徐翠霞，譚鵬鵬，兗 攀，彭方仁，陳文靜，李 健

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2. 南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇 南京 210037；3. 浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，浙江 臨安 311300））

進(jìn)口美國(guó)山核桃種子性狀及其發(fā)芽調(diào)控的研究

徐翠霞1，譚鵬鵬2*，兗 攀2，彭方仁2，陳文靜2，李 健3

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2. 南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇 南京 210037；3. 浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，浙江 臨安 311300））

以野生美國(guó)山核桃（Carya illinoensis）引進(jìn)種子為試材，對(duì)其種子特性進(jìn)行研究，并采用L9（34）正交試驗(yàn)方法進(jìn)行催芽試驗(yàn)。結(jié)果表明，該種批果實(shí)較小，單果重平均值為2.68 g，縱徑和橫徑分別為2.7、1.4 cm，出仁率42.8%；該種批含水率在13%左右，凈度和優(yōu)良度分別為99.9%和96%，但該種批發(fā)芽率僅41.3%。催芽試驗(yàn)結(jié)果表明，不同催芽處理對(duì)發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響均存在顯著性差異（p＜0.05），在已知組合中，A2B1C2（100 mg/L 的GA3處理3 d）的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最好，分別達(dá)86.00%和79.86%。極差分析優(yōu)化可知，用200 m g/L的GA3浸種3 d催芽的發(fā)芽率效果最好。用于砧木的進(jìn)口野生美國(guó)山核桃種源，在前一年秋季就應(yīng)準(zhǔn)備好種子，冬季進(jìn)行低溫沙藏層積，春季在播種前用200 mg/L的GA3進(jìn)行浸種3 d催芽，可以獲得高出芽率，并生長(zhǎng)迅速。

美國(guó)山核桃；種子催芽；激素；苗木生長(zhǎng)；種子性狀

美國(guó)山核桃（Carya illinoensis），胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬（Carya），是果材兼用的優(yōu)良樹種，其主產(chǎn)區(qū)在美國(guó)南部，我國(guó)引入美國(guó)山核桃已有110多a歷史[1～4]。近幾年美國(guó)山核桃作為一種優(yōu)良的木本油料植物正在大力發(fā)展，但是仍然沒有形成規(guī)?；脑耘啵@其中一個(gè)重要的原因就是缺乏優(yōu)良品種資源。而對(duì)這些優(yōu)良的品種資源進(jìn)行推廣就需要大量的優(yōu)質(zhì)砧木做材料，國(guó)內(nèi)的種質(zhì)資源數(shù)量少，且質(zhì)量良莠不齊，難以滿足砧木資源需求等問題，因此中國(guó)每年都要從國(guó)外引進(jìn)大量的優(yōu)質(zhì)美國(guó)山核桃種子，作為砧木種子資源。提高種子發(fā)芽率，使其出苗整齊健壯是獲得優(yōu)質(zhì)砧木的前提，使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)是打破種子休眠、提高發(fā)芽率常用的方法[5]。本試驗(yàn)研究了引進(jìn)的美國(guó)山核桃的種子特性，并通過催芽試驗(yàn)研究了激素對(duì)其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和幼苗質(zhì)量的影響，旨在尋找有應(yīng)用潛力的激素處理，探尋其應(yīng)用方法。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

2015年2月，從中國(guó)林木種子公司購(gòu)進(jìn)美國(guó)山核桃野生種子50 kg，該批種子于2014年11月采自美國(guó)路易斯安那州密西西比河沖積平原地區(qū)的實(shí)生美國(guó)山核桃種群。選擇種仁飽滿，無霉變、蟲蛀和損壞的種子，研究其性狀和發(fā)芽調(diào)控技術(shù)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與參數(shù)測(cè)定

1.2.1 種子性狀分析

1.2.1.1 種子形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 從該批種子中隨機(jī)抽取50粒種子，測(cè)定堅(jiān)果的縱徑、橫徑、殼厚、單果重、出仁率、果型指數(shù)6個(gè)指標(biāo)。將測(cè)定結(jié)果與參考文獻(xiàn)[6～8]中的波尼、馬漢和威斯頓3個(gè)優(yōu)良品種的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

1.2.1.2 種子播種品質(zhì)檢驗(yàn) 種子質(zhì)量檢驗(yàn)參照《林木種苗標(biāo)準(zhǔn)匯編》，其中發(fā)芽率測(cè)定的方法是：從種批中隨機(jī)抽取50粒種子，重復(fù)3次。將種子用清水浸泡2 d，埋入裝有濕潤(rùn)沙子的發(fā)芽盒里，置于恒溫培養(yǎng)箱中，保持溫度為25℃，空氣相對(duì)濕度為75%～90%。20 d后，每2 d觀察一次發(fā)芽數(shù)，并將發(fā)芽種子移入裝有基質(zhì)的容器內(nèi)，基質(zhì)配方為草炭土∶蛭石∶珍珠巖（體積比）=5∶3∶2，容器規(guī)格為上下口徑12 cm，高20 cm，發(fā)芽結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

1.2.1.3 種子分級(jí) 把種批根據(jù)大小粗略分為大、中、小3個(gè)等級(jí)，并從各等級(jí)種子中隨機(jī)抽取30粒種子，測(cè)定長(zhǎng)（橫徑）和寬（縱徑），得到各等級(jí)種子的大致區(qū)分范圍。

1.2.2 種子發(fā)芽調(diào)控和苗期生長(zhǎng)測(cè)定 催芽試驗(yàn)采用3因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素和水平分別為：A激素種類（IAA、GA3和6-BA）、B激素濃度（100 mg/L、200 mg/L和300 mg/L）、C處理時(shí)間（1 d、3 d、5 d），共9個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)50粒種子，本次催芽試驗(yàn)采用分級(jí)后的中粒種子。GA3和IAA用少量的乙醇助溶，6-BA用少量的鹽酸助溶，然后分別用蒸餾水配制成濃度為100、200 和300 m g/L 的溶液。見表1。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)參數(shù)配置表Table 1 The design of L9（34）experiment

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子性狀分析

2.1.1 種子形態(tài)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果 由表 2可知，該批種子縱徑和橫徑分別為馬漢的50.9%和56.0%，單果重平均值為2.68 g，僅為馬漢的23.0%；出仁率也較低，為42.8%。

2.1.2 種子品質(zhì)檢驗(yàn) 檢驗(yàn)表明，該批種子的凈度和優(yōu)良度均較好，凈度為 99.9%，千

表2 種子形態(tài)指標(biāo)Table 2 Seed morphological traits

試驗(yàn)始于2015年3月，方法同發(fā)芽率測(cè)定，60 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，70 d后統(tǒng)計(jì)苗高、地徑，每個(gè)處理調(diào)查20株，3次重復(fù)。粒重為2 788 g，含水率在13%左右，生活力為89.4%，但發(fā)芽率較低，僅為41.3%，發(fā)芽勢(shì)為39.3%，優(yōu)良度為96%。

2.1.3 種子分級(jí) 對(duì)該批種子進(jìn)行分級(jí)，為的是控制誤差，減小種子大小對(duì)發(fā)芽率及初期苗木生長(zhǎng)的影響[9]。分級(jí)之后，大、中、小種子的縱徑分別為3.7 cm、2.8 cm、2.3 cm。本次催芽試驗(yàn)采用中粒種子。

2.2 種子發(fā)芽調(diào)控

表3表明，不同催芽處理對(duì)發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響均存在顯著性差異（p＜0.05）。9個(gè)處理中，以處理4 （A3B2C1）和處理8（A2B1C2）的催芽效果最好，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別達(dá)到86%和78%以上。

進(jìn)一步極差分析可知（表4），對(duì)發(fā)芽率影響的主次順序?yàn)锽 ＞A ＞ C，即激素濃度＞激素種類＞處理時(shí)間。當(dāng)激素濃度為200 mg/L時(shí)，平均發(fā)芽率最高，達(dá)到84.37%。3種激素中，以GA3的催芽效果最佳，GA3處理美國(guó)山核桃種子的平均發(fā)芽率為81.6%，明顯高于IAA（77.9%）和6-BA（73.4%）。處理時(shí)間對(duì)發(fā)芽率影響較小，以處理3 d效果最佳。

極差分析結(jié)果表明，提高種子發(fā)芽率的最佳組合為A2B2C2，未出現(xiàn)在試驗(yàn)處理中，即用激素GA3（200 mg/L）浸泡種子3 d。

表3 不同處理下野生進(jìn)口美國(guó)山核桃種子發(fā)芽及生長(zhǎng)情況比較Table 3 Comparision of germination of seed under different treatments

2.3 幼苗生長(zhǎng)觀測(cè)

表3表明，不同催芽處理對(duì)苗高、地徑的影響均存在顯著性差異（p＜0.05）。A1B1C1處理的苗高最高，達(dá)到13.25 cm，但與A2B1C2、A2B3C1、A3B3C2處理間的苗高并無顯著差異，A2B1C2的苗高是表現(xiàn)最好的一類。地徑只有A3B1C3顯著低于其他處理，其他處理間差異并不顯著。因此，在已有的組合里以100 mg/L 的GA3處理3d優(yōu)先組合。

表4 不同處理下種子發(fā)芽率的極差分析Table 4 Main factor analysis of accelerating germination

進(jìn)一步極差分析可知（表5），3種因素對(duì)苗高的影響僅以處理時(shí)間極差最大，激素種類和濃度影響的極差僅有1左右，各因素對(duì)苗高影響的主次順序?yàn)镃 ＞ B ＞ A，即處理時(shí)間＞激素濃度＞激素種類。處理時(shí)間，以3 d處理表現(xiàn)最優(yōu)。其他因素雖然有高低差別，但極差均較小，因素水平選擇時(shí)可以綜合考慮其它參數(shù)。浸泡時(shí)間也是以浸泡3 d處理苗高生長(zhǎng)最好。

綜合發(fā)芽率和幼苗苗高生長(zhǎng)，最佳處理組合為：GA3（200mg/L）浸泡種子3 d（即A2B2C2）。

表5 不同處理下幼苗苗高的極差分析Table 5 Main factor analysis of height growth

3 結(jié)論和討論

（1）本實(shí)驗(yàn)所用野生進(jìn)口美國(guó)山核桃屬于小果型，其種子凈度和優(yōu)良度均較好，含水率適中，但發(fā)芽率較低。新鮮種子一般含水率在25%～30%，在自然通風(fēng)的室內(nèi)晾干，當(dāng)種子含水率達(dá)10%～15%時(shí)進(jìn)行濕沙貯藏或在3～5℃冷庫(kù)中保存[9]，該種批種子含水率為13%左右，適合貯藏，但該批種子到貨較晚，未經(jīng)濕沙貯藏。經(jīng)發(fā)芽試驗(yàn)測(cè)定的該種批的發(fā)芽率較低，而李淑芳的田間發(fā)芽率高達(dá) 91%[5]，但測(cè)得該種批的生活力卻較高，說明該種批具有發(fā)芽的潛力，發(fā)芽率不高的原因，可能與該種批到貨較晚未經(jīng)低溫層積有關(guān)。

（2）適當(dāng)濃度的GA3要優(yōu)于IAA和6-BA，可促進(jìn)美國(guó)山核桃種子的發(fā)芽和幼苗主根生長(zhǎng)。有研究認(rèn)為用高濃度的GA3浸泡美國(guó)山核桃種子1～5 d，對(duì)種子萌發(fā)有明顯的促進(jìn)作用[11]，也有研究認(rèn)為在播種前，用100 mg/L的GA3浸泡7～9 d，即可顯著提高種子發(fā)芽率[9]。本研究發(fā)現(xiàn)用200 mg/L的GA3處理能顯著提高發(fā)芽率，由未處理的40%左右提高到80%以上。

（3）用于砧木的進(jìn)口野生美國(guó)山核桃種子，建議在前一年秋季就準(zhǔn)備好種子，冬季進(jìn)行低溫沙藏層積，春季在播種前用200 mg/L或300 mg/L的GA3進(jìn)行浸種3～5 d催芽。

總之，在引種過程中，要考慮種子品質(zhì)及生物學(xué)特性、外界環(huán)境條件的變化和人為處理措施等因素，盡量降低不利影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，為提高種子的發(fā)芽率，可采用激素進(jìn)行催芽處理。

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Traits and Germination Test of Imported Carya illinoinensis Seed

XU Cui-xia1，TAN Peng-peng2*，YAN Pan2，PENG Fang-ren2，CHEN Wen-jing2，LI Jian3
（1. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. College of Forestry, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China：3. State Key Laboratory Cultivation Base of Subtropical Silviculture, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China）

Traits of imported wild Carya illinoinensis seeds were determined and germination experiments were conducted with L9(34) orthogonal design. The results demonstrate that mean single nut weight was 2.68g, vertical and transverse diameter was 2.7 and 1.4cm with 42.8% kernel. Water content of seeds was about 13% with 99.9% of purity and 96% of quality seed percentage, but open field germination rate had only 41.3%. The experiment showed that different treatments had significant effect on germination rate and force. Treatment A2B1C2 (3 days treatment with 100mg/L of GA3) topped to 86.00% and 79.86% of germination rate and force. Range analysis indicated that treatment of 3 days with 200 mg/L of GA3would have the best effect of germination rate.

Carya illinoinensis; seed germination; hormone; seedling growth

S722.5

：A

1001-3776（2016）03-0024-04

2016-01-15；

：2016-03-30

徐翠霞（1982－），女，浙江江山人，助理工程師，從事經(jīng)濟(jì)林栽培研究；*通訊作者。