南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (4): 37-46.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.202001030
收稿日期:
2020-01-14
修回日期:
2020-03-16
出版日期:
2020-07-22
发布日期:
2020-08-13
通讯作者:
张鹏
作者简介:
王晓蕾(基金资助:
WANG Xiaolei(), CUI Xiaokun, ZHANG Peng(
), SHEN Hailong, YANG Ling
Received:
2020-01-14
Revised:
2020-03-16
Online:
2020-07-22
Published:
2020-08-13
Contact:
ZHANG Peng
摘要:
探讨不同裸层积处理方式和时间对红松(Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.)种子形态发育、各部位抑制物生理活性以及萌发率的影响,并确定最佳裸层积处理条件。
采用恒温、暖温转低温以及低温转日变温等条件下9种不同的裸层积处理方式,将新鲜成熟的红松种子置于人工控温环境中进行层积处理,暖温温度为20 ℃,低温温度为5 ℃,日变温温度为20 ℃/12 h + 5 ℃/12 h ,湿度控制在60%,层积时间持续20周,每4周取样测定种子胚长、胚率、胚质量比、萌发率以及中种皮和种仁抑制物生理活性。
①层积结束时,暖温20周、日变温20周以及3种暖温转低温处理,胚长和胚率均显著增加;3种低温转日变温处理,日变温层积时间越长,胚长和胚率越大;低温20周处理种子胚长和胚率最小;经过20周层积处理,各处理胚质量比均比层积起始有所上升,层积结束时,暖温20周以及3种暖温转低温层积处理,胚质量比均超过5%,而其余处理胚质量比均低于5%。②在层积结束时,暖温20周、低温20周以及日变温20周处理种子基本不发芽,暖温8周转低温12周处理萌发率虽略低于暖温12周转低温8周处理,但其发芽指数显著大于暖温12周转低温8周处理,且其发芽时间最短。③层积结束时,中种皮浸提液原液抑制物活性明显减弱,但种仁浸提液原液抑制物活性依然较强。④相关分析显示,只有胚长和胚质量比与红松种子萌发率之间呈显著正相关关系,胚率以及抑制物活性与红松种子萌发率之间并无显著相关关系。
裸层积暖温8周转低温12周处理的红松种子萌发效果最好,暖温处理有利于红松种子后熟生长,低温处理有利于生理休眠的解除。
中图分类号:
王晓蕾,崔晓坤,张鹏,等. 裸层积处理方式和时间对红松种子萌发状态的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(4): 37-46.
WANG Xiaolei, CUI Xiaokun, ZHANG Peng, SHEN Hailong, YANG Ling. Effects of naked stratification patterns and period on seed germination of Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2020, 44(4): 37-46.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.202001030.
表1
裸层积处理设计"
温度设置 temperature | 处理编号 code | 处理条件(简称) treatment conditions |
---|---|---|
恒温constant temperature | A | 低温20周(低20) |
B | 暖温20周(暖20) | |
C | 日变温20周(日温20) | |
暖温转低温warm to low temperature | D | 暖温4周+低温16周(暖4+低16) |
E | 暖温8周+低温12周(暖8+低12) | |
F | 暖温12周+低温8周(暖12+低8) | |
低温转日变温low to diurnal variable temperature | G | 低温4周+日变温16周(低4+日16) |
H | 低温8周+日变温12周(低8+日12) | |
I | 低温12周+日变温8周(低12+日8) | |
未层积 no stratification | J | — |
表2
红松种子各部位抑制物生理活性测定浓度设计表 (g/mL)"
中种皮抑制物浓度 middle seed coat inhibitors concentration | 种仁抑制物浓度 seed kernel inhibitors concentration concentration | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
处理 treatment | 高(原液) high (original solution) | 中(稀释5倍) medium (diluted 5 times) | 低(稀释10倍) low (diluted 10 times) | 高(原液) high (original solution) | 中(稀释5倍) medium (diluted 5 times) | 低(稀释10倍) low (diluted 10 times) | |
未层积 no stratification | 3.4 | 0.68 | 0.34 | 5.2 | 1.04 | 0.52 | |
层积后 after stratification | 2.6 | 0.52 | 0.26 | 2.5 | 0.5 | 0.25 |
表3
层积结束时不同处理对红松种子形态指标的影响"
处理 treatments | 胚长/mm embryo length | 胚率/% ratio of embryo length to kernel length | 胚质量比/% ratio of embryo dry weight to kernel dry weight |
---|---|---|---|
A B | 8.15±0.08 e 9.61±0.16 ab | 65.51±1.26 e 76.25±1.10 bc | 4.26±0.22 c 5.55±0.15 ab |
C | 9.35±0.33 bc | 75.67±1.66 bc | 4.52±0.07 c |
D | 9.60±0.37 ab | 74.13±2.64 bc | 5.32±0.13 ab |
E | 9.91±0.07 ab | 78.62±0.22 ab | 5.83±0.23 a |
F | 10.00±0.11 a | 81.82±0.97 a | 5.27±0.25 b |
G | 8.94±0.16 cd | 76.10±2.11 bc | 4.59±0.10 c |
H | 8.81±0.08 cd | 71.77±0.15 cd | 4.53±0.09 c |
I | 8.33±0.12 de | 68.19±0.49 de | 4.29±0.10 c |
表4
白菜种子在不同层积处理红松种子中种皮和种仁抑制物提取液中的发芽率 (g/mL)"
层积处理 treatments | 中种皮抑制物质量浓度 middle seed coat inhibitors concentration | 种仁抑制物质量浓度 seed kernel inhibitors concentration concentration | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
高high | 中medium | 低low | 高high | 中medium | 低low | ||
CK | 92.50±1.71 a | 92.50±1.71 a | 92.50±1.71 a | 92.50±1.71 a | 92.50±1.71 a | 92.50±1.71 a | |
A | 33.00±4.12 e | 69.50±5.38 b | 91.50±3.50 a | 0 | 85.50±1.71 ab | 88.50±5.19 a | |
B | 47.50±4.27 bcde | 84.00±8.49 a | 81.00±8.35 a | 0 | 74.50±10.18 bc | 88.50±6.85 a | |
C | 44.50±11.44 bcde | 89.00±2.89 a | 89.50±1.50 a | 0 | 75.50±6.70 bc | 77.00±1.91 a | |
D | 37.00±5.32 cde | 82.50±2.63 ab | 84.50±4.99 a | 0.50±0.50 bc | 72.00±3.92 bc | 81.00±9.47 a | |
E | 57.50±3.59 b | 90.50±5.68 a | 90.00±4.69 a | 1.00±0.58 b | 68.50±2.50 bc | 87.50±5.68 a | |
F | 36.00±4.76 de | 89.50±4.43 a | 84.50±4.57 a | 0 | 71.00±5.80 bc | 82.50±7.93 a | |
G | 44.00±4.08 bcde | 84.00±4.32 ab | 93.00±2.08 a | 0 | 82.00±5.35 ab | 86.50±5.12 a | |
H | 54.00±7.02 bc | 76.50±5.12 ab | 88.00±5.35 a | 0 | 67.50±7.54 bc | 80.50±4.27 a | |
I | 52.50±4.79 bcd | 80.00±2.94 ab | 82.50±4.57 a | 0 | 59.00±6.40 c | 80.00±8.45 a | |
J | 0 | 1.50±1.50 c | 7.00±1.29 b | 0 | 2.00±1.41 d | 21.00±5.80 b |
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