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(1.玉林師范學(xué)院，桂東南珍稀經(jīng)濟(jì)物種保護(hù)利用重點實驗室，　廣西 玉林 537000；2. 玉林師范學(xué)院，生物與制藥學(xué)院，　廣西 玉林 537000)

蘇鐵(CycasrevolutaThunb)是古老而原始的裸子植物，是地球上現(xiàn)存種子植物中最古老的一種，有“植物界大熊貓”、“活化石”之美稱，屬全球瀕危物種，已被列為國際上重點保護(hù)野生植物[1]。鐵樹傳統(tǒng)繁殖方法是采用分離萌蘗和切莖移栽等無性繁殖，由于蘇鐵生長緩慢，繁殖材料有限，難以滿足人們的需求[2]。采用有性繁殖，則可獲得大量苗木。蘇鐵始花期株齡較遲，一般從種子萌芽到成年植株開花需要十幾年，同時又是雌雄異株，并常有雌雄異熟現(xiàn)象，雄球花比雌球花往往早開1周左右，故在自然條件下傳粉效果差，結(jié)實率很低[3]。

本試驗主要探究蘇鐵種子發(fā)芽特性，研究不同處理方式對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響。并嘗試使用不同的方法來破除種子的休眠，提高種子的發(fā)芽率。為蘇鐵種質(zhì)資源保護(hù)和可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　材　料

蘇鐵種子分3種：當(dāng)年采摘、貯藏1年、貯藏2年，用布袋裝并貯藏于室內(nèi)，貯藏期間室內(nèi)最低溫為5 ℃，最高溫為35 ℃。基質(zhì)為經(jīng)過篩選，取通過孔徑0.8 mm而留在孔徑0.05 mm的沙子，清洗、晾干備用。

1.2　方　法

1.2.1蘇鐵種子的鑒別方法

根據(jù)張賽玲[4]的蘇鐵種子鑒別方法，在進(jìn)行實驗前，選取大小均勻、性狀飽滿的種子，分成完整種子、去外種皮種子、去中種皮種子3組，每組100顆種子，分別測量3組的百粒重和體積。

1.2.2濃硫酸浸種處理

進(jìn)行蘇鐵種子對濃硫酸耐受試驗，從0～12 h共設(shè)6個處理，每個處理用5粒種子，重復(fù)3次。將每個處理的種子分別放入小玻璃杯中，然后倒入濃硫酸，浸至處理的設(shè)定時間后，立即把濃硫酸及種子倒入瓷質(zhì)漏斗，用自來水將種子沖洗1 min，然后放入培養(yǎng)皿中，加清水浸沒種子置于25 ℃下催芽。催芽期間每隔8 h左右換水1次，加水量以剛浸沒種子為宜。

1.2.3機(jī)械破損種皮

選取飽滿均勻的蘇鐵種子，去掉種子外層堿性肉質(zhì)抑制物，再用小刀劃破或用錘子錘破堅硬的種殼。破口位置有3種：一是在卵形種子的頂端，二是在較大的基部，三是去掉整個中種皮，處理過后的種子用30 ℃的溫水催芽2 d。

1.2.4用生根粉浸泡

用生根粉分別浸泡經(jīng)濃硫酸浸種處理6 h和無中種皮的蘇鐵種子，播種在育苗盆里。從播種的第1天起，每隔10 d抽查1次，到40 d后統(tǒng)計各個處理的發(fā)芽率。

2　結(jié)果與分析

2.1　種子形態(tài)特征及測定結(jié)果

蘇鐵種子成熟時外種皮為黃色肉質(zhì)，易與中種皮分離；中種皮白色骨質(zhì)；內(nèi)種皮棕色膜質(zhì)，與中種皮結(jié)合在一起不易分離，近球形或卵球形。完整種子百粒重為1 578.23 g，去掉外種皮后的百粒重為1 143.7 g，去掉外種皮和中種皮后百粒重為947.21 g。由圖1可以看出，蘇鐵種子的密度為1.05 g/cm3。

2.2　濃硫酸處理對種皮的影響

表1結(jié)果表明：硫酸酸處理蘇鐵種子2、4、6 h，種子外觀完整，處理8 h后的種子從外觀上依稀可見褐色的內(nèi)種皮，處理10 h后種子可見部分內(nèi)種皮，處理12 h后，種子的中種皮幾乎完全去掉。處理10 h和12 h水平后，濃硫酸已經(jīng)傷到種子。

表1濃硫酸浸泡時間對蘇鐵種子表皮的影響

濃硫酸浸泡時間(h)種子狀態(tài)2完整4完整6完整8看到少部分內(nèi)種皮10看到大部分內(nèi)種皮12中種皮完全溶解，部分內(nèi)種皮被腐蝕

2.3　濃硫酸處理對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響

圖2結(jié)果表明，濃硫酸浸種6 h，蘇鐵種子的發(fā)芽率最高，達(dá)到88.3%。其次是濃硫酸浸種4 h的發(fā)芽率，發(fā)芽率最低的是不浸種的蘇鐵種子。浸種時間在2～6 h之間，隨著浸種時間的增加，種子的發(fā)芽率逐漸升高；浸種6 h后，種子的發(fā)芽率降低。

在3種狀態(tài)的蘇鐵種子中，當(dāng)年采摘的蘇鐵種子發(fā)芽率整體上均比儲藏1年和儲藏2年的種子高。說明蘇鐵種子可以不經(jīng)過休眠就可以萌發(fā)，這與王莉芳[1]對德保蘇鐵種子的研究結(jié)果類似。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過濃硫酸處理6 h可以提高蘇鐵種子的發(fā)芽率。

2.4　機(jī)械破損種皮對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響

圖3表明，對于當(dāng)年采摘的種子而言，完全去除蘇鐵種子的種皮，發(fā)芽率最高，達(dá)到89.3%。其次是在株孔端位置破皮，發(fā)芽率為83.7%。完全去除種皮后的發(fā)芽率和去除種臍端的發(fā)芽率無差異，但兩者的發(fā)芽率與去除株孔端和完整種子的發(fā)芽率有顯著差異。在外種皮開口一樣的情況下，貯藏的時間越久，發(fā)芽率越低。貯藏時間一樣的情況下，完全去除種皮的發(fā)芽率均高于另外3種處理。

注：小寫字母表示在0.5水平下具有顯著差異，且在貯藏時間相同情況下比較。下同。圖2　濃硫酸浸種對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響

圖3　外種皮不同開口部位對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響

2.5　生根粉溶液處理對蘇鐵種子發(fā)芽率的影響

圖4試驗結(jié)果表明，使用生根粉溶液浸種時間為5 h時，蘇鐵種子的發(fā)芽率最高，達(dá)到98.7%，與浸種3 h和7 h的發(fā)芽率有顯著差異。使用生根粉浸種后，蘇鐵種子的發(fā)芽率均達(dá)到70%以上。蘇鐵種子貯藏1年后，即使使用生根粉溶液浸泡，發(fā)芽率最高只有85.8%；而貯藏2年后，發(fā)芽率最高只有68.0%。

圖4　生根粉浸泡經(jīng)濃硫酸處理6 h后蘇鐵種子的發(fā)芽率

參考文獻(xiàn)類型及其標(biāo)志

注：對于其他未說明的文獻(xiàn)類型，建議采用單字母“Z”。

圖5表明，對當(dāng)年采摘的蘇鐵種子而言，生根粉處理時間為1 h時，發(fā)芽率最高，但與對照組差異不顯著；隨著處理時間的增加，發(fā)芽率逐漸降低；對于貯藏1年的種子，處理7 h前，隨著處理時間的增加蘇鐵種子發(fā)芽率逐漸增高，處理時間為7 h時發(fā)芽率最高，處理9，、11 h又降低；對于貯藏2年的種子，發(fā)芽率最高為處理9 h，在處理9 h之前，發(fā)芽率隨著處理時間的增加而增高，處理9 h之后發(fā)芽率下降。

圖5　生根粉處理無中種皮蘇鐵種子發(fā)芽率

3　結(jié)論與討論

蘇鐵種子具有較硬的外種皮，經(jīng)過濃硫酸浸種后，種子較容易吸收水分，從而獲得發(fā)芽所需要的水分條件，提高發(fā)芽率；但是濃硫酸浸種時間過長，會導(dǎo)致種子中種皮和內(nèi)種皮也被腐蝕，導(dǎo)致硫酸進(jìn)入種子內(nèi)部，傷害種胚而影響發(fā)芽。駱文華等[5]認(rèn)為，種皮是影響德保蘇鐵種子休眠的一個因素；焦玉珍[6]通過正交試驗法表明，蘇鐵播種前應(yīng)破皮(中種皮)。完全去掉蘇鐵種子的中種皮后，發(fā)芽率比在株孔端、種臍端開口的蘇鐵種子高，說明中種皮對種子的發(fā)芽有阻礙作用，阻礙種子吸收水分，使種子難以達(dá)到發(fā)芽所需要的水分。

許多研究表明，浸種時間過短或過長均不利于種子發(fā)芽。浸種時間過短，種子吸水不足，種胚內(nèi)部的蛋白質(zhì)、酶等大分子和細(xì)胞器活化慢，種子萌動受到影響，因而不利于發(fā)芽[8]。生根粉浸泡經(jīng)濃硫酸浸種處理后的蘇鐵種子時，最適宜的浸泡時間為3～7 h，其中以浸泡5 h的效果最好。細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性是種子活力的生理基礎(chǔ)，種子在溶液中浸泡一段時間后，膜結(jié)構(gòu)完整性喪失，種子可溶性物質(zhì)或電解質(zhì)通過細(xì)胞膜外滲，種子成活力提高[2]。濃硫酸處理時間短時，種皮破壞程度小，細(xì)胞膜受損較輕，滲透物質(zhì)少；但浸泡時間超過一定限度后就會傷害種子內(nèi)部，影響其發(fā)芽，故種子成活力呈下降趨勢。對于種皮不透水及不透氣的種子，常采用酸處理的方法來改變種皮的化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)。

生根粉處理能促進(jìn)種子內(nèi)部的生理生化變化，使種子解除休眠。蘇鐵種子經(jīng)過濃硫酸酸蝕后，濃硫酸腐蝕致密中種皮上的角質(zhì)層，軟化種皮，從而增加透水性，促進(jìn)種子萌發(fā)。濃硫酸處理6 h后再經(jīng)生根粉浸泡5 h，種子的發(fā)芽率最好。當(dāng)蘇鐵種子去掉中種皮后，經(jīng)過生根粉浸泡1 h的發(fā)芽率最高，隨著浸泡時間的增加，發(fā)芽率反而降低；可能是由于浸泡時間過久引起種子無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對種子有毒害作用[9]。也可能是由于種內(nèi)物質(zhì)向外滲出，消耗過大，發(fā)生了浸漬危害[10]。

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