（森林培育專業(yè)論文）七葉樹種子特性及種苗品質研究.pdf

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與種子活力有相關性，表現(xiàn)為大粒種子和中粒種子的活力較強，小粒種子的活力較 弱。當種子平均直徑 伺期恒溫箱暖層積( 2 5 0 ) ；同期室內 干燥蔭涼處于藏。 1 。 1 3 5 3 生活力測定1 t c 染色法( 顏啟傳，1 9 9 2 ；鄭光華1 9 7 9 ) 呻洲 取不同處理的七葉樹種子，用5 0 c 溫水浸泡4 8 h 后，縱向切開，以 不損傷胚而暴露胚為佳a l - 再以0 ；5 的t t c 溶液，在3 0 的恒溫箱內黑暗 條件下染色1 2 h ，檢查胚的染色情況。以胚j 硼丕乳全部染色為有活力的種 子，著色越好，生命力越強。每重復2 5 粒，3 次重復。以室內干藏種子 作對照。 1 4 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 1 3 5 4 活力指數(shù)測定發(fā)芽測定) 以測定種子發(fā)芽及幼苗生長量為基礎，應用公式如下： v i = g i sv i 活力指數(shù) g i = ( g t ：- - d t )g i 發(fā)芽指數(shù) g t 在時間t 目的發(fā)芽數(shù) d t 一相應的發(fā)芽日數(shù) s 一幼根長度 1 3 6 苗木品質 1 3 6 1 溫室播種試驗 1 3 6 】1 苗木指標的測定 從三個級別的種子中分別隨機提取種子2 0 粒為一組，共取3 組，在 塑料大棚中作床點播，株行距5 c r u x1 5 c m ，覆土5 c m ，保持土濕潤。分階 段觀察紀錄發(fā)芽及出苗的情況并計算各項指標的平均值。( 成苗率、苗 高、地徑、地上生物量、地下生物量、幼芽出土方式、種子營養(yǎng)耗盡的時 間) 。 。 1 3 6 1 2 苗木水勢的測定壓力室法 _ ； 分別從不同級別的種子所萌發(fā)的苗木中選取生長天數(shù)相同的苗木( 6 0 天) ，并分別選取上、中、下三個部位的帶葉小枝進行試驗。樣品取下后， 蔽光條件下3 0 秒內裝入壓力室的鋼筒中，加壓，壓力增強的速度控制在 每秒3 0 5 0 k p a ，隨著壓力的緩慢上升，當在樣品的切口端出現(xiàn)汁液，切 口處變得平滑、光亮且潤濕，形成一層水膜時，停止加壓并讀出水勢的絕 對值。重復三次，取平均值為該樣品的水勢值a ， 1 3 6 1 3 苗木電導率的測定 分別從不同級別的種子所萌發(fā)的苗木中，選取生長日期相同的幼苗上 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 的新鮮葉片l 克，重復三次。用無離子水清洗2 - 3 次，再用濾紙吸干，量 取3 0 m l 無離子水于錐形瓶中，洗凈葉片剪碎放在恒溫振蕩器中，2 5 。c ， 振蕩3 小時，取出錐形瓶，測出溶液的電導率( 初電導s i ) ，然后將其放 入沸水浴中處理3 0 分鐘，靜止、冷卻、振蕩3 小時，測其電導率( 終電 導s 2 ，完全電導率) 。計算相對電導率s l $ 2 ，取三次平均值 1 3 7 大田播種 從混合均混勻的種子中隨機提取種子2 0 粒為組，共取3 組，分別 于當年十月和翌春三月初在大田中作床點播，株行距5 c m x1 5 a m ，覆土 5 c m ，不作防寒、防早處理。觀察紀錄發(fā)芽及出苗情況，并計算各項指標 的平均值。( 成苗率、苗高、地徑、地上生物量、地下生物量、幼芽出土 方式、種子營養(yǎng)耗盡的時間) 1 3 8 斷胚根處理 取層積后同期催芽的種子1 6 0 粒，分成4 組。作4 個不同的斷胚根處 理，每個處理設2 個鶯氨，然后按同樣方法予同一生壤條件下點播，觀察 根型，測定苗高、地徑、根徑。每組2 0 粒，作3 個重復。 2 結果與分析 2 1 種子特性及品質 ：- - 、 2 1 1 種子特性 c，：一 2 1 i - 1 種子形態(tài)特征圖( i 2 ) 通過實際觀察發(fā)現(xiàn)，七葉樹種子為球形至扁球形，種子大小相差懸殊， 平均直徑3 2 c m 。成熟的種子呈深巧克力色至栗褐色，外皮革質、有光澤， 平滑或微具紋絡，下胚軸處稍有隆起，縮水后明顯。種臍大，淺褐色，無 光澤，約占種子外表的蘭分之一至蘭分之。 。 1 6 圖( 1 ) h i l i 樹種f 外部形態(tài) p f cl u f o ( i ) t h eo u t s i d ef o r mo fa e s o u l u sc h i n e n s iss e e d 種子分級見衷( 1 ) ： 。 衷( 1 )種f 分級 t h et a b l e ( 1 ) h es e e disg r a d e d 種了二分級本身雖然是項相對簡單的作業(yè)，但有些塒種的種子：必須經(jīng) 過適當加 _ 后_ 能分級，七葉樹便是如此。因為七葉樹種子外被外果皮， 必須除掉爿能達到分級的效果。 通過觀察得知，t 葉樹的種f 大小差異很大，乎均電徑在4 c m 以七的 和2 c m 以f 的種f 各 約四分之一，在2 c m 4 c m 的l 與多數(shù)，約為分之 一。為此，按i f 均直徑，把種子分成三個等級，大粒種予的、卜均a 徑變動 張運占：+ t l t l 樹種子特性及種苗；鋪質的研究 范圍在4 c m 以卜，中粒種子2 c m 4 c m ，小粒種子在2 c m 以下。 幽( 2 ) 種子人小差異情況 p i c t u f e ( 2 ) t h eh i go rs m a 1d if f e r e n c c c i f c u m s t a n c e so ft h es e e d 由表和圖可見，七葉樹種實個體大小相差懸殊。在所凋查的樣品中， 最大粒的種子直徑達到4 9 c m ，最小的只有i 8 c m ，中問跨度曼i c m ，也 就是曉最大粒和最小粒種子的縱軸直徑可以存在3 倍的關系；橫軸直徑的 中問跨度也達劍2 7 c m 將近3 倍的關系。這也是七葉樹種了出苗不整齊、 幼苗分化，“重的主要原因 2 1 i 2 種子內部結構圖( 3 ) 通過實際解剖叮以看出，七葉樹種子種皮為革質，種皮內有一層比較 柔韌的中乖1 皮。七葉樹種予無胍乳，胚充滿種了內部，平均直徑： 0 c m 。 r 葉肥厚、肉質、呈乳白色，沒有縮水情況卜_ ，二片r 葉完全融合，開不 到肛芽，j l 能看到極短的下胚軸。存室內縮水7 天觀察，胚體縮小，脫離 種j 支，腳、呈乳黃色，表面有紋絡出現(xiàn)，兩片廠葉完全分開。( 見圖ib ) 2 1 1 3 種r 物理特性 通過實際測定，得出了七葉樹的種子屬人粒型的，6 0 6 5 粒公斤， 些! ：坐些叁：! j 蘭堡! ：! i 三笪堡皇 - _ 一一 。 幽( 3 ) 種，內部結構 f i g ( 3 ) t h ei n t e r n a l s t r u e t u f eo ft h es e e d 而且是高含水量的種子( 6 0 以2 l ) 。主要指標如下： 鮮重= 1 5 j o 克粒 干重= j 5 7 克粒 7 i _ f 干粒重= 1 5 9 0 0 克 絕對千粒重= 5 1 9 9 ： 克 種f - , g x , 含水量- 6 4 0 6 種子絕對含水量= 1 7 8 3 0 考慮到七時樹種予極易失水而喪失生灑力，所以在測定鮮重時，種r 存窄氣中暴露時f u 。d 過長，只放置了4 小時。種子外表呈7it 二狀態(tài)，而 種子在調運過稃中_ l j 濕沙儲藏，種皮內部可能由f 吸水而呈現(xiàn)的澗濕狀念 尚未改變，所以，所測含水量值可能偏高。我們所測的數(shù)值l 高達6 0 以 上，說明該種子的禽水量的確很高。 含水量高，意味著種子中出現(xiàn)了大量的游離水，酶的活性較高，種予 的呼吸作用加強( 科學出版社，1 9 8 6 ) “，如果呼吸所釋放的c o ? 、i i , 0 和熱不能及時排除，種j 二堆便會出現(xiàn)自熱、自潮、窒息現(xiàn)象( 鄒德曼，1 9 8 5 ) 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 。t h a k u r t a 和d u t t ( 1 9 3 5 1 9 3 6 ) 測定過木豆( c a j a n u ss p ) 在不 同含水量情況下的呼吸強度，結果是：在種子轉入休眠之前含水量為8 0 5 時，每克干物質每分鐘對氧的消耗量為4 5 6 7 立方毫米；種子臨近休眠其 含水量為8 0 5 時，氧的消耗量為4 4 8 立方毫米；含水量為1 2 0 1 時， 進一步下降到0 0 0 5 3 立方毫米；含水量降到1 0 時，便到達休眠期，在 休眠期的6 7 9 0 天中，覺察不出氧的消耗量。所以，高含水量的種子很難 長期保持生命力。 因此，對七葉樹種子的貯存，保證水濕條件應該放在首位；另一方面， 濕度過高，又易于使種子腐爛，所以貯存位置應選背風、背光的高地，同 時要經(jīng)常翻動，一則按時揀出霉爛種子，二則進行通風送氧釋熱。播種時， i 1 。，。t t 也應作高床點播，床高1 5 c m 左右，保證覆土潮潤，又不能灌溉過度。另 外，高含水量的大粒種子在運輸過程中還應注意輕拿輕放，以免造成損傷 而腐爛。 一， 2 1 1 4 種予勸刪 r 2 1 1 4 1 不同級別的種矛吸水曲線圈( 4 ) 。， 種子整個吸水過程可分為被動吸水和主動吸水兩種。 前者靠吸脹吸水，純屬物理過稷，與種子的代謝無關，無論種子是否 有生命力都能進行吸脹吸水( 中國林學會等，1 9 8 7 ) 洲。從圖曲線看，在 被動吸水階段，大粒種子吸水酉分率值偏高- 可能與大粒種子種皮較疏松、 與水接觸面積較大有關。t 。 一n 、1 ， 從總體上看，七葉樹種子吸水能力是很強的。說明種皮具有極強的透 水性。這也就說明了為什么種子易于失水而瞧失生括力，同時又易于在溫 濕的環(huán)境中吸水而導致種子腐爛。 后者是靠種子生命活力所產(chǎn)生的生理吸水，吸水能力越強，說明種子 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 的活力越大( 徐本美等，1 9 8 6 ) 。在主動吸水階段，吸水能力出現(xiàn)中粒 種子) 大粒種子) 小粒種子的情況，證明了種子生命活力和種子級別有關， 由強到弱的順序為中粒種子、大粒種子、小粒種子。這種特性說明了，中 粒種子的生活力最強。 圖( 4 )不同級別的種子吸水曲線 f i g ( 4 ) t h ew a t e rc u r v eo ft h es e e d so fd i f f e r e n tr a n k s 同時，種皮透水性好，易于失水和吸水，這就導致其在儲存過程中容 易受儲存環(huán)境的影響而降低其生活力。七葉樹種子發(fā)芽率低、不耐儲藏的 原因，主要是由于七葉樹種子這種特性所導致的 2 1 1 4 2 不同處理的種子吸水曲線圖( 5 ) 干藏種予與層積種子經(jīng)過兩牽l ；處縋罄破脹情況有明顯差異。層積種 子由于始終處手濕潤條件下，吸水比較緩和，第蘭天以后即趨于平衡。最 一，t _ ，rl w 。 終吸水率約2 4 。而干藏種子則不同，由于種子風干，嚴重失水硬化， 蛋白質變性，原生質體的透性提高，膠體的親水性和組織的保水能力降低， 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 而大大改變了水分平衡狀態(tài)( 黎錫揚，1 9 8 3 ) 洶1 。進一步吸水，導致細 胞壁破裂，內含物外滲。干藏的七葉樹種子不僅開始時吸水速度較快，而 且在第3 天還沒達到吸水平衡。最終吸水率最高者可達1 0 0 。 圖( 5 ) 不同處理的種子吸水曲線 f i g ( 5 ) t h ew a t e rc h r v eo f t h es e e d sd e a l tw i t hd i f f e r e n tw a y s 綜合以上分析，可以得出結論，七葉樹種子具有較好的吸水特性，同 時，這也意味著它的易于失水的特性，因此，七葉樹種子的儲藏環(huán)節(jié)是很 重要的，溫度與濕度的處理更是重中之重。 2 1 1 5 種子休眠特性 2 1 1 5 1 從層積中內食物柏變化掇襄體晦的愿昂 根據(jù)休眠的成醫(yī)，休眠簡單分類為：辯郝或種皮休眠；內部或胚休眠： 十 復式休眠即奪昂_ 賦飆坶裁贏然曝翻顳鞠尉隅同時存在( 徐本美， 1 9 9 7 ；顏育民，1 9 9 7 ) 6 2 , 7 3 , l 。后來，n i l ( o i e v a ( 1 9 7 7 ) 2 9 1 應用過更細致的 休眠分類方式，g o r d o n 和r o w e ( 1 9 8 2 ) 又以簡化方式應用于溫帶闊葉樹 和灌木種子，具體如下： a 夕 源休眠 ap h 物理的即種皮或果皮阻礙水分交換； 山爾農(nóng)業(yè)人學碩十學位論文 ac h 化學的果皮或種皮內有抑制索； am 機械的 果皮或種皮對胚的生長有機械的抑制作用。 b 內源休眠( 形念學的) 形念學的即胚的發(fā)育不全。 c 內源休眠( 生理學的) 發(fā)芽受到生理抑制機制的妨礙。 c l 輕度的抑制機制弱； c 2 中度的抑制機制中等； c 3 深度的抑制機制強。 b c 形態(tài)一生理復合休眠 b c 3 胚的發(fā)育刁；全加上生理抑制機制強； b - c 3 e 胍的發(fā)育不全加上上胚軸生長的生理抑制機制強。 一c 外源一內源復合休眠種皮或果皮休眠加上內源生理性休眠的各 利t 組合。 七葉樹種子既然需要層積的過程才能萌發(fā)，其內部內含物的積累及轉 化情況，勢必與七葉樹層積過程有關，我們試圖從層積過程中內含物的動 態(tài)變化中，找出其休眠的原因。 2 1 1 5 1 1 層積中淀粉與糖的動態(tài)變化圖( 6 7 ) 從上圖曲線看，在層積過程中，淀粉的含量處于一個緩慢下降的過程， 到次年三月初，淀粉含量下降加快，說明淀粉迅速分解為糖，以供種子萌 發(fā)、幼苗呼吸和生長之用。然而總糖則先是稍有降低，然后處于一個緩慢 的積累過程，然后是較快的增長，二者的增減變化是不同步的，這與一般 淀粉類種f 采后儲減過程中總糖與淀粉之間的轉化有所不同，這極可能與 七葉樹種子的內含物狀態(tài)有關，七葉樹種內脂肪的含量較高，在4 以上， 我們知道，脂肪在種子萌發(fā)時分解生成的甘油在種子內并不積累，它可以 轉變?yōu)樘?；此外，這也許與七時樹特殊的成熟過程有關，據(jù)資料，具有后 張返占：七葉樹種子特性及種曲品質的研究 熟過程的銀夼種子在層積過程中，總糖與淀粉的變化有如此趨勢( 曹 幫華等，1 9 9 5 ，2 0 0 0 ；徐本美，1 9 8 6 ) n “”。 圖( 6 )層積過程中糖含量的動態(tài)變化 t r e n d so ft h ec h a n g e so fs u g a rc o n t e n ti nt h e 幽( 7 ) 淀粉的變化 2 1 1 5 1 2 層積中蛋白質含量的變化圖( 8 ) 爾農(nóng)業(yè)人學碩十學位論文 圖( 8 ) 蛋白質含量的變化 p ic t u r e ( 8 ) c h a n g eo ft h ep r o t e i nc o n t e n t 在l o 月中旬，蛋白質含量急劇下降，可能是因為在此期間，七葉樹 種子的胍處于分化期，所以要大量消耗種子內儲藏的蛋白質( 唐錫華，1 9 8 5 ) ”。到1 1 月中旬，伴隨著胚的分化速度的變慢，蛋白質變化較小。層積 過程中，七葉樹種子的蛋白質含量基本保持在穩(wěn)定狀態(tài)，變化不大，翌年 二月未，萌發(fā)前蛋白質含量又開始上升，說明萌發(fā)初期，蛋白質水解，是 在分解各種蛋白質的酶的催化下進行的。又蛋白質水解生成的氨基酸，。 部分用以合成儲藏組織內的酶( 如各種水解酶) ，但大部用以合成正在生 長中的胚的各種蛋白質( 顏育民等1 9 8 5 ) 。關于這一點，與存在后熟現(xiàn) 象的銀番的種子內蛋白質的變化也基本吻合，只是在七葉樹種子中，種內 蛋白質急劇降低的時問較銀杏提f i 一些( 1 5 天左右) ，可能是由于七葉樹 種胚的后熟時m 較短。總之，根據(jù)蛋白質的含量的變化我們可以推斷，其 種胚的后熟是存在的。 2 1 i 5 1 3 層積中脂肪含量的變化圖( 9 ) 張運占：七葉樹種子特性及種曲品質的研究 幽( 9 ) 脂肪含姑的變化 p i c t u r e ( 9 ) t h et r e n d so f t h ec h a n g eo ff a tc o n t e n t 賴力等( 賴力等，1 9 8 9 ) 1 2 引認為，紅松種子的后熟與脂類物質轉化為碳 水化合物有某種關系。從脂肪的變化看，在十月份，脂肪含量在逐漸增加， 說明種子在采收后，仍然在繼續(xù)著成熟過程( 唐守正，1 9 8 4 ) ”，這證明七 葉樹種子后熟過程的存在。層積后，種內的脂肪基本保持在緩慢下降狀態(tài)， 等到翌春三月初，由于種子丌始萌發(fā)，儲減在種子內的脂肪便發(fā)生分解， 因此種子內的脂肪含量開始較大幅度的下降。 通過種子內以上四種內含物在層積過程中的動念變化看，都表明七葉 樹種子在采收后繼續(xù)著成熟過程，直到1 1 月初，完成胚的后熟過程，各 項指標基本處于穩(wěn)定狀念，一直到次年三月初，各內含物又都開始增減變 化，種子進入萌發(fā)狀念。因此，我們可以斷定，七葉樹種子胚的后熟是造 成七葉樹休眠的原岡之一。 川u j ，內含物在層移 中的動念變化都表明，七葉樹種子后熟基奉紅 11j i 討結束，岡此，在相對比較溫暖的地區(qū)，當年秋播種的種子，有的 在深秋就可以發(fā)芽。所以，生產(chǎn)中如果采用當年隨采隨播的培育方式，則 山東農(nóng)業(yè)大等 碩士學位論文 應注意觀察，一旦出現(xiàn)這種情況，應及時進行防寒，以免幼苗凍傷。 2 1 1 5 2 從胚的生長情況探索休眠的原因 在層積過程中的不同階段，通過對七葉樹種子進行解剖，筆者發(fā)現(xiàn)， 在沒有層積以前，子葉、胚芽、胚根是完全融合的，只能看到底端的下胚 軸，看不到子葉。層積一個月后，在胚軸的先端處，兩片子葉融合處稍有 一條細紋絡，是水融狀子葉的影子，預示著胚芽開始分化；層積后兩個月 左右時，再解剖觀察，可以清晰的看到4 m 左右的胚芽，完全脫離開兩片 子葉，此時，胚的各部俱全( 胚根、胚軸、胚芽、子葉) ，說明胚完成了 分化，也完成了它的后熟過程，此時，種子只要在適宜的條件下就可以萌 發(fā)( 王怡陶等，1 9 9 1 ；張良誠，1 9 8 1 ) ”“”。此后在層積過程中，胚的生 長基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，胚芽基本不再伸長。直到次年二月中旬以后，種胚 又重新恢復生長，胚芽增長迅速，胚根膨大，為突破種皮做準備。 2 1 1 5 3 物理處理法探索休眠的原因 圖( 1 0 ) 七葉樹的種子具備革質外種皮，會對胚的萌發(fā)產(chǎn)生機械阻礙作用。因 此，進行了打破外源休眠的處理試驗腳8 ”。 打破物理性種皮休眠的預處理方法有很多，比如：不傷害胚和胚乳的 種皮軟化、刺孔、磨損或劃破等( 張培玉等，1 9 9 6 ，郭明軍等，1 9 9 7 ) 7 8 8 5 。 最簡單的方法是在播種前把每粒種子的種皮切開或鉆孔，曾發(fā)現(xiàn)這類方法 在菲律賓是用于豆科的大粒種子，如h f z e l i a 屑、合歡屬等( s e e b e r 和 h g p a c a ，1 9 7 6 ) 。化學性種皮休眠其因與種皮內具有抑制胚發(fā)芽的化學物 質存在，對此往往可用些能溶解出這些化學物質的液體來克服。把種子 在自然條件下浸入水中2 4 小時的反應很好( k e m p ，1 9 7 5 ) 例。本試驗采 用的浸水處理法可以兼有軟化硬種皮和浸析出化學抑制物質的作用，因 此，對打破化學抑制物質以及物理性種皮休氓或二者兼而有之的休眠是有 張返占：口j 樹種f 特性及種曲品質的研究 效的( e 炎，1 9 9 7 ) ”。而對克服物理性休眠有效的去種皮處理法對克服化 學性休眠則無效( 項殿芳等，1 9 9 7 ：楊曉玲等，1 9 9 7 ，1 9 9 8 ) “。 從結果看，預處理的種子比沒經(jīng)過預處理的種子發(fā)芽效果好，說明七 葉樹種子的確存在外源休眠。從兩種預處理所得的不同實驗數(shù)據(jù)看，切除 罔( 1 0 )不同預處理對種子萌發(fā)影響 f i 戩1 0 ) t h ei n f l u e n c eo f d i f f e r e n tp r e t r e a t m e n t s t ot h es e e ds p r o u t i n g 部分種皮的效果更明顯一些，出苗率更高，出茁也更整齊( 見圖1 0 ) 。另 掘( 袁軍輝等，2 0 0 1 ) 【7 1j 試驗還發(fā)現(xiàn)，播種前用5 0 可濕性粉劑0 2 i g 液浸種半小時也可提高發(fā)芽率。 以l 情況c 兌明，七葉樹種f 存在外源休眠，主要是由于種皮的機械阻 礙作用造成的，基本可以排除種皮的抑制物質的存在情況。 綜上所述，、1 丁以得出結論，七時樹種子的體眠是內源與外源蹦素共同 作用的結果，日前我們可以肯定的是，內源因素主要是胚的后熟，更具體 地說是山r 胚沒有完全分化。外源因素主要是種皮的機械阻礙作用。至丁 種皮的阻礙作用的機理，以及種內是否會存在抑制物質，還有待于進、步 研究。 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 2 1 2 種子品質 2 i 2 1 種子發(fā)芽方式圖( 1 1 ) 圖( 1 1 ) 七葉樹種子出土類型 p i c t u r e ( 1 1 ) s p r o u t st y p eo f a e s c u l u sc h i n e n s i ss e e d 根據(jù)下胚軸申長的程度，與子葉對地表的關系，通常分成三種萌發(fā)方 式：地上萌發(fā)、地下萌發(fā)、地面萌發(fā)( 南京林業(yè)學校，1 9 8 5 ) 口“。通過觀 察我們發(fā)現(xiàn)，七葉樹種子在發(fā)芽過程中，胚軸不伸長，子葉留在地下，附著 在幼苗根部，可達半年以止，所以他屬于地上發(fā)芽型。( 或叫子葉留土型) 。 棚 、- m 一一擗縫， 喘z 船 子葉上部的幼芽生長 燮快；凼箕不僅可以羲蜩! j 蠹葉瓣獵藏的養(yǎng)料，而且早 生綠葉，制造養(yǎng)料，所以比地上發(fā)芽型的植物生長的快。 2 1 2 2 種子生活力( 發(fā)芽測定法) 表( 3 ) 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 表( 2 ) 種子級別與種子活力的關系 t h et a b l e ( 2 ) s e e dr a n ka n dt h er e l a t i o no fs e e dv i g o u r 級別平均直徑( a m )發(fā)芽指數(shù)幼根長度( c m )種子活力指數(shù) r a n kt h ea v e r a g et h ei n d e x y o u n gr o o t t h es e e d d i a m e t e r s p r o u t sl e n g t hv i g o u ri n d e x 大43 3 3 14 0 01 3 2 4 中3 53 4 13 9 01 3 3 0 小 1 8 2 6 12 0 55 3 5 種子活力是表示種子質量的一項重要指標( 孫時軒，1 9 8 5 ) 3 3 1 。種子 活力是指種子的健壯度，它包括發(fā)芽潛力、生長潛力和生產(chǎn)潛力，因此， 種子的活力比生活力更能進一步表明種子的質量；是種子一切生理特性的 總和。發(fā)芽測定法是以測定種子發(fā)芽及幼苗生長量為基礎，并將兩者聯(lián)系 起來，用活力指數(shù)來表示。他是種子內部全部生理生化作用的結果，能反 映種子活力的全貌，是測定種子活力的靈敏生理指標( 生物學報，2 0 0 0 ) p 5 】 口 表( 2 ) 數(shù)據(jù)顯示，中粒種子活力拯數(shù)最太。太粒種子稍次之，小粒種子 則遠遠小于前二者。這說明大粒種子活力最強，且與中粒種予相差不大， 小粒種子活力最弱，遠低于前二者。這種差別主要是由于種子的成熟程度 導致的。過小的種子胚可能沒有充分成熟，1 勢必影響其萌發(fā)能力。其次， 沒有充分成熟的種子，內含物里易溶狀態(tài)，含水量高，儲存期間易腐爛而 影響其活力。大粒與中粒相比一前者稍低，可能是因為種粒過大，淀粉含 量高，種皮疏松，沙藏過程中較易失水所至0 這個結果與前面所測種子生理 吸水能力的結果是一致的。；i 2 1 2 3 種子發(fā)芽能力1 + j ： 從發(fā)芽率數(shù)值看，七葉樹的發(fā)芽率不商，屬中等水平。- 這主要與七葉 樹種子的特性有關，該種子含水量很高，又需要較長的發(fā)芽時間，所以， 山東農(nóng)業(yè)人學碩+ 學何論文 如果種予在一定天數(shù)以內不能發(fā)芽，一則在高溫高濕的條件下容易發(fā)生腐 爛；二則如果發(fā)芽環(huán)境濕度小，又極易發(fā)生種子失水而喪失生活力。這些 足導致七葉樹種子發(fā)芽率低下的一部分原因。 本試驗在發(fā)芽勢測定時，對測定方法進行了選擇。關于發(fā)芽勢，目d h 有幾種測定方法( f o r d r o b e r t o n ，1 9 7 1 ) “：一種是指某一樣品在一定 時期( 作為勢期e n e r g yp e r i o d ) ，例如在最適宜的或規(guī)定的條件下7 天 或4 天內，發(fā)芽種子的百分率。第二種為某一樣品在達到發(fā)芽高峰時期的 發(fā)芽百分率，通常以2 4 小時內發(fā)芽數(shù)最多的那一天作為發(fā)芽高峰期。 本試驗采用了第二種方法。因為，這兩種測定方法對于七葉樹這樣大 粒、含水量高的種子來說，本試驗認為，目口一種方法的誤差比較大，因為 七葉樹種子的特性決定其發(fā)芽時間是較長的，人為限定一個時問，不一定 能把它的發(fā)芽高峰包括進去，而在發(fā)芽高峰到來之前，其發(fā)芽數(shù)的多少很 隨機。第二種方法就更科學，它直接把發(fā)芽高峰考慮進來，更能準確的恒 定其種子萌發(fā)的整齊性( 中山包，1 9 9 8 ；k h a n ，1 9 8 9 ) 9 3 9 4 。 從結果看，七葉樹種子發(fā)芽不夠整齊，這與其種子本身的不整齊性有 關，七葉樹種子個體上大小相差懸殊，從而影響到到種子發(fā)芽的整齊性。 發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽速一樣，綜合了發(fā)芽率和發(fā)芽所用的時問兩個因素來 評定種子品質，本試驗所得的數(shù)值進步說明了，七葉樹種子的萌發(fā)居于 中等水平，這除了與七葉樹種子獨特的物理性狀有關外，還與它的發(fā)芽類 型有關。地下發(fā)芽型的種子一般需要比地上發(fā)芽型的種子更長的萌發(fā)時問 張運占：七葉樹種子特性及種曲品質的研究 ( 邢世巖等，1 9 9 5 ) m 1 。 2 1 2 4 影響種子發(fā)芽能力的因素 2 1 2 4 1 種子級別對發(fā)芽能力的影響 友( 4 ) 種f 級別! o 發(fā)芽能力的火系 t a b l e ( 4 ) t h er e a l i t yr a n ki sp l a n t e d a n d t h er e l a t i o ns p r o u t i n gt h ea b i l i t y 級別 f 鈞喇( ( 】1 1 )發(fā)芽率( )發(fā)芽勢( ) 平均發(fā)芽速發(fā)芽指數(shù)s p r a n kt 1 1 e a v e r a g e d i a m t e r t h e t h e e q u a l t h e r a t e o f p o w e r o fs p e e d o f i n d e x o f f g e r m n a ti o ns p r o u t ss p r o u ts p r o u t s 表( 5 )種子級別與發(fā)芽率相關性方差分析 t a b l e ( 5 ) k i n ds o l i dr a n ka n dt h er a t eo fg e r m i n a t i o n c o r r e l a t i o na n a l y s i so fv a r i a n c e 設x 2 = 7 0x 1 7 0 x 1 = 6 5 ，在不同水平間作q 檢驗，將各水 平均數(shù)按大小順序排列，見表6 表6t a b l e ( 6 ) 叭們眈 3 3 2叫m埽埽協(xié) 1 o 2 鼴 l 0 l伯兒 3 5 8 4 3 1人中小 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 表( 7 )種子級別與發(fā)芽勢相關性分析 t a b l e ( 7 ) t h ea n a l y s eo fc o r r e l a t i o no fs p r o u t i n gp o w e r a n dt h es e e dr a n k s 通過方差分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，種實級別與發(fā)芽能力有顯著的相關性。 雖然大粒種子與中粒種子在發(fā)芽率上差異不明顯，但二者與小粒種子的發(fā) 芽率有顯著差異。種子級別與發(fā)芽勢之間也有極顯著的相關性。 綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢、平均發(fā)芽速和發(fā)芽指數(shù)來看，種子的級別不同， 其差異是很明顯的。而四種指標的數(shù)值一致性的說明了：中粒種子的發(fā)芽 能力最強，大粒種子次之，小粒種子的發(fā)芽能力遠遠低于前二者。這與前 面我們分級別測定種子活力的結果是一致的，也是基于同樣的原因，在此 不重述。 綜合以上分析，說明種子級別直接影響到種子的發(fā)芽潛力，而且這種 影響是顯著的，因此，在生產(chǎn)中，如果采用播種育苗的培育方式，播種前 對種子的分級選擇是必要的。同時，建議生產(chǎn)中盡可能選取直徑在2 c m 以 上的種子進行生產(chǎn)，這樣才能保證較高的發(fā)芽率和出苗的整齊。 2 1 2 4 2 不同層積處理對種子發(fā)芽能力的影響；。， 影響種子生命力的環(huán)境因子，包括儲藏環(huán)境的相對濕度和溫度。種子 t 是一種多孔毛細管的膠質體，有很強的吸濕能力，他能直接從潮濕的空氣 中吸收水氣( 徐本美等，1 9 8 7 ；顏啟傳，1 9 9 2 ) ”“1 。相對濕度越高，種 子的含水量就增加的越快。在一定條件下，經(jīng)過一定的時間以后。種子含 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 表( 8 ) 不同層積處理對七葉樹種子發(fā)芽的影響 t a b l e ( 8 ) t h ei n f l u e n c eo fd i f f e r e n tt r e a t m e n t st og e r m i n a t i o no f a e s c u l u sc h l n e n s i ss e e d s 處理天數(shù)發(fā)芽率( )開始天數(shù)結束天數(shù) t r e a t m e n t( d )g e r m i n a t i o n s t a r t i n ge n d i n g t i m ep e r c e n td a yd a y 冰箱層積 9 06 9 9 2 6 冰箱層積5 02 71 56 2 冰箱層積1 3 0 6 5 1 02 7 室外層積 5 02 21 35 l 室外層積 9 07 172 1 室外層積 1 3 06 9 82 3 室內干藏 3 00 一 一 室內干藏 2 021 9 室內干藏 1 01 1 。9 ，4 3 水量不再增加。這時的種子含水量稱為平衡含水量。如果儲藏環(huán)境的 相對含水量低于種子的平衡含水量，種子就會處于失水狀態(tài)。相反，隨者 相對濕度的升高，和種子含水量的增加，就咎增強種子的呼吸作用( 鄭光 華，1 9 6 2 ) 呻1 ，七葉樹種子含水量高，易于失水而喪失生活力，所以，在層積 處理過程中，保證適宜的濕度是很重要的，對手七葉樹，成熟的經(jīng)驗是沙 的含水量為其飽和含水量的6 0 。同時，種子的生命活動和溫度有密切關 系。對于一般的種子。儲藏期間的適宜溫度是o 一6 ，尤其是七葉樹種 子屬高含水量型的種予，它的儲存溫度最好不要低于o ，否則易受凍或 由于低溫而引起環(huán)境濕度降低，導致種子失水而降低生活力。 從表( 8 ) 我們可以看出，冰箱層積和室外層積效果是基本相同的，稍 有不同的是室外層積處理的種子裂口時間早，有部分種子在2 月中旬開始 裂口，3 月初隨著氣溫的回升，f 不必催芽處理部分種子已開始露自發(fā)芽。 冰箱層積的種子在相同時間內裂口率低，若一直在冰箱內層積，直到5 月 初也會出現(xiàn)開始露自j 緩慢萌發(fā)的情況；這科差別可能是兩秤儲藏環(huán)境的 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 溫度和濕度共同作用的結果。 七葉樹種子層積處理時間超過9 0 天，種子可以具有較高的萌發(fā)率 ( 6 5 ) ，發(fā)芽勢較高。層積時間超過4 個月，萌發(fā)率反而稍有降低，可 能是由于該種子含水量高，種皮透水性好，太長時間的層積可能造成水分 散失較多所至。而層積處理小于6 0 天的種子只能部分發(fā)芽，發(fā)芽進程慢， 發(fā)芽率低( 3 0 ) 。室溫條件下( 1 5 2 5 c ) 進行于藏處理的種子，在開始 的第l o 天時除去外種皮，種子保鮮效果很好，但到第2 0 天時，種子開始 出現(xiàn)明顯的失水，到第二年2 月末，種子內含物已完全硬化，呈現(xiàn)干癟縮 小。原來飽滿而后來干縮的七葉樹種子浸種后也吸脹，但是，用t t c 染色 時沒有一粒著色，完全失去生活力，說明種子一經(jīng)失水便喪失生活力。但 如果在持續(xù)的高溫條件下由于種子的呼吸強度高，物質代謝旺盛，在高溫 高濕條件下種子往往容易發(fā)生霉變或腐爛，指示種子的生活力下降( 張良 誠，1 9 9 6 ；趙習平，1 9 9 8 ) 8 0 8 2 o 所以，綜合考慮，七葉樹種子低溫層積 效果最好，而且，室外層積比室內冰箱層積裂口早，不受室內空間的限制， 生產(chǎn)上常用此法。 2 2 苗木品質 七葉樹的苗干直而且高，苗干不是很粗壯，枝葉茂盛，色澤正常。從根 系情況看，該苗木為直根系，側根和須根都不多，而且較短。出土6 0 天， 主根長度可達l o c m 以上，地徑0 6 c m 左右。苗木干重平均為9 0 8 克，平 均濕重為3 1 1 1 9 克( 出土7 0 天指標) 。綜合以上的苗木形態(tài)特征，七葉樹 苗木健壯程度中等，主要表現(xiàn)在苗木莖呵手不夠粗壯，根系不發(fā)達，側根較 短。 下面我們結合七葉樹品質的影響因素進一步了解七葉樹苗木的品質。 2 2 1 種子級別與茁木品質的關系 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 2 2 1 1 種子級別與苗高及地莖的關系 表( 9 ) 溫室播種后第1 8 天的指標 s h o w i n g ( 9 ) t h eq u o t ao fs e e d i n gs o w e d i nh o t h o u s ea f t e rl a t hd a y s 苗高c m地徑c m 直徑樣檄 s e e d i n g d i a m e t e rs p l e h i g h c m g r o u n ds t e 如 q u n t i t y 總計平均值 總計平均值 d 2 e m 6 0 d = 2 4 c m6 0 d y 4 c m6 0 a l w a y s m e t e r 4 2 0 6 9 0 8 1 0 a v e r a g ev a l u e 7 0 1 1 5 1 3 5 a l w a y s m e t e r 1 8 2 7 3 0 a v e r a g ev a l u e o 3 0 4 5 o 5 0 表( i 0 )種子級別與苗高的相關性分析 t a b l e ( 1 0 ) t h ec o r r e l a t i o na n a l y s i so fh i g ha n ds e e dr a n k 變異來源離差平方和自由度均方 f f o o l ( 2 ，6 ) t h ev a r i a t i o nt h ed i s p e r s i o nd 6 9 r e e s m e a nf s o u r c es u mo fs q u a r e so f 行e e d o ms q u a r e v a l u e 組間6 6 5 23 3 2 5 7 1 1 91 0 9 組內 總和 0 2 8 6 6 7 8 60 0 4 6 7 8 表( 1 1 )種子級別與地徑的相關性分析 t 曲1 e ( 1 1 ) t h ec o r r e l a t i o na n a l y $ i s l e f 一船o u n d 戤嘲鯽dt h e s e e dr a n k 變異來源離差平方和、自由度均方 f f o 0 1 ( 2 ，6 ) t h ev a r i a t i o nt h ed i s p e r s i o nd e g r e e sm e a nf s o u r c e s u mo ft i s q u a r e so f 和e e d o ms q u 彝r ev a l u e 組間0 0 6 5 2 0 0 3 2 5 3 2 5 1 0 9 組內0 0 0 6 6 0 0 1 總和0 0 7 1 8 ， 分析表明，種子級別對苗高及地徑的影響都是極顯著的。這是因為， 在播種育苗中，幼苗的狀況在很大程度上受到種子本身性狀的影響，前面 我們已分析了不同級別的種子，其生活力是不一樣的，中粒和大粒的種子 表現(xiàn)優(yōu)良；其二，七葉樹的種子是大粒營養(yǎng)型的，其種粒內含營養(yǎng)物質的 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 多少，直接影響著對幼苗的營養(yǎng)供應如表( 1 2 ) 所示 表( 1 2 ) 種子級別與種內營養(yǎng)耗盡時間 t a b l e ( 1 2 ) t h ec o r r e l a t i o na n a l y s i so f t h ee x h a u s t st i m eo fn u t r i t i o n i n s i d et h e s e e d a n ds e e dr a n k 從表( 1 1 ) 所示數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，子葉中的營養(yǎng)耗盡時間( 標準為種 子幾乎恒重) 與種粒的大小有關，大粒種子營養(yǎng)耗盡的時間平均在9 0 天 以上，中粒種子在7 0 天左右，小粒重子在5 0 天以下?；谏鲜鲈?，所 以，大粒種子萌發(fā)的幼苗最高最壯，小粒種子萌發(fā)的幼苗則最為細弱。 2 2 1 2 種子級別與所萌發(fā)幼苗的水勢的相關性圖( 1 2 ) 圖( 1 2 ) 不同級別種子所萌發(fā)幼苗的水勢情況 f i g ( 1 2 ) t h ef l o wo fw a t e rc j r c 蛐s t a n c e so ft h es e e d l i n g ss p r o u t e d b yd i f f e r e n tr a n ks e e d s 水分是苗木不可缺少的物質，在木本植物中水分至少占5 0 以上，( 王 沙生等，1 9 9 1 ) 3 。苗木生命活動在很大程度上決定于體內水分狀況，可 3 7 張運吉：七葉樹種子特性及種苗品質的研究 以說苗木體內生理活動只有在水分參與的情況下才能正常進行。大量研究 和實踐表明，造林后苗木死亡的一個重要原因就是苗木水分失調。所以， 將水分狀況作為苗木質量的生理指標是很重要的。 水分是苗木體內變化最大，最易喪失，而且對苗木生命力有重大影響 的因子，r 用水分來反映苗木的質量是可行的，但是以鮮重或干重為基礎的 含水量，由于影響因素因較多，這種測定常常不是很有用的，含水量一般 用組織烘干重的百分數(shù)來表示( 張留慶等，1 9 9 8 ) ”。但是，因為隨著時間 而發(fā)生的干重變化常常不是與組織中實際水量的變化成比例的，在含水量 上的變化不一定反應原生質水合作用或生理作用的變化( 西北農(nóng)業(yè)大學) 8 ”。如光合作用、呼吸作用和運輸作用這些過程常常在組織干重上造成大 的變化。因此，不能準確反應苗術體內水分狀況，現(xiàn)已不再采用。 大多數(shù)生理學家用水勢這個術語來描寫土壤和植物的水分虧缺( 鄭然 等，1 9 8 1 ) ，水勢是一個系統(tǒng)_ 中水分的化學勢與同一溫度下純自由水 的化學勢之差。水分的化學勢是表示一單位質量豹水分做功的能力，這個 做功能力是和一相等質量的純自由水在同_ | 地點所能作的功相比較的。水 勢的測定在苗木由于水分缺乏而造成傷害方面是非常有用的，而且快速簡 捷。水勢作為反應植物水分狀況最主要的措標之。苗術活力與其水分狀 況密切相關，苗木失水會降低水勢( 彭幼芬_ ，1 9 6 0 ；b o t r e v ，t 9 7 5 ) 3 9 t 0 3 ， 苗木的含水量與苗木水勢關系密切( i s r 衛(wèi)h o t ，1 9 8 0 - 8 1 ) 1 0 2 。二隨著含水 量的增大，水勢逐漸升高，切：始緩慢而后加快，這與苗木失水速率變化相 一致。 i ， 從圖( 1 2 ) 可以看出，大粒種子) 呻粒種子) 小粒種子萌發(fā)苗的水 勢絕對值，也就是說大粒種子的平衡壓最夾，說踞太粒種虧手的茁木體內的 含水量最低，苗術木質化程度高，睨性強，! 對同期播種的菌木萌芽早，生 ，3 8 山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文 長快，這與其種子內部所含營養(yǎng)物質較多有關。同時也說明了大粒種子培 育的苗木生長迅速，苗木干重與