不同处理下4种野生观赏草本种子的萌发特性.pdf

收稿日期:2 0 2 2-1 2-1 3基金项目:陇中沿黄走廊灌草融合生态功能稳定性耦合模式实验研究(L C J 2 0 2 1 0 0 2 7);黄土高原干旱缺水区综合植被承载力的形成机制及时空变化(U 2 1 A 2 0 0 5)项目资助。作者简介:李德丽(1 9 9 2),女(汉族),甘肃靖远人;硕士研究生,工程师,主要从事半干旱黄土区植物生理研究(E-m a i l:1 5 6 3 7 5 4 6 0 5q q.c o m)。通讯作者:柴春山(1 9 7 6),女(汉族),青海互助,大学本科,研究员,主要从事林业研究(E-m a i l:1 6 3.c h a i c s 1 6 3.c o m)。不同处理下4种野生观赏草本种子的萌发特性李德丽,柴春山,薛 睿,莫保儒,蔡国军,林 琳(甘肃省林业科学研究院,兰州7 3 0 0 2 0)摘 要:通过KM n O4溶液、N a2C O3溶液和低温沙藏三种方式处理陇中黄土区4种野生观赏草本植物种子,观察种子的发芽率、发芽势和发芽指数等6项指标,探究了不同外因干预下4种野生草本种子萌发特征。结果表明,0.5%KM n O4溶液处理提高了抱茎风毛菊的发芽率,加快了蜀葵的萌芽速度;在N a2C O3溶液处理下,4种植物种子的萌发速度加快,并提高了发芽率,除抱茎风毛菊;低温沙藏处理提高了4种植物种子的发芽率,并加快萌芽速度。综上所述,为了提高黄花补血草、抱茎风毛菊、黄花角蒿和蜀葵种子育苗的质量,前期处理时应优先选择2沙藏方式。关键词:野生草种;外因干扰;萌发特性中图分类号:S3 3 0.2 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 8-2 2 3 9(2 0 2 3)0 3-0 0 1 0-0 4G e r m i n a t i o nC h a r a c t e r i s t i c so fF o u rW i l dO r n a m e n t a lH e r b su n d e rD i f f e r e n tT r e a t m e n t sL ID e l i,C H A IC h u n s h a n,X U ER u i,MOB a o r u,C A IG u o j u n,L I NL i n(G a n s uA c a d e m yo fF o r e s t r yS c i e n c e s,L a n z h o u7 3 0 0 2 0,C h i n a)A b s t r a c t:T h e s e e d so f f o u rw i l do r n a m e n t a l h e r b a c e o u s p l a n t s i n t h e l o e s s a r e ao f c e n t r a lG a n s uw e r e t r e a t e dw i t hKM n O4s o l u t i o n,N a2C O3s o l u t i o na n d l o wt e m p e r a t u r es a n ds t o r a g e.T h eg e r m i n a t i o nr a t e,g e r m i n a-t i o np o t e n t i a l a n dg e r m i n a t i o n i n d e xo f t h e s e e d sw e r eu s e da s p a r a m e t e r s t o s t u d y t h eg e r m i n a t i o nc h a r a c t e r-i s t i c so f f o u rw i l dh e r b a c e o u s s e e d s u n d e r d i f f e r e n t e x t e r n a l f a c t o r s.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 0.5%KM n O4s o-l u t i o n t r e a t m e n t i n c r e a s e d t h eg e r m i n a t i o nr a t eo fS a u s s u r e a i n v o l u c r a t aa n da c c e l e r a t e d t h eg e r m i n a t i o nr a t eo fA b e l m o s c h u sm a n i h o t.I na d d i t i o n t o r e d u c i n g t h eg e r m i n a t i o nr a t eo fS a u s s u r e aa m b r o s i a,N a2C O3s o l u-t i o n t r e a t m e n t c o u l d i m p r o v e t h eg e r m i n a t i o nr a t eo f o t h e rp l a n t s e e d s a n da c c e l e r a t e t h eg e r m i n a t i o nr a t eo ff o u rp l a n t s e e d s.C o l d s t o r a g e t r e a t m e n t c a nn o t o n l y i m p r o v e t h e g e r m i n a t i o n r a t e o f f o u r p l a n t s e e d s,b u t a l-s oa c c e l e r a t e t h eg e r m i n a t i o nr a t e.I ns u mm a r y,i no r d e r t o i m p r o v e t h es e e d l i n gq u a l i t yo fL i m o n i u ma u r e-u m,S a u s s u r e ah i r t a,A r t e m i s i aa n n u aa n dA l t h a e a r o s e a,t h e 2s a n d s t o r a g em e t h o d s h o u l db ep r e f e r r e di n t h e e a r l y t r e a t m e n t.K e yw o r d s:w i l dg r a s ss p e c i e s;e x t e r n a l i n t e r f e r e n c e;g e r m i n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s 黄 花 补 血 草(L i m o n i u ma u r e u m)、抱 茎 风 毛 菊(S a u s s u r e ac h i n g i a n a)、黄花角蒿(I n c a r v i l l e as i n e n s i s)、蜀葵(A i c e ar o s e aL.)作为陇中黄土高原丘陵沟壑区常见的多年生野生草本植物,其抗逆性强,具有观赏、药用和生态价值。由于该区水分的限制,植被承载力低,严重制约着乔木和灌木的自然生长和更新,野生草本植物作为优势种群在水土资源的保护和利用方面发挥着无可比拟的作用。由于野生植物的种子在自然状态下发芽率较低,制约着生态环境保护中乡土植物资源的开发利用。植物种群形成与维持的主要方式是有性繁殖,在地表植被进行自然更新以维持自身生物多样性的过程中起着关键作用,也是干旱区植被恢复和重建的一种重要方法。种子萌发是植物生长发育过程中的关键阶段,是由遗传因素和外界环境条件共同决定的1-2,适宜的种子预处理方式可以提高种子萌芽率,加速种子萌发,进而可以加速退化生境的恢复进程3。目前,有关植物种子萌发对外源物质预处理方式及外界环境因子响应的研究已有良好的基础,但有关01李德丽 等:不同处理下4种野生观赏草本种子的萌发特性 耕作与栽培 第4 3卷 第3期野生草本植物的研究多集中在生态、药用和饲用价值的开发利用方面,兼具观赏价值的野生草本植物种子萌发的研究相对较少。因此,试验选择陇中定西地区常见的野生黄花补血草、抱茎风毛菊、黄花角蒿、蜀葵的种子作为研究对象,研究其在不同人工干预下的萌芽特征,探索其种子快速萌发的方法,为该区乡土野生植物种质资源的开发利用提供技术支持。1 材料与方法1.1 试验种子来源地概况试验所用的4种植物种子采集地点位于甘肃省定西市龙滩小流域(1 0 4 2 7 1 0 4 3 2 E,3 5 4 3 3 5 4 6 N),采收时间为2 0 2 1年79月。该流域属典型半干旱黄土丘陵沟壑区,流域面积1 6k m2,平均海拔1 9 0 0m;年平均气温6.8,平均无霜期1 5 2d,平均日照时数20 5 2h;多年平均降水量为3 8 6mm,降雨主要集中在7-9月份,年潜在蒸发量1 4 3 9mm;年平均相对湿度7 2%,干燥度1.9。流域内土壤以黄绵土为主,有机质含量低,土壤贫瘠且易侵蚀。黄花补血草、抱茎风毛菊、黄花角蒿和蜀葵是该地区常见的野生草本植物。1.2 种子采集每种植物种子采集2 03 0株自然成熟植株,经脱粒、去杂、晾晒后在干燥阴凉的环境下贮藏备用。1.3 育苗方法选种:随机选取颗粒饱满、大小均匀、无破损的草种,用蒸馏水清洗35次,沥干备用。处理:分别用0.5%KM n O4溶液浸泡(T1)、2%N a2C O3溶液浸泡(T2)、2沙藏(T3)三种方式处理4种植物种子,T1、T2处理时长3h,T3处理时长2 8d,处理完成后沥干备用,以未做任何处理的种子为对照组(T0)。营养土按照V基质V蛭石为4 1配 制,并 用0.5%KM n O4溶液喷洒消毒。播种:育苗试验在实验室育苗盘(育苗盘长、宽、深为5 4c m,2 7c m,6c m)播种育苗,将处理后的种子与蛭石混合后均匀撒播,蛭石覆盖,厚度约0.5c m,用塑料膜覆棚,重复3次,每个重复1 0 0粒。实验室白天光照充足,室内温度白天2 0,夜晚温度1 3。1.4 测定方法每天0 9:0 01 0:0 0观察记录出苗情况,并根据苗盘内基质的干湿情况及时补充水分。种子萌发培养时期共计2 8d,发芽第7天计算发芽势,2 8d结束后计算发芽率、发芽指数及其相对增幅,计算公式如下:发芽势(A)=(N7/M)1 0 0%;发芽率(B)=(N2 8/M)1 0 0%;发芽指数(C)=(Nd/d);发芽势 相 对 增 幅(r A)=(At-A0)/A01 0 0%;发芽 率 相 对 增 幅(r B)=(Bt-B0)/B01 0 0%;发芽 指 数 相 对 增 幅(r C)=(Ct-C0)/C01 0 0%,式中:N7和N2 8分别代表第7天和第2 8天的种子发芽数,M代表供试种子总数,Nd指第d天种子的发芽数,d指相应的发芽天数,A0、B0、C0分别指对照组T0的发芽势、发芽率、发芽指数,At、Bt、Ct分别指不同处理方式下的发芽势、发芽率、发芽指数。1.5 数据处理采用O r i g i n 2 0 2 1软件进行数据分析和图表绘制。2 结果与分析2.1 种子萌芽过程如图1所示,处理方式不同,4种植物种子萌发的过程不一。相较于T0,蜀葵种子在T1、T2、T3处理下的萌发速率略有提高,一定程度上缩短了种子的萌芽周期,但最终萌芽数量无显著差异。T3处理对抱茎风毛菊、黄花角蒿和黄花补血草的相同,均能加快种子萌芽速度,缩短发芽周期,并且明显提高了最终萌芽数量;但抱茎风毛菊种子在T1和T2处理下萌发前期T0处理相似,最终萌芽数量较T1高,但差距不大;黄花角蒿T2和T0接近,最终萌芽数量略高于