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    温度与基质含水量对北苍术种子萌发及幼苗形态建成的影响

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    点击次数:970 更新时间:2020年01月01日19:56:44 打印此页 关闭

       目的: 探明北苍术种子萌发与幼苗形态建成的适宜温度和基质含水量,以提高萌发效率和成苗率,为北苍术人工繁育提供理论依据。方法: 试验设不同温度( 10 ℃ 、15 ℃ 、20 ℃ 、25 ℃ ) 和基质含水量( 42%、50%、55%、60%、65%、70%) 条件下对北苍术种子萌发的诱导效果,及其对幼苗形态建成的影响。

       结果: 发芽温度为 20 ℃ 、基质含水量为 50% ~60%时北苍术种子的发芽率和发芽势均最高,发芽较快且整齐。结论: 温度为 20 ℃ ~25 ℃ 、基质含水量为 50% ~70%时,北苍术胚根和真叶生长速度快,出苗整齐。

       根据种子的长度、宽度和厚度将北苍术种子分为不同等级,表明不同等级种子质量存在显著差异,且种子在自然条件下贮藏期不宜超过半年。对北苍术种子进行不同方式处理,发现沙贮处理种子出苗早且出苗率高。本试验研究不同温度和水分对北苍术种子萌发及幼苗形态建成的影响,确定最适萌发及幼苗形态建成温度和基质含水量,以期为北苍术人工繁育中适宜播种期的确定和规范化栽培提供科学指导。

       1 材料与方法1. 1 材料 北苍术。1. 2 方法 以蔬菜育苗基质( 主要成分为蛭石、草炭、珍珠岩) 为发芽基质,选取颗粒饱满、无病虫危害及机械损伤的北苍术种子,分别播种于基质含水量为 42%、50%、55%、60%、65%、70%的发芽盒中,将发芽盒分别放入温度为 10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃的恒温培养箱中,进行温度×基质含水量双因素种子发芽实验,每处理 3 次重复,每重复 30 粒种子。从播种后第 3 天起北苍术种子萌发,每隔 2 天统计一次种子发芽粒数,并随机选取 10 粒种子测量胚根长度。调查萌发初始时间、发芽率、发芽势、胚根长度等发芽指标,并测量地上部分真叶的长度。发芽率( %) = 发芽种子粒数/供试种子总粒数×100%发芽势( %) = 在规定天数内发芽种子粒数 /供试种子总粒数×100%1. 3 数据处理与分析数据处理和图表应用 Ex-cel 2010 制作。

       2 结果2. 1 温度与基质含水量对北苍术种子发芽的影响试验所用北苍术种子含水量为 6. 61%,种子千粒重为 16. 48 g。2.png

    由图 1-A 可见,相同温度不同基质含水量对北苍术种子发芽率影响差异不明显,温度为10 ℃ 和 15 ℃ 、基质含水量为 42%时,发芽率相对较低,分别为 76. 47%和 69. 74%。由图 1-B 可见,温度与基质含水量对北苍术种子发芽势影响较大,温度为 10 ℃ 和 15 ℃ 时,发芽势随着基质含水量的增加呈明显上升趋势,温度为 20 ℃和 25 ℃时,发芽势呈先上升后下降的趋势。发芽温度为 20 ℃、基质含水量为 50%和 60%时,北苍术种子发芽率达到 100%、发芽势达到 98%以上。发芽温度为 25 ℃、基质含水量为 55%和 60%时,北苍术种子发芽率为 98%以上,发芽势达到 96% 以上。

       综上,发芽温度为 20℃ 、基质含水量为 50% 和 60% 时,北苍术种子发芽率和发芽势均达到最大,此条件为北苍术种子发芽的最佳条件。2. 2 温度与基质含水量对北苍术胚根生长情况的影响 

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    由表 1 可知,不同温度条件下,北苍术种子起始 发芽时间和胚根生长情况均不同。当温度为10℃ 和 15 ℃ 时,北苍术种子胚根从播种后第 10 天开始生长,其中温度为 10 ℃、基质含水量为 42%时,从播种后第 14 天胚根开始生长,胚根生长速度呈现缓慢增长的趋势。温度为 20 ℃ 和 25 ℃ 时,不同基质含水量条件下,胚根分别从播种后第 5 天和第 3天开始生长,与 10 ℃和 15 ℃相比,北苍术地下胚根生长速度相对较快,各处理间胚根生长情况基本一致,胚根增长速度呈现“慢-快-慢”的趋势。2. 3 温度与基质含水量对北苍术真叶生长情况的影响 北苍术出苗类型为子叶留土型,自播种后至出苗率达 30%时,测量叶尖至基质表层的高度。不同温度对真叶生长影响较大,相同温度、不同基质含水量间真叶生长趋势相对一致。

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    由表 2 可见,温度为 10 ℃ 和 15 ℃ 时,不同基质含水量处理间真叶生长情况基本一致,随着处理温度的升高,各基质含水量间真叶生长表现出一定的差异,温度为 20 ℃ 和25 ℃ 条件下,北苍术真叶的生长速度较快。比较发现,温度为 20 ℃和 25 ℃、基质含水量为 50% ~70%时,北苍术出苗早,且真叶生长速度最快。

       3 讨论,种子发芽过程中需要适宜的水分、温度等环境因子,这些因子综合影响种子的生命活动。水分是种子萌发的必要条件之一,种子吸水膨胀是发芽的最初阶段,使种子内贮藏性凝胶物质产生膨胀压力,突破种皮,种子吸水吸胀后,可以诱导种子内各种水解酶活化。本研究分析,相同温度、不同基质含水量处理间,北苍术种子发芽率、胚根和真叶生长情况基本一致,但相同温度、不同基质含水量间发芽势表现一定差异性,可以推测北苍术种子发芽和生长过程中对水分相对不敏感。可能是因为北苍术种子种皮较薄,吸水较快,膨胀后较易突破种皮,能够充分利用种子周围水分。与北苍术生长环境相符合,野生多分布于阴坡或阳坡疏林边缘、灌木丛及草丛中,喜凉爽湿润性气候,对土壤要求不十分严格。前人研究发现,苍术种子萌发的最佳温度为 10~ 15 ℃。茅苍术种子适宜萌发条件为 15 ~ 25℃。北苍术种子最适发芽温度为 15 ℃,幼胚生长最适温度为 20 ℃ 和 25 ℃,此时下胚根与下胚轴生长最快。本试验设计过程中,同时设置了 0 ~ 5℃ 处理温度,实验发现该温度条件下北苍术种子发芽时间较长,需 30 d 左右,并且种子霉变率极高。本研究表明,当温度为 20 ℃ 时,北苍术种子萌发的发芽率和发芽势均达到最大,发芽快且整齐一致,此温度条件下胚根和真叶的生长状况良好,出苗整齐且快。观察发现,相同基质含水量条件下,不同温度处理间北苍术种子各发芽指标、胚根和真叶生长表现较大差异性,说明北苍术种子发芽与幼苗形态建成对温度较敏感,因此,调整适宜的播种期对北苍术人工繁育意义重大。

       本试验表明,温度稳定在 20 ℃、湿度在 50% ~60%时,适宜北苍术种子的萌发,即可播种;当温度达到 20 ℃以上时,北苍术出苗整齐,幼苗地下部分和地上部分的生长速度快,有利于北苍术幼苗形态建成。

       本试验是在实验室人工控制恒温、恒湿条件下进行的,而自然条件下种子的萌发与幼苗形态建成是在一系列外界环境因素下进行的,温度、土壤含水量会随时变化。相同植物种子在不同地区播种期不同,本试验对北苍术种子萌发特性与成苗的研究,可为确定北苍术种子的播种期提供理论基础。在田间生产实践中,应综合考虑光照、温度、水分等一系列因素,以提高北苍术种子的萌发率和幼苗的成活率。

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