论文导读::大叶椴果实坚硬。在没有基质条件下进行层积催芽,持续时间20~24周。发芽率极低[9][11]。播种20天后统计其出苗率。
论文关键词:大叶椴,层积催芽,发芽率,出苗率
产于我国东北和欧洲的大叶椴(Tilia platyphyllos Scop.)为椴树科椴树属落叶乔木,它是优良的蜜源树种、药用树种、用材树种和景观树种[1]。然而目前生产上应用甚少,追其原因主要是种子处理困难,发芽率极低[9] [11]。
大叶椴果实坚硬,成熟种子具有复合内源性休眠特征,属深休眠种子,这主要是因为大叶椴具有坚硬的果皮、不透水的种皮和种皮内的氧气和酚结合成酚类化合物,使种皮大大限制了抑制剂的滤出发芽率,也减少了氧气进入胚,从而使胚处于休眠状态[7],在自然条件下打破休眠需要2年以上。因此,研究大叶椴贮藏时期打破休眠的条件,分析贮藏条件对播种后的出苗率影响、加快大叶椴的繁殖和广泛应用具有一定的指导意义。
1 材料和方法
1.1实验材料
实验材料来源于2003年11月10日在波兰农业大学园艺学院路两侧随机的三棵大叶椴(不同种源、树高约8米、树龄约30年)行道树上的成熟果实。
1.2实验方法
1.2.1果实采集
当出现第一次初霜并且大叶椴落叶后,在波兰农业大学园艺学院路两侧,分别在三棵行道树上采集成熟果实,采集时在树下铺一块大布,用长竹竿从树枝上摇晃敲落带苞片的果实。
1.2.2 贮藏条件
从三棵树上采集的果实在不同贮藏条件下采用三个因素的完全随机区组试验设计[7]期刊网。贮藏条件试验因素及水平分别为:(1)种源为1号、2号、3号;(2)贮藏方法为果实(将果实去掉苞片后,在室温中干燥至10~12%含水量并放在封闭的容器里贮藏在-3℃冷库中)和种子(从果实中取出的种子在室温中干燥至10~12%含水量并放在封闭的容器里贮藏在-3℃和-10℃冷库中);(3)贮藏时间为2年、3年、4年、5年。
1.2.3发芽试验
贮藏后的果实先从果皮内取出种子,在没有基质条件下进行层积催芽, 持续时间20~24周,前五周每周将种子浸泡在清水中1小时,以后每两周浸泡1小时,浸泡后湿润的种子被放到部分覆盖的(温度为3℃)容器里进行催芽。
贮藏后的种子先用浓硫酸脱皮10分钟后用水冲洗后浸泡在清水中20小时,再进行层积催芽处理,方法和贮藏后的果实相同。
层积催芽后分别将上述两类种子进行发芽试验和播种试验。发芽试验具体方法为取部分种子(每个处理50粒种子发芽率,重复4次)用于实验室发芽试验,基质为泥炭(pH 5.5~6.5)和石英沙按体积之比1:1混合,周期变温为3℃~15℃(每周期16h+8h),待种子不再萌发时统计其发芽率。播种试验的具体方法为取部分种子(每个处理50粒,重复4次)播种在用硬塑料制成的穴盘内,基质为泥炭(pH 5.5~6.5)和珍珠岩按体积之比2:1混合,深度为1㎝,播后放置在塑料大棚内,通过控制时钟,每天自动喷水两次。播种20天后统计其出苗率。
2 结果与分析
2.1 不同贮藏条件对发芽率和出苗率的影响
对不同贮藏条件下的发芽率和出苗率进行统计,并对发芽率和出苗率百分数进行反正弦 →sin-1 转化后进行方差分析。如表1方差分析所示,不同贮藏时间、不同个体间种子的发芽率存在显著差异;而不同贮藏方法之间的种子发芽率差异不显著。表2方差分析结果显示,不同贮藏时间、不同个体、不同贮藏时间之间的种子出苗率均存在显著差异。
表1 种子发芽结果方差分析
变异来源
|
平方和
|
自由度
|
方差
|
F
|
P
|
贮藏时间 (1)
|
614.9823
|
3
|
204.9941
|
6.23223
|
0.0006
|
个体 (2)
|
1023.8746
|
2
|
511.9373
|
15.56393
|
0.0000
|
贮藏方法(3)
|
127.0544
|
2
|
63.5272
|
1.93135
|
0.1499
|
1×2
|
1254.1542
|
6
|
209.0257
|
6.35480
|
0.0000
|
1×3
|
1019.4300
|
6
|
169.9050
|
5.16545
|
0.0001
|
2×3
|
862.5252
|
4
|
215.6313
|
6.55563
|
0.0001
|
1×2×3
|
1507.5758
|
12
|
145.0510
|
4.40984
|
0.0000
|
误差
|
3552.3954
|
108
|
32.89255
|
|
|
总变异
|
9961.9919
|
143
|
|
|
|
Analysis of variance of seed germination results
table1表2 出苗率方差分析
变异来源
|
平方和
|
自由度
|
方差
|
F
|
P
|
贮藏时间(1)
|
4839.075
|
3
|
1613.025
|
87.36448
|
0.0000
|
个体(2)
|
2544.298
|
2
|
1272.149
|
68.90202
|
0.0000
|
贮藏方法(3)
|
515.818
|
2
|
257.909
|
13.96884
|
0.0000
|
1×2
|
1265.154
|
6
|
210.859
|
11.42051
|
0.0000
|
1×3
|
1032.3
|
6
|
172.050
|
9.31853
|
0.0000
|
2×3
|
792.216
|
4
|
198.054
|
10.7270
|
0.0000
|
1×2×3
|
1749.132
|
12
|
145.761
|
7.89472
|
0.0000
|
误差
|
1994.0224
|
108
|
18.46317
|
|
|
总变异
|
14732.0154
|
143
|
|
|
|
Analysis of variance of seedling emergence
.2 不同个体对发芽率和出苗率的影响
试验发现大叶椴不同个体对种子发芽和出苗差异影响很大。对不同个体影响下的发芽率和出苗率进行多重比较,结果表明(图1),三棵单株之间均存在显著差异,3号树种子发芽率和出苗率最高(95.8%和89.2%)发芽率,1号树发芽率最低(90.1%),2号树出苗率最低(78.3%)。

图1种源(1~3号树)对发芽率和出苗率的影响(P = 0.05)
Fig.1Effect of seed provenance (trees 1-3) on germinability and seedling emergence.
2.3 不同贮藏方法对发芽率和出苗率的影响
试验发现种子采集后在实验室条件下低温贮藏方法对种子发芽率没有影响,即各处理的发芽率之间没有显著差异;而在塑料大棚条件下对种子出苗率影响很大(图2)。如在实验室条件下去掉果皮后种子贮藏在-3℃条件下出苗率最高(84.7%);而未去果皮的种子贮藏在-3℃条件下出苗率较低(81.1%);去掉果皮后种子贮藏在-10℃条件下出苗率最低(78.4%)。

图2 贮藏方法对发芽率和出苗率的影响(P= 0.05)期刊网。
Fig.2 Effcet ofmethod of seed storage on germinability and seedling emergence.
2.4 不同贮藏时间对发芽率和出苗率的影响
经方差分析得出4种不同的贮藏时间对发芽率和出苗率有显著的影响。经多重比较发现(图3)贮藏时间为4年的发芽率最高为(96.0%),贮藏时间为2年和5年的与贮藏时间为4年的之间没有显著差异,贮藏时间为3年的发芽率最低(81.6%),它与贮藏时间为2年和5年的之间没有显著差异,而与4年的之间有显著差异;贮藏时间对出苗率的影响为2年的出苗率最高(91.0%),其次是5年(88.2%),最低为3年(74.2%),它与贮藏时间为2年和5年的之间均存在显著差异,但与贮藏时间为4年的之间差异不显著。
table22 
图3种子贮藏时间对发芽率和出苗率的影响(P = 0.05)
Fig.3Effect of length of seed storage period on germinability and seedlingemergence.
3 结论与讨论
(1)研究结果表明大叶椴种子在果实成熟之后采摘,经干燥水分保持在10-12%,在密闭条件下-3℃贮藏比-10℃贮藏效果更好;在同等贮藏条件下从果实里提取种子比果实贮藏效果更好,且种子要比果实小很多,贮藏不占太大空间,并更容易计划播种前处理的时间。
(2)椴树结实大小年现象明显发芽率,有时连续3~4年产量都很低,而丰年在叶落后高质量的种子比较容易收集。因此,丰年采集种子后可为欠年播种作准备。秋天第一次霜冻后,树叶落了但果实仍挂在树上一段时间,可采用摇晃树枝并在树底下铺一大块塑料布采集果实。霜冻也使果实的苞叶和树枝分离,且强风可以将果实吹落,因此果实采集期不宜过迟。
(3)加强对椴树种子休眠机理的研究。从宏观研究逐步深入微观研究,从细胞、分子层面对休眠的主导因素进行分析,以探索最佳的破除休眠方法[4] [10]。
参考文献
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M]. 北京:林业科技出版社, 1998,50 (1):76-176.
[2]史锋厚.南京椴种子生物学特性与休眠机理初探[D]. 南京林业大学硕士论文. 2006
[3]杜凤国,苏春华,李云凤等.紫椴和糠椴种子解剖构造的研究[J]. 吉林林学院报, 1994, (2): 99~104
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[5]尹黎燕,王彩云等.观赏树木种子休眠研究方法综述[J]. 种子, 2002, 1: 45~47
[6]卢芳,俞丰,吴雨龙,徐小林.南京椴种子贮藏及发芽试验[J]. 林业科技开发, 2005, 19 (1): 64~66
[7]廖贵宗.试验设计与应用.北京:中国林业出版社,1990
[8]Nagy, M. and Szalai, I. Dormancy in fruits of Tiliaplatyphyllos Scop. Acta Biologica Szegediensis, 1973. 19: 71-77.
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[11]李宏勋.大叶椴种子的处理[J]. 绿化与生活,1994,(03)
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