青花椒(竹叶花椒Zanthoxylum armatum)种子萌发障碍及促进萌发方法探究

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基于生产上青花椒播种量很大,每亩播种量为700~750万粒,出苗率低,每亩出苗约56000株,出苗率不到10%,故论文以竹叶花椒(Zanthoxylum armatum,俗称青花椒)的两个品种(金阳青花椒和藤椒)的种子为研究材料,通过对种子质量、种皮障碍、抑制物质等进行研究,探讨影响青花椒种子萌发的原因;通过不同5℃低温层积时间对青花椒种子萌发的影响等试验,研究提高种子萌发率的方法,为青花椒苗木繁育提供参考。主要研究结果如下:(1)青花椒果实中含有1或2粒种子,1粒种子的形状为卵圆形,2粒种子的形状为半卵圆形。卵圆形种子数量所占的比例为59.5%-66.9%。卵圆形种子纵轴直径为3.34-3.76mm,横轴直径为2.86-3.15mm;半卵圆形种子纵轴直径为3.23-3.67mm,横轴直径为1.56-1.78mm。成熟的种子表面黑色有光泽,由种皮、胚乳、胚三部分组成,胚为抹刀型,含有两片乳白色的子叶,子叶椭圆形。金阳青花椒与藤椒种子千粒重分别为14.27g、20.44g,含水量分别为12.7%、17.9%;藤椒卵圆形与半卵圆形种子千粒重分别为22.60g、17.14g,含水量分别为17.4%、18.1%。(2)采用水选法,不同产地、不同形状的青花椒种子的上浮率为52.0%-77.3%,上浮与下沉种子的有胚率分别为1%以下、86%-95%,若以胚占整个种子体积的四分之三胚发育良好为标准,上浮与下沉种子良好胚种子分别为0、60%-70%。说明下沉种子质量明显优于上浮种子,青花椒种子总体质量不高。(3)青花椒下沉种子生活力为80.0%-83.3%,平均值为82.2%,发芽率为15.6%-17.8%,平均值为16.7%,生活力与发芽率之间相差65.5%,说明青花椒种子存在萌发障碍。(4)青花椒去皮种子吸水可以达到饱和状态,而完整种子不能达到饱和吸水量,当种子不再吸水时,去皮种子的吸水率(79.1%)是完整种子吸水率(33.1%)的2倍多,说明青花椒种子种皮透水性差;种皮由外种皮、中种皮、内种皮三部分组成,总厚度为0.26-0.32mm,内种皮细胞排列紧密,厚度为0.172-0.194mm,占种皮厚度的一半以上,由于种皮透水性差,种皮的这种结构可能对胚的生长和伸长产生机械阻力。综合分析说明种皮障碍是青花椒萌发率低的主要原因。(5)通过青花椒种子浸提液的生物测定,青花椒种子各部位均含有抑制物质,对白菜种子发芽率及胚根长度的抑制活性均表现为:种仁>种皮,且随着浸提液浓度的增加抑制作用增强;种子浸提液对不同受体,抑制作用的强弱不同,说明种子中含有抑制物质是种子萌发率低的另一个原因。5℃低温层积30d后,青花椒种子不同浓度浸提液处理的白菜种子的萌发与对照组之间无显著性差异(P>0.05),说明5℃低温层积30d后,种子所含抑制物质减少。(6)5℃低温层积30d,去油脂种子与未去油脂种子的发芽率分别为40.00%、24.44%,说明种子的油脂层对种子萌发有阻碍作用;5℃低温层积30d可提高种子萌发率。综上所述,影响青花椒种子萌发的主要原因有:种子总体质量不高,种皮厚度和不透水性障碍,种子抑制物的存在。由此可知,青花椒种子的休眠类型为外源—内源复合休眠,即休眠是由于种皮障碍和抑制物质共同作用,其中种皮障碍是休眠的主要原因。5℃低温层积30d可以提高青花椒种子的发芽率。
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