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不同处理措施对构树种子萌发的影响

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018/5/24     浏览次数:    

摘要:NAA、2.4-D、ABT4号、浓硫酸处理构树种子时,发芽率、发芽势、平均发芽时间、发芽速率系数等发芽指标明显优于清水对照处理,温度和光照是构树发芽过程中非常重要的因素,温度是构树萌芽的决定因子,光照决定了苗木的健壮程度。在干热河谷地区的构树育苗可用小拱棚搭建苗床,以提高种子发芽率和成苗率。


关键词: 构树,浓硫酸,生长调节剂,发芽


中图分类号:Q949.737 S772.1+1              文献标志码:     A


文章编号:1001-4705(2007)02-0022-04



构树(Broussonetia papyrifera)是桑科(Morace-ae)构属的乔木树种,中文别名大构、当当树、谷桨树、毛构树、楮树、野杨梅等,多生长在山坡、灌丛、次生林及塘边,在我国主要分布于华东、华南等黄河以南各省区。构树树皮为优质造纸原料;叶可作猪饲料;果实及根入药,能补肾利尿、强筋骨,叶的乳汁可擦治疮癣;木材黄白至淡褐色,纹理斜,轻软,可做器具包装材料和薪炭材料。构树生态适应能力比较强,耐干旱瘠薄,能忍受大气污染,是一个颇具发展前途的优良速生经济树种和薪炭树种,构树可作为我国西部生态恶化地区尤其是金沙江干热河谷地区的优良造林树种之一。构树种子较小,千粒重仅为23g,常规田间发芽率不到4%[1],造成了种子的大量浪费和造林中构树种苗的缺乏,前人研究多集中在其药用价值和造纸利用等方面[2-6],对其育苗措施研究不多。本实验通过研究生长调节剂种类和浓度、浓硫酸、温度等不同处理对构树种子萌芽的影响,探讨提高构树种子发芽率的途径,以解决金沙江干热河谷地区构树育苗过程中的一些问题,满足造林中构树种苗需要。


1 实验方法


1.1 种子播前处理


将采集的构树果实置于室内通风处,待种子脱落后收集,去除杂质,经室内凉干,储藏于冰箱内待用。每处理用种子200粒,用始温45℃的清水浸种24h,经浸种和试验处理的种子用清水冲洗2~3次后播种。


1.2 实验设置和观察方法


(1)育苗基质与播种措施:用干净的河砂作育苗基质,均匀放置于白磁盘中,厚度5cm左右,用0.3%的高锰酸钾溶液消毒;将构树种子撒播于磁盘中,然后均匀覆盖0.5cm的细砂,播种后的白磁盘放置于人工气候箱与恒温培养箱中,用小型喷雾器喷无菌水保持湿度,发芽温度控制在30℃。


(2)实验具体设置:具体实验设置如表1,除ABT4号处理时间对比外,其它实验处理2h。生长调节剂处理试验2004年7月19日播种,9月8日开始萌发,萌发期为51d,硫酸处理试验9月5日播种,9月16日种子开始萌发,萌发期为11d。光照处理时间为24d。均以清水浸泡种子发芽率为对照。


(3)观察方法:观察种子发芽情况,以胚根露出为发芽标准,每隔4天记录1次发芽颗数。

1.3 种子发芽能力指标


(1)发芽率:发芽率(%)=100n/N (n:正常发芽粒数,N:供试种子数);


(2)发芽势:种子发芽达到高峰时正常发芽种子数与供试种子数的百分比,是衡量种子品质的重要指标,发芽率相同的种子,发芽势高的处理效果好;


(3)平均发芽时间:平均发芽时间=∑(dn)/∑n (d:从播种之日算起的天数,n:相应各日正常发芽粒数)。平均发芽时间是衡量种子发芽快慢的一个指标,不同处理的同一树种,其值越小,表示该树种发芽迅速,发芽能力强;


(4)发芽速率系数:平均每天发芽速率,发芽速率系数=100×∑n/∑(dn) (d:从播种之日算起的天数,n:相应各日正常发芽)。


2 结果与分析


2.1 不同生长调节剂处理对构树种子发芽的影响


不同种类生长调节剂类物质处理构树种子对其发芽率影响也不同(表2),其中以NAA25mg/L处理2h构树种子的发芽率最高,为70.5%;4号生根粉25mg/L处理3h发芽率可达到66.5%,2.4-D50mg/L发芽率为56%。3种生长调节剂类物质以NAA处理后对构树发芽率影响效果最好,发芽指标明显优于生根粉和2.4-D,发芽率分别提高了4%和14.5%。不同浓度生长调节剂处理发芽率也不同,一般以25mg/L处理效果比较好,随着生长素浓度的升高,构树种子的发芽率反而有所下降,NAA25mg/L处理构树种子时发芽率为70.5%,50mg/L和100mg/L处理发芽率下降为67.5%和65.0%;2.4-D处理结果有所差别,但发芽率总体趋势也是下降。3种生长调节剂类物质处理后发芽势、平均发芽时间和发芽速率系数也有所差异,生根粉4号100mg/L处理发芽势最高,为40.5%,平均发芽时间和发芽速率系数在各处理中效果也比较好,为42.2d和2.37棵/d。综合考虑3种生长素类物质对构树种子萌发的各项指标,50mg/L的NAA处理构树种子效果较好。同一生长素类物质由于浓度不同,对生长的作用也不同,低浓度下会促进植物的生长,高浓度则会抑制植物的生长,生长调节剂类物质能够作为外界影响因子促进核酸和蛋白质的生物合成[6],高浓度的生长素类物质可能首先促使了构树种子内部营养物质的有效调运,调控了其种子发芽的条件,促使平均发芽时间提前,发芽势提高,发芽速率系数也比较大,但随着时间的延长,高浓度的生长素类物质又抑制了种子的生长和萌发,从而使发芽率下降。

2.2 浓硫酸处理对构树种子发芽的影响


浓硫酸处理后构树种子发芽率、平均发芽时间、发芽势、发芽速率系数等明显优于其它处理(表3),尤其是平均发芽时间指标较常规处理和生长调节剂处理提前了40d。通过对浓硫酸和清水处理间不同时间段发芽率方差分析(表4),表明二者间差异极其显著,说明浓硫酸处理后对构树种子发芽率影响较大,促进了构树种子发芽率的提高。不同处理时间对构树种子发芽指标影响也不同,5min处理的发芽率最好,为37%,但平均发芽时间、发芽势、发芽速率系数等指标低于8min和10min处理。构树种子较小,种子的大小与萌发、出苗与幼苗生长都有影响[7],种子的大小是与种子活力有关的因素,也与萌发中代谢物的利用关系非常密切,小颗粒的种子发芽能力一般比较弱,种皮和种皮上附着物质更进一步的抑制种子的萌发。浓硫酸可以部分或者全部去处构树种皮对胚芽和胚根萌发的抑制,种皮上的抑制物质也能被消除,因此浓硫酸处理后发芽指标明显优于对照。不同处理时间硫酸处理对构树种子的发芽率影响不大(表5),但随着浓硫酸处理时间的适长,发芽率也随之降低,说明随着硫酸处理时间的延长,种皮被消除的程度也不同,5min和8min的萌芽效果与发芽指标比较好,10min处理部分构树种子被硫酸杀死,发芽率反而下降。

2.3 光照对构树种子发芽的影响


不同种类植物种子对光的萌发反应是极为不同的[8-11]。构树种子发芽受光的影响比较大,光照处理与遮光处理间差异显著(表7)。光照处理较遮光处理发芽率提高了11.5%,其它发芽指标也优于遮光处理。每天24h光照处理的构树发芽整齐,叶色墨绿,苗木粗壮,培养箱遮光处理的构树种子发芽断续性很大,叶色黄,芽柄细长弯曲,不能成长为有效苗木,在生产中构树的育苗应该考虑光照影响

2.4 浓硫酸与生长调节剂综合处理对构树种子发芽的影响


  浓硫酸处理5min后再用不同浓度的2.4-D处理构树种子(表3),虽然发芽势、发芽速率系数等发芽指标效果比较理想,但发芽效果比单独用浓硫酸处理差。构树种子经硫酸处理后萌芽能力得到了提高,经过2.4-D处理,发芽能力反而有所下降,一般认为,在生长调节剂类物质中,2.4-D效果较其他生长素毒性强[6],因此构树种子经过浓硫酸处理后再用2.4-D处理,发芽率反而下降的具体原因尚待进一步研究证明。


2.5 温度处理对构树种子发芽的影响


将经浸泡处理后的构树种子分别置于25℃和30℃的培养箱中,另用磁盘将清水浸泡的种子放于温室中,覆盖纱布保湿,温室内平均温度为24℃。放置于25℃培养箱内的构树种子60d后才出芽,在30℃恒温培养箱中构树种子40d后开始出芽,且发芽整齐,发芽率高;大棚温室内放置的构树种子近90d才发芽,且发芽率极低。温度变化或波动在自然界是正常的现象,对许多植物种子来说,发芽的温度范围有较大的波动,但仍然有最低温度、最适温度和最高温度的界定[7,12],试验表明,温度是构树发芽过程中的决定因子,25℃是构树种子发芽的不适宜温度,30℃在构树发芽的适宜温度范围内,如何界定构树种子发芽的最适温度、最低温度和最高温度仍需进一步探讨。


3 结论与讨论


NAA 25mg/L处理2h构树种子的发芽率最高,为70.5%,3种生长素类物质以NAA处理对发芽率影响效果最好,明显优于NAA和2.4-D,发芽率提高了4.0%和14.5%。不同浓度生长调节剂处理构树的发芽率也不同,一般以25mg/L处理效果比较好,随着生长素浓度的升高,构树种子的发芽率反而有所下降。综合生长调节剂种类和浓度对构树发芽的影响,NAA 50mg/L处理时构树的各项发芽指标相对较好。浓硫酸处理后构树种子平均发芽时间、发芽势、发芽速率系数等发芽指标明显优于其他处理,平均发芽时间也提前了40d;浓硫酸处理后用2.4-D处理并没有提高构树种子的发芽率,反而在一定程度上抑制了构树种子的萌发。全天光照能显著提高构树种苗的质量,在试验过程中温度控制在30℃时发芽最好。光照和温度的适宜配置在构树种子发芽过程中是非常关键的因素,光照与温度的提高总是相伴生,光照强度变化明显影响了构树种子的萌发,这可能因为光照一方面提高了种子发芽的环境温度,创造了适宜的环境,另一方面光照以环境信息的形式调节了种子的分化、生长和发育,提高了酶的活性,加速种子内部营养成分的分配,促进种子新陈代谢作用和内含物的转化,从而促使了种子萌发率的提高[10,12]。构树种子与温度的最佳配置仍需进一步探讨。在干热河谷地带进行构树种子育苗,应注意温度和光照的设置,配以浓硫酸和生长调节剂类物质处理种子,在育苗过程中应适当搭一些小棚等设施,上覆塑料薄膜,一方面可提高苗床温度和保持苗床湿度,另一方面发芽所需的光照条件也可以得到满足。



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