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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。
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)
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 Table 1. Seed morphological characters of Fargesia exteusa
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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。
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。 Table 2. Results and analysis of seed storage and germination of Fargesia exteusa
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。