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杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）属杉科（Taxodiaceae）杉木属乔木，又名沙木、沙树等，树高可达30 m，胸径可达2.5~3 m；不耐严寒及湿热，怕风、怕旱。喜肥沃、深厚、湿润、排水良好的酸性土壤。根浅，没有明显的主根[1]。是我国南方重要的用材树种之一，栽培历史悠久，遍布我国整个亚热带的南方17省[2]。
种子是延续物种、扩大种群生态位空间的生命载体，是高等植物生长发育的起点[3]。林木种子预处理则是育苗技术中关键的环节，是培育良种壮苗的第一步。杉木种子属于低含水量种子，只需在播种前用45 ℃以下温水浸种24 h，种子充分吸涨后即可播种。但种子的发芽率仅为30%~50%[4]。这对研究杉木的科技工作者来说，就需要找到更好的方法提高其发芽率及发芽势,培育出壮苗。目前，在不同处理对杉木种子萌发及幼苗生长影响的研究有许多[5-10]，外源植物激素对其他种子的萌发及幼苗生长影响也有研究[11-12]，但外源植物激素对杉木种子萌发及幼苗生长的影响未见报道。为此，本文利用不同浓度的外源植物激素吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）和脱落酸(ABA)浸泡不同时间处理杉木种子，研究对种子萌发及幼苗生长的影响，为杉木造林过程中培育壮苗提供数据参考。
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供试杉木种子来源于广西融安县西山林场。于2018年12月种子成熟季节时采于优良母树，并放置于4 ℃的冰箱中保存。
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2019年8月25日进行杉木种子的萌发实验。挑选出大小一致、颗粒饱满的种子，用0.5%KMnO4进行表面消毒10 min后，再用蒸馏水冲洗若干次备用。分别设置如表1中所示处理种子，然后用蒸馏水清洗干净，分别将各处理后种子置于铺有双层滤纸的培养皿（R=9 cm）中，放置人工气候箱中培养，人工气候箱设置光照时间为12 h，25 ℃的恒温，湿度为75%。每个处理100粒种子，3次重复，以45 ℃的蒸馏水浸种24 h为对照。
表 1 杉木种子的不同处理设计
Table 1. Different treatments design of Cunninghamia lanceolata seeds
外源植物激素 浓度/(mg·L–1) 浸泡时间/h 1 2 3 4 5 1 2 3 吲哚丁酸（IBA） 50 100 150 200 300 0.5 1 2 赤霉素（GA3） 50 100 150 200 300 0.5 1 3 6-苄基腺嘌呤（6-BA） 50 100 150 200 300 0.5 1 2 脱落酸（ABA) 50 100 150 200 300 0.5 1 2 注：表中浓度的1、2、3、4、5表示5个浓度水平；浸泡时间的1、2、3表示3个水平。 以胚根突破种皮2 mm作为种子发芽的标志，直至种子连续7 d没有种子发芽为实验结束，每天观察记录种子发芽数，实验中杉木种子共萌发12 d。发芽率（%）=萌发种子总粒数/供试种子总粒数×100%计算发芽率，发芽势=前7 d内正常发芽种子数/供试种子总数×100%计算发芽势。
断续萌发15 d后将各处理中杉木芽苗播于50穴育苗盘（以消毒好的营养土为基质），21个处理，在西双版纳州景洪市普文镇试验林场苗圃中进行育苗试验。在育苗阶段，注意水肥管理及病虫害防治等。5个月后，对全部幼苗进行苗高、地径及根长测量。
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采用SPSS19.0及Excel2013对试验数据进行统计、方差分析及显著性检验。
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从表2的方差分析表中可以看出，外源植物激素的不同浓度及不同浸泡时间对杉木种子萌发存在极显著差异。
表 2 外源植物激素中各处理对杉木发芽情况的方差分析
Table 2. Variance analysis of different exogenous plant hormones treatment on seed germination of Cunninghamia lanceolata
因素 类别 差异源 SS df MS F 备注 发芽率 行（浓度） 26743.06 20 1337.15 169.39** 吲哚丁酸IBA 列（浸泡时间） 267.58 2 133.79 16.95** 赤霉素GA3 误差 315.76 40 7.89 F行（0.05）=1.84 6-苄基腺嘌呤6-BA 总计 27326.4 62 F列（0.05）=3.23 脱落酸ABA 发芽势 行（浓度） 5884.38 20 294.22 28.05** F行（0.01）=2.37 对照CK 列（浸泡时间） 467.5 2 233.75 22.28** F列（0.01）=5.18 误差 419.59 40 10.49 总计 6771.47 62 注：表中**表示在F0.01的极显著差异。 从图1、图2中我们可以看出,生长素吲哚丁酸(IBA)、赤霉素（GA3）、细胞分裂素（6-BA）在不同浓度、不同浸泡时间处理杉木种子后，种子的萌发率和发芽势均高于对照（CK），对杉木种子萌发起促进作用。IBA、GA3、6-BA在浓度为100 mg/L、浸泡时间为1 h的处理中，杉木种子发芽率和发芽势最高，IBA发芽率为93.3%，比对照（58%）高出61%，发芽势为47%，比对照（25.7%）高出83%；GA3发芽率为94.7%，比对照（58%）高出63%，发芽势为55.3%，比对照（25.7%）高出111%；6-BA发芽率为89.7%，比对照（58%）高出55%，发芽势为41%，比对照（25.7%）高出60%。脱落酸（BAB）在不同浓度、不同浸泡时间处理杉木种子后，种子的发芽率和发芽势均低于对照（CK），对杉木种子萌发起抑制作用。
图 1 外源植物激素不同浓度、不同浸泡时间对杉木种子发芽率的影响
Figure 1. Effects of exogenous plant hormones with different concentrations and soaking time on seed germination rate of Cunninghamia lanceolata
图 2 外源植物激素不同浓度、不同浸泡时间对杉木种子发芽势的影响
Figure 2. Effects of exogenous plant hormones with different concentrations and soaking time on seed germination potential of Cunninghamia lanceolate
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从表3的数据中可以看出：不同外源植物激素的不同浸泡时间对杉木苗木的生长影响不显著，只有不同浓度对苗木生长呈显著影响。吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）处理过的杉木苗高都高于对照（CK），起促进作用，脱落酸（ABA）处理过的杉木苗高低于对照（CK），起抑制作用；吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）、脱落酸（ABA）处理后的杉木苗地径都高于对照（CK），起促进作用；脱落酸（ABA）150 mg/L、50 mg/L、100 mg/L处理后的杉木苗根长都大于对照（CK），起促进作用。
表 3 外源植物激素对杉木苗木生长的影响
Table 3. Effects of exogenous plant hormones on seedlings growth of Cunninghamia lanceolata
外源植物激素 浓度/（mg·L–1) 不同浸泡时间的
杉木平均苗高/cm苗高均值/cm 不同浸泡时间中的
杉木平均地径/cm地径均值/cm 不同浸泡时间的
杉木平均根长/cm根长均值/cm 0.5 h 1 h 2 h 0.5 h 1 h 2 h 0.5 h 1 h 2 h IBA 50 6 5.5 4.8 5.4abc 0.09 0.1 0.08 0.09abc 4.2 4 4.2 4.1abc 100 3.5 5.7 4.8 4.7abcd 0.06 0.09 0.11 0.087abc 0.5 3 1.2 1.6d 150 3.5 4.5 7 5abcd 0.07 0.08 0.11 0.087abc 2.2 3.7 5 3.6bcd 200 4.7 4.5 7.2 5.5abc 0.1 0.08 0.09 0.09abc 3.3 3.8 4 3.7bcd 300 5.5 3 4.7 4.4abcd 0.1 0.06 0.07 0.077abcd 5 3.5 5 4.5abc GA3 50 5.2 3 5.5 4.6abcd 0.08 0.11 0.08 0.09abc 5 3 3.2 3.7bcd 100 3.8 8 4.5 5.4abc 0.05 0.11 0.08 0.08abcd 5.3 4 4.5 4.6abc 150 4.6 6 5.7 5.4abc 0.08 0.1 0.11 0.097ab 5.5 3.5 5.4 4.8abc 200 4.5 6.5 7 6a 0.09 0.09 0.08 0.087abc 4 4.5 2.8 3.8abcd 300 6 5.5 5 5.5abc 0.07 0.09 0.08 0.08abcd 4.5 3.6 4 4abc 6-BA 50 3.8 4 4.7 4.2abcd 0.08 0.06 0.04 0.06cd 4 3 2.7 3.2bcd 100 4.2 4.8 7.3 5.4abc 0.07 0.1 0.09 0.087abc 4.6 4 2.5 3.7bcd 150 5.5 3.7 3.4 4.2abcd 0.11 0.1 0.09 0.1a 4 5.5 2.4 4abc 200 7 4.5 6 5.8ab 0.06 0.07 0.08 0.07abcd 2 3.5 2.5 2.7cd 300 5.3 4.7 5.6 5.2abc 0.07 0.06 0.07 0.067bcd 3.2 3.5 5 3.9abc ABA 50 3 3.1 3.4 3.2d 0.11 0.07 0.05 0.077abcd 6.2 6 4 5.4ab 100 2.8 3.5 3.5 3.3d 0.04 0.08 0.07 0.063cd 5 5.5 5.5 5.3ab 150 3.2 3 3.4 3.2d 0.06 0.08 0.08 0.073abcd 4 7.7 6.5 6.1a 200 3.1 3.5 3.7 3.4cd 0.07 0.07 0.07 0.07abcd 3 8 3 4.7abc 300 3 3.6 2.7 3.1d 0.08 0.08 0.07 0.077abcd 6 4.2 4.5 4.9abc CK 3.8bcd 0.05d 5.3ab 注：表中的小写字母表示F0.05的显著差异。 -
外源植物激素的不同浓度、不同浸泡时间对杉木种子的萌发呈极显著差异。吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）处理过的杉木种子发芽率、发芽势都高于对照（CK），100 mg/L的赤霉素（GA3）、浸泡时间1 h的处理效果最好，种子发芽率为94.7%，发芽势为55.3%。脱落酸（ABA）处理过的杉木种子发芽率、发芽势都低于对照（CK），300 mg/L的脱落酸（ABA）、浸泡时间2 h的发芽率最低为26.3%，发芽势也最低，为10%。
外源植物激素不同浸泡时间对杉木苗木的生长没有呈显著差异，只有不同的外源植物激素的不同浓度呈显著差异。吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）处理过的杉木苗高、地径生长都大于对照（CK），200 mg/L的赤霉素（GA3）处理后的杉木苗高最优，平均为6 cm；150 mg/L的6-苄基腺嘌呤（6-BA）处理后的杉木地径最粗，平均为0.1 cm。脱落酸（ABA）处理过的杉木苗木根长都优于其他几种外源植物激素，150 mg/L的脱落酸（ABA）根长平均为6.1 cm。
综上所述，外源植物激素对杉木种子的萌发及幼苗发育生长上具有一定的影响，吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）都对杉木种子萌发及苗高、地径起促进作用，脱落酸（ABA）对杉木种子萌发起抑制作用，但对其苗木根长起促进作用。本试验由于培育时间短，苗木只有5个月苗龄，得到的数据仅仅只可为杉木齐苗、壮苗提供一些数据参考。
Effects of Exogenous Hormones on the Germination and Seedling Growth of Cunninghamia lanceolata
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摘要: 以杉木种子为供试材料，分别用吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）和脱落酸（ABA）的50、100、150、200、300 mg/L的5个浓度水平进行浸种0.5 h、1 h、2 h处理，测定其种子发芽率、发芽势和幼苗生长。结果表明：（1）不同浓度外源植物激素、不同浸泡时间对杉木种子萌发呈极显著差异。GA3在浓度100 mg/L、浸种1 h的处理中，杉木种子发芽率最高为94.7%，发芽势为55.3%。（2）外源植物激素不同浸泡时间的处理对杉木苗生长没有差异，不同浓度处理呈显著差异。吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、6-苄基腺嘌呤（6-BA）的不同浓度促进杉木苗高、地径生长；脱落酸（ABA）的不同浓度处理则促进杉木苗根的生长。Abstract: Cunninghamia lanceolata seeds were selected as the study material. The seeds were soaked for 0.5 h, 1 h and 2 h with five concentrations (50, 100, 150, 200 and 300 mg/L) of IBA, GA3, 6-BA and ABA (50, 100, 150, 200 and 300 mg/L), respectively, and the seed germination rate, germination potential and seedling growth were determined. The results showed that: (1) Different concentrations of exogenous plant hormones and different soaking times had significnat differences on seed germination. The highest germination rate was 94.7% and the highest germination potential was 55.3% when GA3 concentration was 100 mg/L and soaking time was 1 h. (2) There were no differences in the seedling growth under different soaking times of exogenous plant hormones, however, there were significant differences in different concentrations. Different concentrations of IBA, GA3 and 6-BA promoted the growths of seedling height and diameter of Cunninghamia lanceolata, and different concentrations of ABA promoted the roots growth.
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图 1 外源植物激素不同浓度、不同浸泡时间对杉木种子发芽率的影响
Fig. 1 Effects of exogenous plant hormones with different concentrations and soaking time on seed germination rate of Cunninghamia lanceolata
图 2 外源植物激素不同浓度、不同浸泡时间对杉木种子发芽势的影响
Fig. 2 Effects of exogenous plant hormones with different concentrations and soaking time on seed germination potential of Cunninghamia lanceolate
表 1 杉木种子的不同处理设计
Tab. 1 Different treatments design of Cunninghamia lanceolata seeds
外源植物激素 浓度/(mg·L–1) 浸泡时间/h 1 2 3 4 5 1 2 3 吲哚丁酸（IBA） 50 100 150 200 300 0.5 1 2 赤霉素（GA3） 50 100 150 200 300 0.5 1 3 6-苄基腺嘌呤（6-BA） 50 100 150 200 300 0.5 1 2 脱落酸（ABA) 50 100 150 200 300 0.5 1 2 注：表中浓度的1、2、3、4、5表示5个浓度水平；浸泡时间的1、2、3表示3个水平。 
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表 2 外源植物激素中各处理对杉木发芽情况的方差分析
Tab. 2 Variance analysis of different exogenous plant hormones treatment on seed germination of Cunninghamia lanceolata
因素 类别 差异源 SS df MS F 备注 发芽率 行（浓度） 26743.06 20 1337.15 169.39** 吲哚丁酸IBA 列（浸泡时间） 267.58 2 133.79 16.95** 赤霉素GA3 误差 315.76 40 7.89 F行（0.05）=1.84 6-苄基腺嘌呤6-BA 总计 27326.4 62 F列（0.05）=3.23 脱落酸ABA 发芽势 行（浓度） 5884.38 20 294.22 28.05** F行（0.01）=2.37 对照CK 列（浸泡时间） 467.5 2 233.75 22.28** F列（0.01）=5.18 误差 419.59 40 10.49 总计 6771.47 62 注：表中**表示在F0.01的极显著差异。
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表 3 外源植物激素对杉木苗木生长的影响
Tab. 3 Effects of exogenous plant hormones on seedlings growth of Cunninghamia lanceolata
外源植物激素 浓度/（mg·L–1) 不同浸泡时间的
杉木平均苗高/cm苗高均值/cm 不同浸泡时间中的
杉木平均地径/cm地径均值/cm 不同浸泡时间的
杉木平均根长/cm根长均值/cm 0.5 h 1 h 2 h 0.5 h 1 h 2 h 0.5 h 1 h 2 h IBA 50 6 5.5 4.8 5.4abc 0.09 0.1 0.08 0.09abc 4.2 4 4.2 4.1abc 100 3.5 5.7 4.8 4.7abcd 0.06 0.09 0.11 0.087abc 0.5 3 1.2 1.6d 150 3.5 4.5 7 5abcd 0.07 0.08 0.11 0.087abc 2.2 3.7 5 3.6bcd 200 4.7 4.5 7.2 5.5abc 0.1 0.08 0.09 0.09abc 3.3 3.8 4 3.7bcd 300 5.5 3 4.7 4.4abcd 0.1 0.06 0.07 0.077abcd 5 3.5 5 4.5abc GA3 50 5.2 3 5.5 4.6abcd 0.08 0.11 0.08 0.09abc 5 3 3.2 3.7bcd 100 3.8 8 4.5 5.4abc 0.05 0.11 0.08 0.08abcd 5.3 4 4.5 4.6abc 150 4.6 6 5.7 5.4abc 0.08 0.1 0.11 0.097ab 5.5 3.5 5.4 4.8abc 200 4.5 6.5 7 6a 0.09 0.09 0.08 0.087abc 4 4.5 2.8 3.8abcd 300 6 5.5 5 5.5abc 0.07 0.09 0.08 0.08abcd 4.5 3.6 4 4abc 6-BA 50 3.8 4 4.7 4.2abcd 0.08 0.06 0.04 0.06cd 4 3 2.7 3.2bcd 100 4.2 4.8 7.3 5.4abc 0.07 0.1 0.09 0.087abc 4.6 4 2.5 3.7bcd 150 5.5 3.7 3.4 4.2abcd 0.11 0.1 0.09 0.1a 4 5.5 2.4 4abc 200 7 4.5 6 5.8ab 0.06 0.07 0.08 0.07abcd 2 3.5 2.5 2.7cd 300 5.3 4.7 5.6 5.2abc 0.07 0.06 0.07 0.067bcd 3.2 3.5 5 3.9abc ABA 50 3 3.1 3.4 3.2d 0.11 0.07 0.05 0.077abcd 6.2 6 4 5.4ab 100 2.8 3.5 3.5 3.3d 0.04 0.08 0.07 0.063cd 5 5.5 5.5 5.3ab 150 3.2 3 3.4 3.2d 0.06 0.08 0.08 0.073abcd 4 7.7 6.5 6.1a 200 3.1 3.5 3.7 3.4cd 0.07 0.07 0.07 0.07abcd 3 8 3 4.7abc 300 3 3.6 2.7 3.1d 0.08 0.08 0.07 0.077abcd 6 4.2 4.5 4.9abc CK 3.8bcd 0.05d 5.3ab 注：表中的小写字母表示F0.05的显著差异。
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