曾德華,劉俊,趙懷寶,姚海榮,黃永平,洪文君
1.三亞市林業(yè)科學(xué)研究院,海南三亞 572000;
2.海南熱帶海洋學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院,海南三亞572000
海濱貓尾木(Dolichandrone spathacea)為紫葳科貓尾木屬常綠喬木,屬于半紅樹植物[1],生長于海岸大潮能夠到達(dá)的灘涂,也可在完全不受潮汐影響的陸地生長。海濱貓尾木天然分布在印度南部、斯里蘭卡、新喀里多尼亞(島)地區(qū)[2,3],在中國海南東海岸、廣東湛江市有天然分布[4]。因棲息地破壞是其主要致危原因,2006 年海濱貓尾木被列入《海南省省級重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》。海濱貓尾木既是較好的海岸防護(hù)林樹種,也是城市觀賞、行道樹,具有一定的生態(tài)價值、經(jīng)濟(jì)價值[5]和廣闊的開發(fā)利用前景。
種子萌發(fā)是植物生活史的重要階段[6],是植物實(shí)現(xiàn)種群更新與延續(xù)的重要環(huán)節(jié),對種子植物的繁殖與種群更新具有非常重要的生物學(xué)意義[7]。對于半紅樹植物而言,種子萌發(fā)受潮汐水淹和海水鹽度的影響,導(dǎo)致其發(fā)芽率可能較低。劉德浩等[8]比較研究淹水、鹽度、低溫條件對海濱貓尾木種子萌發(fā)和實(shí)生苗抗逆性,揭示了貓尾木種子適宜隨采隨播,幼苗具有較強(qiáng)的耐水淹特性,適生鹽度范圍廣,不耐低溫;田廣紅等[5]研究報(bào)道海濱貓尾木在珠海淇澳島的引種表現(xiàn)良好。但尚未見生長激素對海濱貓尾木種子發(fā)芽率的影響。該研究采用不同濃度的赤霉素(GA3)和萘乙酸(NAA)、不同溫水處理對海濱貓尾木種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的影響,為該海濱貓尾木的開發(fā)利用提供參考。
試驗(yàn)種子采自三亞市鐵爐港紅樹林保護(hù)區(qū)海濱貓尾木的成熟母樹。將剛成熟的蒴果置于陰涼處晾干,待蒴果自然陰干裂開后選取種子再進(jìn)行育苗試驗(yàn)。
選籽粒飽滿、顏色正常、無霉?fàn)€的種子用濃度為0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡消毒15min,然后用清水沖洗數(shù)次,陰干待用。分別用濃度為25mg·L-1、50mg·L-1、100mg·L-1的赤霉素(GA3)和吲哚丁酸(IBA)浸種3h,另外將預(yù)處理過的種子分別用常溫清水浸種3h 和24h,以不作任何處理直接播種為對照,共計(jì)9 個處理,每個處理50 粒種子,重復(fù)3 次。
表1 半紅樹植物海濱貓尾木的處理類型Tab.1 Treatment Types of Dolichandrone Spathacea of Semi-Mangrove Specie
從首粒種子發(fā)芽開始,每天記錄發(fā)芽粒數(shù),直至發(fā)芽結(jié)束。以首粒種子發(fā)芽后7d 內(nèi)的發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢。統(tǒng)計(jì)各處理的發(fā)芽率與發(fā)芽勢,進(jìn)行顯著性分析。
(1)發(fā)芽率(%)=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×種子純度×100
(2)發(fā)芽勢(%)=規(guī)定時間內(nèi)的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×種子純度×100
(3)發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt),其中Dt為發(fā)芽時間(d),Gt為與Dt相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)。
數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010 軟件;單因素方差分析采用SPSS19.0 軟件。
海濱貓尾木種子千粒重為48.1g,種子具木栓質(zhì)翅。發(fā)芽率檢測結(jié)果顯示,不同處理組對海濱貓尾木種子的發(fā)芽率存在較大的差異。由圖1 可知,隨著GA3和IBA 濃度增大,海濱貓尾木種子發(fā)芽率均呈下降趨勢;溫水溫度越高,其種子發(fā)芽率也呈下降趨勢。GA1 和GA2 組的發(fā)芽率較高,在55%以上;IBA1組發(fā)芽率次之,為36%;CK 組發(fā)芽率為10%;IBA3 組發(fā)芽率為0(以下不作分析)。方差分析結(jié)果表明,GA處理組的發(fā)芽率均顯著高于CK 組,IBA1 處理組的發(fā)芽率顯著高于其它IBA 處理和CK 組,溫水處理與CK 組的種子發(fā)芽率差異不大。
圖1 不同處理組對海濱貓尾木種子發(fā)芽率的比較Fig.1 Comparison of Different Treatments on Germination Rate of Dolichandrone Spathacea
發(fā)芽勢結(jié)果顯示,不同處理組的發(fā)芽勢從大到小依次為GA>IBA>溫水。與發(fā)芽率趨勢相近,隨著GA3和IBA 濃度增大,海濱貓尾木種子發(fā)芽勢均呈下降趨勢,高溫處理也降低了種子發(fā)芽勢。由圖2 可知,IBA1 處理組的發(fā)芽勢最高,為45.67%,GA1 和GA2處理組的發(fā)芽勢次之(35%~40%),顯著高于其它處理組;GA3、T-1 和CK 處理組的發(fā)芽勢在6%~15%之間,T-2 和IBA3 處理組發(fā)芽勢最低。方差結(jié)果表明,GA1 和GA2 組的發(fā)芽勢顯著高于GA3 組,IBA1 組的發(fā)芽勢顯著高于IBA2 和IBA3 組,溫水處理組間差異不顯著。
圖2 不同處理組對海濱貓尾木種子發(fā)芽勢的比較Fig.2 Comparison of Different Treatments on Germination Potential of Dolichandrone Spathacea
種子發(fā)芽勢是表示種子生活力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一。由表2 可知,GA1 處理組的發(fā)芽指數(shù)最高,為19.30,IBA1 和GA2 處理組發(fā)芽指數(shù)次之,T-2 和CK組的發(fā)芽指數(shù)較低。濃度為25mg·L-1、50mg·L-1GA 和25mg·L-1IBA 處理組的種子發(fā)芽勢顯著高于其它處理組。由此可見,GA1、GA2 和IBA1 處理組顯著提高種子生活力,也提高海濱貓尾木的種子出苗整齊度。
表2 不同處理組對海濱貓尾木種子發(fā)芽指數(shù)的比較Tab.2 Comparison of different treatments on germination index of Dolichandrone spathacea
海濱貓尾木種子千粒重為48.1g。GA3、IBA 和溫水處理在一定程度上促進(jìn)種子萌發(fā),濃度為25mg·L-1GA3最高,為55.33%;濃度為25mg·L-1IBA 和GA3促進(jìn)海濱貓尾木種子發(fā)芽勢,達(dá)40%以上;赤霉素提高種子出苗整齊度,以濃度為25mg·L-1GA3最佳。綜合可知,25mg·L-1GA3對海濱貓尾木種子發(fā)芽效果最佳。
赤霉素(GA3)和吲哚丁酸(IBA)為常見的兩種外源激素,有助于打破種子休眠,為種子萌發(fā)提供養(yǎng)分[9]。該研究結(jié)果表明,GA3和IBA 可促進(jìn)海濱貓尾木種子萌發(fā),且均有最適宜濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑,適宜濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。隨著GA3濃度的增大,海濱貓尾木種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均呈下降趨勢,說明濃度為25mg·L-1、50mg·L-1GA3對種子發(fā)芽有促進(jìn)作用,且提高發(fā)芽整齊性有明顯的作用。該研究結(jié)果與絲棉木(Euonymus bungeanus)[10]、樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)[11]、野牛草(Buchloe dactyloides)[12]等研究結(jié)果相似,但不同植物種子萌發(fā)的赤霉素濃度存在一定差異。該研究低濃度的25mg·L-1IBA 處理促進(jìn)海濱貓尾木種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),其主要原因是適宜濃度的IBA 有效促進(jìn)種子萌發(fā)和水分吸收。與關(guān)蒼術(shù)(Atractylodes lancea)[13]、云杉(Picea koraiensis)[14]的研究結(jié)果一致,但當(dāng)IBA 濃度超過100mg·L-1會抑制種子發(fā)芽。