刺楸种子打破休眠和变温催芽试验

刘士军

(凤城市林业调查规划院，辽宁 凤城 118100)

刺楸种子打破休眠和变温催芽试验

刘士军

(凤城市林业调查规划院，辽宁 凤城 118100)

通过对刺楸进行打破休眠和变温催芽试验，研究了刺楸种子深度休眠的机理和催芽方法，结果表明：引起深度休眠的主要原因是种胚发育不完全，尚需一定的时间和温度条件才能完成种胚的发育，种子采收后须立即用湿河沙堆藏，层积处理的天数不少于120 d。

刺揪种子；打破休眠；变温；催芽试验

刺楸(kalopanaxseptemlobus) 系五加科乔木树种，树干通直，木材花纹别致，是建筑和高档家具的优质材料。随着人们生活水平的提高，对优质材的需求量剧增，刺楸已被列为珍贵树种，其资源的保护和利用备受人们瞩目。刺楸种子有深度休眠的习性，不经过适当的变温处理，自然下种出苗率过低。为此现将2012—2013年我们在凤城大堡苗圃所做的刺揪种子打破休眠和变温催芽试验做以报道。

1 材料与方法

刺楸种子采自凤城边门林场。9月下旬采种并进行调制，新鲜种子含水率26.41%,风干种子含水率9.71%，净度85%，千粒质量5.9 g。供试种子均系相同产地和相同批次。

种子催芽处理方法。刺楸新种采收后，先用自来水冲洗干净，漂去杂质。试验处理先用30 ℃温水自然降温浸种48 h，捞出控净水后，用0.4%的高锰酸钾溶液消毒2 h,冲洗并控水后按1∶5种沙比混湿河沙，在半阴半阳处堆积湿藏。期间要保持沙子的湿度，至立冬土壤结冻时，转入窖藏。用风干的种子做对照，在霜降至立冬间也用30 ℃温水浸种48 h,不经室外堆藏阶段，其他与试验处理方法相同。

窖藏要保证有足够的深度，使之产生3～8 ℃变温条件，窖长度和宽度依窖藏种量而定，但深度必须达到2.5 m深度，挖窖的地点要选择在不积水、无风害的背风处，在窖的上盖，每隔1 m的距离插6根1束秸秆把，深度穿过上盖直达窖室内。窖内贮藏期间，记录窖内的温度、湿度变化情况。

试验期间的种胚变化观测，在堆藏和窖藏期间每隔一定时间取出部分种子进行境检，观测种胚的生长情况。

2 结果与分析

2.1 刺楸种子休眠成因分析

图1 刺楸种子不同处理方式种子的含水率与时间的关系

种子休眠分为障碍性休眠和生理性休眠，种壳和外种皮坚硬不透气阻碍了与外界的气体交换，影响了正常发芽，如胡桃楸等。过去曾有人认为刺楸种子不易发芽是因为种皮通透性较差，吸水性不好，但从甲乙2组试验结果(见图1)看出刺楸深休眠不是种皮不通气原因所致，甲组是风干的种子，乙组是风干种子并用细针在种皮上扎眼，试图克服刺楸外种皮的不通透性障碍，分别用2个玻璃杯盛30 ℃温水浸泡2组种子，研究2组种子的单位时间的吸水率，结果是乙组种子在12 h之内吸水率明显高于甲组种子，但至12 h时以后甲乙2组种子的吸水率几乎趋于平衡。一般情况下种子浸泡时间都在24 h以上，吸水率没有差别就说明刺楸种子种皮不是由于透性不好，阻碍吸水而影响发芽的主要因素。

通过刺楸的层积处理和采集新种的2组种胚大小试验观察，刺楸种子经过3～5 ℃4个月(12月—翌年4月)的层积处理变温过程，用解剖镜观测种子胚变化，可以明显看出刺楸种子经过层积处理，胚明显长大，分化成了根、茎、叶器官，而刚采下来的种子种胚茎、叶是聚在一起的圆形组织，这一点可以说明刺楸有较强的生理后熟习性，这一后熟过程是刺楸深休眠特性的主要因素，而且满足打破休眠过程的主要因子是3～5 ℃的低温和湿度条件。从刺楸层积处理期间种胚生长情况看出(见图2)，在层积期间种胚从30 d以后开始伸长，至30～60 d伸长加速，60～120 d伸长生长缓慢，说明刺楸种胚的生长发育不是匀速生长，而是有一个生长拐点，这个拐点是60 d。因此层积处理的前60 d是主要的。

从图3中看出，刺楸的层积窖藏温度由于受窖外空气温度的影响，窖内温度明显发生变化，基本上形成一个“L”形变化曲线，11月外界的气温在凤城不是太低，温度由13.8 ℃降至12月5日的4 ℃，1月窖内温度最低，其后至4月4日温度变化的区间是4～5.7 ℃，由此看出12—3月窖内温度的变化比较恒定，可以用层积处理方法处理刺楸种子，为培育刺楸壮苗提供保障。

图2 刺楸层积处理期间种胚生长量

图3 刺楸层积处理窖内温度变化情况

3 结论

3.1 试验结果表明，刺楸种子有深度休眠特性，引起深休眠的主要原因是种胚发育不完全，尚需一定的时间和温度才能完成种胚的发育，因此温度和湿度是影响刺楸种子休眠的主要因素。

3.2 控制种子完成胚发育的温度条件，主要采取层积处理的方法，利用窖藏的方法可控制窖温在3～5 ℃范围内，窖内空气湿度保持在80%左右，湿沙水分控制30%左右。

3.3 采收后种子需要立即用湿河沙堆藏，这段时间为9月下旬至11月上中旬，室外湿度由23 ℃降低到3 ℃，前期的温度有利于种子胚的发育，后期温度有利于种子内部物质的转化和种胚的组织分化。

3.4 层积处理的天数最好不少于120 d，刺楸种子完全解除休眠是个缓慢的过程，最好不用快速种子催芽方法，因为催芽过程对有生理缺欠的种子是一个修复和完善过程，经历过层积处理的种子生命力强，试验观察不易得枯倒病和立枯病。

[1] 何利平.刺楸种子休眠原因及解除休眠的研究[J].山西林业科技，2003(4)：22-24

[2] 黄丹，许岳香，胡海波.植物种子休眠原因与机理的研究进展[J].亚热带植物科学，2010,39(2):78-83

[3] 孟庆法, 高红莉,王保胜.刺楸苗木繁育及栽植技术[J].中国林副特产，2009(2)：36-37

[4] 汪向远，葛国梁,程忠.刺楸种子育苗技术[J].安徽林业,2006(4):33

Experiments of Dormancy Breaking and Pregerminated with Varied Temperature forKalopanaxseptemlobusSeeds

Liu Shijun

(Institute of Forestry Survey and Planning of Fengcheng City,Dandong 118100,China)

Through experiments of dormancy breaking and pregerminated with varied temperature forKalopanaxseptemlobus, the mechanism in deep dormancy ofKalopanaxseptemlobusseeds and pregerminating methods were discussed.The main reason causing deep dormancy is the incomplete development of the embryo;the embryo development needs some time and temperature condition.The seeds need accumulating by wet river sand immediately after collection;the days of stratification treatment are not less than 120 d.

Kalopanaxseptemlobusseeds;dormancy breaking;varied temperature;pregermination experiments

1005-5215(2015)01-0039-02

2014-10-23

刘士军(1969-)，男，辽宁凤城人，高级工程师，从事林业调查规划设计和育苗工作.

S722.14

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.014