關(guān)鍵詞：油茶；種子大??；種子萌發(fā)；幼苗特征

種子是植物生活史中的一個關(guān)鍵階段，也是植物生長發(fā)育的重要決定因素[1]。種子大小是植物的一個主要特征，與種子萌發(fā)、幼苗生長及種群分布有著密切關(guān)系[2-4]。種子大小對不同木本植物種子萌發(fā)、幼苗生長發(fā)育的影響不盡相同，一般認(rèn)為，大種子的萌發(fā)率高于小種子，而且早期幼苗的生長優(yōu)勢也明顯好于小種子[5-8]。張金峰等[9]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，遼東櫟Quercuswutaishanica大種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率、萌發(fā)值和萌發(fā)指數(shù)均高于小種子；郝海坤等[10]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，蘇木Caesalpiniasappan種子的質(zhì)量與其發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及小苗苗高、地徑、干物質(zhì)量、Ⅰ級側(cè)根（直徑不小于5cm）數(shù)量等性狀均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)；閆興富等[11]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在所有處理中，遼東櫟大種子幼苗的單株葉面積、總干質(zhì)量和根冠比均顯著大于小種子幼苗。這可能是由于大種子有較大的子葉或較多的胚乳，儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)較多，能夠滿足種子萌發(fā)和幼苗生長對營養(yǎng)物質(zhì)的需要[12]。但也有研究結(jié)果表明，大種子的萌發(fā)率低于小種子[13]，或大小種子之間萌發(fā)率無顯著差異[14-15]。

油茶Camelliaolerfera是山茶科山茶屬小喬木或灌木，具有抗旱、抗病、耐瘠薄等優(yōu)良特性，是我國南方特色木本食用油料樹種[16]。當(dāng)前國家大力推進(jìn)新造油茶林和油茶低產(chǎn)林改造，對優(yōu)良種苗的需求日益增大。油茶苗木培育以芽苗砧嫁接為主[17]，砧木和接穗品質(zhì)影響嫁接成活率和嫁接苗后期長勢[18-20]，因此高品質(zhì)砧木的培育對油茶苗木生產(chǎn)至關(guān)重要。油茶種子質(zhì)量變異幅度較大[21-22]，鮮見種子大小對油茶種子萌發(fā)和幼苗生長影響的相關(guān)報道。本研究中以3個油茶品種不同大小的種子為試驗材料，分析種子大小對其萌發(fā)、根葉形態(tài)、幼苗生長的影響，以期為培育優(yōu)良砧木及苗木提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為‘湘林1號’（XL1）、‘湘林27號’（XL27）、‘湘林210’（XL210）油茶種子，采自湖南省林業(yè)科學(xué)院國家油茶種質(zhì)資源收集保存庫基地（113°01′30″E，28°06′40″N）。10月底采收鮮果，放在陰涼處自然脫殼后收集種子。

1.2種子大小分類

每個品種隨機選取500粒種子，按照種子質(zhì)量的平均值（X）和標(biāo)準(zhǔn)差（S），以“X±1.96S”為界限，將種子分為大粒種子、中粒種子和小粒種子。油茶種子大小等級分類標(biāo)準(zhǔn)具體見表1。

1.3種子性狀測定

在每個品種不同等級種子中各選取50粒，用電子天平稱量種子質(zhì)量，用量筒排水法測量種子體積，用游標(biāo)卡尺測量種子縱徑、橫徑和側(cè)徑。

1.4種子萌發(fā)試驗

將種子浸泡在0.3%的高錳酸鉀溶液中消毒10min，用去離子水沖洗干凈后浸泡24h。在培養(yǎng)皿中依次放入經(jīng)過高溫消毒的海綿墊、濾紙，再把種子放在濾紙上，加入50mL去離子水，將培養(yǎng)皿放入溫度為25℃、濕度為30%的光照培養(yǎng)箱中，光照時間為12h/d，黑暗時間為12h/d，持續(xù)觀察發(fā)芽情況（33d）。其間，采用稱量法用去離子水補充每天損失的水分，保持濕潤。從播種第2天開始統(tǒng)計并記錄發(fā)芽種子數(shù)量，記錄首粒種子發(fā)芽用時，種子發(fā)芽以胚芽突破種皮為準(zhǔn)。計算平均發(fā)芽用時（tG）、發(fā)芽指數(shù)（IG）、活力指數(shù)（IV）和種子萌發(fā)率（RG）。

1.5幼苗生長指標(biāo)測定

萌發(fā)試驗結(jié)束后，將萌發(fā)的種子移栽至8cm×12cm的塑料容器中，基質(zhì)為土壤、珍珠巖、泥炭的混合物（體積比3∶1∶1）。生長期進(jìn)行正常的澆水管理，待幼苗生長穩(wěn)定后，每個處理選取3個形態(tài)和生長正常的植株，分別測定苗高、地徑、葉片數(shù)量、葉長、葉寬、葉面積、主根長、二級根數(shù)量。分別稱量幼苗根、莖、葉的鮮質(zhì)量，然后將其置于烘箱（85℃）中烘干至恒定質(zhì)量，用電子天平稱量干質(zhì)量。計算幼苗鮮質(zhì)量（mf）、幼苗干質(zhì)量（md）、根冠比（RR）、比葉面積（RS）。

mf=mr+ms+ml；md=mr′+ms′+ml′；RR=mr′/（ms′+ml′）；RS=Sl/葉干質(zhì)量。

式中：mr表示根鮮質(zhì)量；ms表示莖鮮質(zhì)量；ml表示葉鮮質(zhì)量；mr′表示根干質(zhì)量；ms′表示莖干質(zhì)量；ml′表示葉干質(zhì)量；Sl表示葉面積。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計采用Excel2003軟件；數(shù)據(jù)分析采用SPSS16.0軟件，用單因素方差分析（One-wayANOVA）和最小顯著差異法（LSD）對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性比較（α=0.05），利用Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同大小種子的形狀特征

各品種不同大小種子的形狀特征見表2。XL1、XL27、XL210的單粒質(zhì)量、體積、橫徑、側(cè)徑均以大粒種子為最高，單粒質(zhì)量分別為4.05、3.39、3.43g，體積分別為4.63、4.17、4.63cm3，橫徑分別為24.90、22.70、22.66mm，側(cè)徑分別為15.94、14.98、17.47mm。3個品種種子的單粒質(zhì)量、體積、橫徑、側(cè)徑在不同大小等級間存在顯著差異（P＜0.05）。XL1的縱徑以中粒種子最高，為24.92mm；XL27、XL210的縱徑以大粒種子最高，分別為24.17、22.12mm。3個品種的大粒、中粒種子均與小粒種子的縱徑有顯著差異（P＜0.05）。

2.2不同大小種子的萌發(fā)特征

各品種不同大小種子的萌發(fā)特征見表3。XL1、XL27小粒種子的首粒種子發(fā)芽用時長于中粒和大粒種子，XL210大粒、中粒和小粒的首粒種子發(fā)芽用時相同，3個油茶品種不同大小等級種子的首粒種子發(fā)芽用時無顯著差異（P＞0.05）。XL1中粒種子平均發(fā)芽用時為14.52d，顯著小于小粒種子平均發(fā)芽用時（P＜0.05）；XL27、XL210大粒種子平均發(fā)芽用時分別為17.23、17.10d，其中，XL27大粒種子平均發(fā)芽用時顯著小于中粒種子（P＜0.05）。XL1、XL27、XL210的發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均以大粒種子最高，發(fā)芽指數(shù)分別為2.98、1.41、1.47，活力指數(shù)分別為2.59、1.19、1.76。除XL210發(fā)芽指數(shù)無顯著差異外（P＞0.05），3個油茶品種不同大小等級種粒間發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均存在顯著差異（P＜0.05）。XL1、XL27、XL210萌發(fā)率以大粒種子最高，分別為93.29%、94.43%、98.67%，不同大小等級種粒間萌發(fā)率無顯著差異（P＞0.05）。

2.3不同大小種子的幼苗生長特征

各品種不同大小種子幼苗的生長特征見表4。XL1、XL27、XL210的苗高以大粒種子最高，分別為12.79、13.35、13.09cm，并與小粒種子的苗高有顯著差異（P＜0.05）。XL1、XL27、XL210的地徑以大粒種子最高，分別為2.13、2.12、2.26mm，其中，XL210大粒種子、中粒種子的地徑顯著高于小粒種子（P＜0.05）。XL1、XL210的葉片數(shù)量以大粒種子最高，分別為8.00、7.67；XL27大粒種子的葉片數(shù)量與小粒種子相同，并顯著高于中粒種子（P＜0.05）。XL1、XL27、XL210的葉面積以大粒種子最高，分別為11.58、12.63、12.20cm2，其中，XL210的葉面積在不同大小等級種粒間存在顯著差異（P＜0.05）。XL1的主根長以中粒種子最高，為8.40cm，與大粒種子存在顯著差異（P＜0.05）；XL27的主根長以小粒種子最高，為12.57cm，與中粒種子、小粒種子無顯著差異（P＞0.05）；XL210的主根長以中粒種子最高，為15.67cm，并與大粒、小粒種子存在顯著差異（P＜0.05）。XL1、XL27、XL210的二級根數(shù)量以大粒種子最高，分別為30.00、37.00、47.00，其中，XL210的二級根數(shù)量在不同大小等級種粒間存在顯著差異（P＜0.05）。

2.4不同大小種子的幼苗生物量特征

各品種不同大小種子幼苗的生物量特征見表5。XL1、XL27、XL210的幼苗鮮質(zhì)量、莖干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、根干質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量以大粒種子最高，幼苗鮮質(zhì)量分別為3.00、3.19、4.17g，莖干質(zhì)量分別為0.13、0.12、0.17g，葉干質(zhì)量分別為0.37、0.35、0.48g，根干質(zhì)量分別為0.37、0.39、0.54g，幼苗干質(zhì)量分別為0.87、0.86、1.18g，3個品種的幼苗鮮質(zhì)量、莖干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量在不同大小等級種粒間存在顯著差異（P＜0.05），XL210根干質(zhì)量在不同大小等級種粒間有顯著差異（P＜0.05）。XL1的根冠比以中粒種子最高，為0.82；XL27、XL210的根冠比以小粒種子最高，分別為1.67、1.74，其中，XL27小粒種子的根冠比顯著高于大粒種子（P＜0.05）。

2.5種子形狀指標(biāo)及種子質(zhì)量與其萌發(fā)生長的相關(guān)性

相關(guān)分析結(jié)果表明，單粒種子質(zhì)量與種子體積、縱徑、橫徑和側(cè)徑呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.937、0.859、0.972和0.852。單粒質(zhì)量與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)（P＞0.05），與活力指數(shù)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為0.876；與苗高、地徑、葉面積呈現(xiàn)顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.931、0.845、0.878，與主根長呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)（P＞0.05），與葉片數(shù)量、二級根數(shù)量呈現(xiàn)正相關(guān)（P＞0.05）；與莖干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、根干質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.789、0.895、0.744、0.857，與根冠比呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.736。

3討論與結(jié)論

3個油茶品種不同大小種子的單粒質(zhì)量存在顯著差異，并與種子體積、縱徑、橫徑、側(cè)徑之間有顯著相關(guān)性，這與郭龍琴等[4]的研究結(jié)果相似，表明單粒質(zhì)量越大，種子飽滿程度越高。3個油茶品種的種子大小對種子萌發(fā)有較明顯的影響，種子越大，萌發(fā)率越高，種子越小，首粒種子萌發(fā)用時和平均萌發(fā)用時相對越長。這與文冠果Xanthocerassorbifolium[5]、側(cè)柏Platycladusorientalis[6]、遼東櫟[9]、茶條木Delavayatoxocarpa[23]等的相關(guān)研究結(jié)果相似，這可能與油茶大粒種子的品質(zhì)優(yōu)于中小粒種子有關(guān)。3個油茶品種不同大小種子間萌發(fā)率的差異不顯著，這與種子大小對小葉錦雞兒Caraganamicrophylla[14]、檸條錦雞兒Caraganakorshinskii[15]的種子萌發(fā)率無顯著影響的研究結(jié)果相似。種子單粒質(zhì)量與其萌發(fā)率之間相關(guān)性也不顯著，這與交趾黃檀Dalbergiacochinchinensis[24]種子千粒質(zhì)量與發(fā)芽率相關(guān)性不顯著的研究結(jié)果相似，這可能是由于即使是油茶小粒種子，其平均單粒質(zhì)量也有1.34g，能提供足夠的營養(yǎng)和能量供種子萌發(fā)。

3個油茶品種大粒種子幼苗的株高、地徑、葉片數(shù)量、葉面積和二級根數(shù)量等生長指標(biāo)均不同程度大于中小粒種子，單粒質(zhì)量與苗高、地徑、葉面積呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，與葉片數(shù)量、二級根數(shù)量呈現(xiàn)正相關(guān)，這與朱雅婷等[7]、楊慧等[25]的研究結(jié)果相似。大粒種子含有的營養(yǎng)和能量更多[26]，可供幼苗早期生長使用，同時大粒種子幼苗較大的葉面積提高了其捕獲光資源的能力[27]，因此在生長初期，油茶大粒種子幼苗的生長勢較強。3個油茶品種幼苗的生物量也驗證了這一結(jié)果，大粒種子幼苗的莖、葉、根干質(zhì)量和幼苗干質(zhì)量顯著高于中小粒種子幼苗。3個油茶品種大粒種子幼苗的主根長和根冠比小于中小粒種子幼苗，這與刺槐Robiniapseudoacacia[8]Ⅲ級種子萌發(fā)幼苗的根冠比、根長顯著大于Ⅰ、Ⅱ級種子的研究結(jié)果相似。說明油茶不同大小種子的幼苗根系采取了不同的生存策略，中小粒種子把更多的營養(yǎng)分配到根系上，以期在更大的空間獲得更多的營養(yǎng)，供苗木生長。

本研究主要探討了油茶種子大小對其萌發(fā)率和幼苗生長產(chǎn)生的影響，為給油茶苗木繁育提供參考，后續(xù)將研究萌發(fā)過程中不同大小種子主要內(nèi)含物的變化，及種子大小對幼苗根系直徑、內(nèi)源激素、砧木與芽苗的親和性等方面的影響。