子處理發(fā)芽率最高,本試驗(yàn)可以為云南穗花杉種群擴(kuò)繁提供重要理論基礎(chǔ)。
該研究表明,云南穗花杉在不同激素處理?xiàng)l件下,種子發(fā)芽均可獲得促進(jìn)作用,在今后育苗工作可利用一定比例外源激素破除種皮障礙、種子休眠及其他因素,以提高種子萌發(fā)率。所考察的最佳激素比例處理組合為只考慮萌發(fā)率指標(biāo)所得,未考慮激素的成本問(wèn)題,未來(lái)可以根據(jù)該研究,進(jìn)一步改進(jìn)外源激素處理云南穗花杉的發(fā)芽試驗(yàn),以期提出更為全面、更為精準(zhǔn)地提出育苗建議。