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竹子是世界重要的林木资源,长期以来一直是学者们研究的热点方向之一[1]。由于生物学特性的限制,竹子开花结实具有很大的不确定性,而且大多不结实或结实率低,同时种子(颖果)寿命短,致使人们对竹子种子性状的了解还很薄弱,这给竹子的分类学和良种选育等方面的研究带来了严重的阻碍[2-5]。因此,种子采集和性状描述对于竹子的基础和应用研究具有特别重要的意义[2, 6, 7]。喇叭箭竹(Fargesia exteusa)是我国著名竹子分类学家易同培先生发表的竹子新种,特有分布于西藏墨脱县2200~2500 m的针阔叶混交林下[8]。秆近散生,高4~6.5 m,粗1~3 cm,节间长20~30 cm,圆筒形,常呈大面积的聚集分布,而且秆形挺直,具有很高的景观和园林绿化树种培育价值[8]。该种发表时没有采集到花序和果实标本。本文观测了喇叭箭竹种子形态特征,并在拉萨和昆明两地开展萌发和贮存试验,旨在增补喇叭箭竹的果实性状记录,并为其作为绿化观赏竹种的驯化和实生苗培育提供基础资料和科学依据。
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喇叭箭竹种子为典型颖果,果皮和种皮薄且紧密粘连,不易分离。成熟种子呈褐色,纺锤形;顶端有长约1 mm的宿存花柱,中部具有1条连贯顶端和基部的腹沟(图1A)。种子形态特征见表1。
图 1 喇叭箭竹种子形态及萌发试验(注:A为去稃片种子;B为昆明培养箱萌发;C为拉萨场圃萌发)
Figure 1. Seed morphology and germination experiments of Fargesia exteusa (A. Seeds without lemma; B. Seeds germinating in incubator in Kunming; C. Seed germinating at nursery in Lhasa)
表 1 喇叭箭竹种子性状
Table 1. Seed morphological characters of Fargesia exteusa
项目 长/mm 宽/mm 厚度/mm 长宽比 千粒重/g 平均值 6.91 1.38 1.17 5.01 7.81 最大值 8.68 1.63 1.56 6.61 8.14 最小值 4.81 1.05 0.88 3.46 7.56 标准差 0.84 0.11 0.12 0.64 0.24 变异系数/% 12.20 8.22 10.39 12.75 3.10 -
喇叭箭竹种子萌发试验及结果如图1B、1C和表2所示。种子在4 ℃冰箱贮存时生命力可以持续约14个月。新鲜种子(拉萨试验点)经200 mg·L–1 GA3处理后6.2 d出芽,发芽期持续14.5 d,发芽势为49.7%,发芽率达到81.3%。对照组种子播种8.1 d后发芽,发芽期持续15.2 d,发芽率为78.7%。因此,经GA3浸种可以使喇叭箭竹种子提前约2 d发芽,差异显著;而发芽率仅比对照提高2.6%,差异不显著。
表 2 喇叭箭竹种子贮存及发芽试验结果和分析
Table 2. Results and analysis of seed storage and germination of Fargesia exteusa
序号 试验地点 试验时间 浸种处理 播种到发芽时间/d 发芽持续时间/d 发芽势/% 发芽率/% 1 拉萨苗圃 2018.10 GA3 6.2±1.1a 14.5±2.2a 49.7±3.3a 81.3±4.7a 清水 8.1±0.9b 15.2±1.7a 48.0±3.9a 78.7±5.5a 2 昆明苗圃 2019.8 GA3 7.3±0.5ab 15.0±1.4a 32.0±3.1b 42.0±5.2b 清水 7.7±0.5ab 17.7±1.2a 26.7±3.4c 40.0±5.7b 3 昆明室内培养箱 2019.8 GA3 9.7±1.5c 14.3±0.9a 32.7±2.5b 43.3±0.9b 清水 12.7±0.6d 14.7±1.2a 30.7±2.6b 42.7±1.9b 4 昆明室内培养箱 2019.11 GA3 15.0±1.0e − − 1.3±1.2c 清水 − − − 0 注:表中每列不同小写字母表示之间不同表示在0.05水平上差异显著;“−”示没有发芽或不适用。 另一方面,贮藏1年后的种子(昆明试验点)中,场圃条件下GA3处理的种子7.3 d出芽,发芽期持续15.0 d,发芽率为42.0%;对照组种子播种后7.7 d发芽,发芽期持续17.7 d,发芽率为40.0%。另一方面,人工培养箱中GA3处理的种子播种9.7 d后出芽,发芽期持续14.3 d,发芽率为43.3%;对照组种子播种后12.7 d发芽,发芽期持续14.7 d,发芽率为42.7%。从贮藏种子试验结果可以看出,GA3浸种可以提前发芽0.4~3 d,培养箱条件下的发芽所需时间显著长于场圃条件下的所需时间,这可能是场圃土温昼夜变化有利于种子萌发。另外,GA3处理后种子发芽持续时间缩短0.4—2.7 d,发芽率仅比对照提高0.6%~2.0%,差异不显著。
多重比较分析结果(见表2)显示,播种到发芽时间在4组试验结果中差异显著,总的趋势是GA3浸种处理可比清水处理提前0.4~3.0 d发芽,但各组在发芽持续时间上没有显著差异。在发芽势和发芽率方面,各组之间的差异显著,总体看来,拉萨苗圃的发芽势和发芽率显著高于昆明苗圃和培养箱条件下的指标。这可能是由于在拉萨苗圃试验的种子是新鲜种子,比贮藏1年后的种子有着更高的生活力。
Seed Morphology and Germination of Fargesia Extensa, Endemic to Tibet
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摘要: 西藏特有种喇叭箭竹具有很高的园林绿化竹种培育价值。本文观测和增补了其种子(果实)的形态特征描述,并研究萌发和贮存特性。结果显示:喇叭箭竹种子为典型颖果,褐色,纺锤形,具腹沟;长6.91±0.84 mm,宽1.38±0.11 mm,长宽比5.01±0.64;千粒重7.81±0.24 g。种子生命力在4 ℃条件下可以持续约14个月,无休眠期,发芽过程持续约15 d;新鲜种子在拉萨苗圃的发芽率达到81.3%,4 ℃下贮藏12个月后发芽率快速下降到40.0%。200ppm GA3浸种对种子发芽率、发芽势和发芽持续时间无显著影响,但可提前发芽2~3 d。Abstract: Fargesia extensa, an alpine woody bamboo endemic to Tibet, China, is of great value as an ornamental landscape species. Its seed (caryopsis) morphology and germination characteristics were observed and analyzed in this paper. The results indicated that F. extensa seeds were typical caryopsis, brown and spindle with a ventral groove.The length, width, ratio of length to width and 1 000-grain weight of seeds were 6.91±0.84 mm, 1.38±0.11 mm, 5.01±0.64 and 7.81±0.24 g respectively. The seed vitality could last ca. 14 months at 4 ℃ and seeds finished germination within ca. 15 days without dormancy. The germination rate of fresh seeds in Lhasa nursery was 81.3%, and dropped sharply to ca. 40.0% in Kunming nursery after one-year storage at 4 ℃. Soaking seeds with 200 ppm GA3 had no significant effect on germination rate, germination potential and germination duration, but it could accelerate germination 2—3 days earlier.
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Key words:
- Fargesia extensa;
- seed morphology;
- germination;
- Tibet
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表 1 喇叭箭竹种子性状
Tab. 1 Seed morphological characters of Fargesia exteusa
项目 长/mm 宽/mm 厚度/mm 长宽比 千粒重/g 平均值 6.91 1.38 1.17 5.01 7.81 最大值 8.68 1.63 1.56 6.61 8.14 最小值 4.81 1.05 0.88 3.46 7.56 标准差 0.84 0.11 0.12 0.64 0.24 变异系数/% 12.20 8.22 10.39 12.75 3.10 表 2 喇叭箭竹种子贮存及发芽试验结果和分析
Tab. 2 Results and analysis of seed storage and germination of Fargesia exteusa
序号 试验地点 试验时间 浸种处理 播种到发芽时间/d 发芽持续时间/d 发芽势/% 发芽率/% 1 拉萨苗圃 2018.10 GA3 6.2±1.1a 14.5±2.2a 49.7±3.3a 81.3±4.7a 清水 8.1±0.9b 15.2±1.7a 48.0±3.9a 78.7±5.5a 2 昆明苗圃 2019.8 GA3 7.3±0.5ab 15.0±1.4a 32.0±3.1b 42.0±5.2b 清水 7.7±0.5ab 17.7±1.2a 26.7±3.4c 40.0±5.7b 3 昆明室内培养箱 2019.8 GA3 9.7±1.5c 14.3±0.9a 32.7±2.5b 43.3±0.9b 清水 12.7±0.6d 14.7±1.2a 30.7±2.6b 42.7±1.9b 4 昆明室内培养箱 2019.11 GA3 15.0±1.0e − − 1.3±1.2c 清水 − − − 0 注:表中每列不同小写字母表示之间不同表示在0.05水平上差异显著;“−”示没有发芽或不适用。 -
[1] 郭起荣,赵琳莹,周杰,等. 竹学新高——国家自然科学基金竹子项目分析[J]. 江西农业大学学报,2019,41(5):930−937. [2] 易同培, 史军义, 马丽莎, 等. 中国竹类图志[M]. 北京: 科学出版社, 2008. [3] 孙茂盛, 鄢波, 徐田, 等. 竹类植物资源与利用[M]. 北京: 科学出版社, 2015. [4] 谢宁,孙茂盛,杨汉奇. 云南三种竹子果实形态特征[J]. 植物分类与资源学报,2015,37(5):569−571. [5] 李芳,张玉,邵丽娟,等. 含水率与贮藏温度对翠竹 (Pleioblastus pygmaeus) 种子生活力的影响[J]. 种子,2018,37(4):17−22. [6] 江泽慧. 世界竹藤[M]. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 2002. [7] Xie N, Chen L N, Dong Y R, et al. Mixed mating system and variable mating patterns in tropical woody bamboos[J]. BMC plant biology, 2019, 19: 418. doi: 10.1186/s12870-019-2024-3 [8] 易同培. 西藏箭竹属和玉山竹属新植物[J]. 竹子研究汇刊.,1983,2(2):18−52. [9] 郑祥亁,陈凌娜,崔永忠,等. 云南甜龙竹和黄竹种子灭菌条件和萌发特性初步研究[J]. 林业科学研究,2018,31(6):76−82. [10] 赵春章,刘庆. 华西箭竹(Fargesia nitida)种子特征及其萌发特性[J]. 种子,2007,26(10):36−39. [11] 秦自生,蔡绪慎. 冷箭竹种子特性及自然更新[J]. 竹子研究汇刊,1989,8(1):1−12. [12] 徐振国,李立杰,黄大勇,等. 广西4种丛生竹种子形态特性与萌发初探[J]. 江西农业大学学报,2013,35(6):1206−1211. [13] 杨汉奇,梁宁,李春芳,等. 云南6种竹子种子萌发和贮藏特性初步研究[J]. 林业科学研究,2013,26(6):710−714. [14] 蔡春菊,彭镇华,高健,等. 毛竹种子萌发特性研究[J]. 中国农学通报,2008,24(12):163−167. [15] 邢新婷,傅懋毅,肖贤坦,等. 麻竹控制授粉种子播种品质及苗期生长观察[J]. 北京林业大学学报,2004,26(1):10−13. [16] 张韫,廉超,张国武,等. 非洲产高地竹种子性状及其萌发特性[J]. 种子,2016,35(10):70−73. [17] 林琦,韦廷舟,苏诗淇,等. 紫茎泽兰水浸提液对慈竹种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 四川林业科技,2019,40(2):58−61. [18] Yamaguchi S, Smith M W, Brown R G, et al. Phytochrome regulation and differential expression of Gibberellin 3β-hydroxylase genes in germinating Arabidopsis seeds[J]. Plant Cell, 1998, 10(12): 2115. [19] 刘凤,曹帮华,蔡春菊,等. GA3提高毛竹种子活力的机理探索[J]. 西南林业大学学报,2009,29(1):22−25.