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1. 研究目的与意义
小叶椴(tilia cordata mill.)又叫欧洲椴,是一种落叶乔木或小乔木,属于椴树科、椴树属。树冠呈圆球形,高度可达20~40米,树皮纤维发达,幼时光滑,浅灰色;老时色暗出现纵沟,阴面呈淡黄绿色,阳面呈褐色,嫩枝为红褐色,有小皮孔。植物体表面常有星状毛。单叶互生,卵形或宽卵形,顶端渐尖,基部心形或截形,常不对称,叶缘有锯齿,罕近全缘,叶柄长。花黄白色、芳香,通常为聚伞花序,花序柄下部与一带状苞片合生。小,通常两性,花萼、花瓣通常为5数,雄蕊多数,分离或合生成5束,有时有花瓣状的退化雄蕊。子房上位,5室,每室胚珠2。核果,球形或椭圆形,皮薄且坚硬,被绒毛,呈灰褐色,轻度棱角。子叶掌状,5~7裂。花期6-7月,果期9-11月。
小叶椴原产自欧洲,在我国新疆、南京、青岛等地也有栽培。小叶椴是抗寒树种;喜潮湿,在土层肥沃、深厚、湿润、轻度盐碱的沙壤中生长良好。
小叶椴生长快,树姿极其优美,可作为园林绿化树种,而且对有害气体的抗性强,是十大城市抗污染树种之一。小叶椴在用材方面也十分重要,边材黄白色,心材黄褐色,纹理致密,出材率高,且木材轻软,,不翘不裂不扭曲,结构细腻且均匀,易加工,是胶合板的最佳原料,可供家具、建筑、雕刻、胶合板、铅笔杆等用材;因无特殊气味,可制水桶、蒸笼等。树皮纤维可代替麻制绳与袋。椴树花有止疼解毒、医治和减轻高血压、心脏病、失眠、便秘等疾病的功效,椴花蜜质洁白、气味芳香、营养丰富。果实含油,种仁含油约58%,黄色,且味道鲜美,接近于橄榄油。
2. 国内外研究现状分析
1.椴树属植物研究概况
1.1椴树属植物地理分布及分类
椴树属(tilia l.)属椴树科,分布于北半球温带至亚热带,在欧洲北部接近北极圈,是一个典型的北温带分布属,间断分布于欧洲、亚洲和北美三个区域,属于典型的北温带分布类型[1]。椴树是一古老树种,据考古推测,其可能在白垩纪晚期起源于中国东部亚热带山地,到始新世之前已散布至欧洲和北美西部[2]。在全属25种中,欧洲-西西伯利亚6种,北美2种,东亚17种,从种类数量看,东亚无疑是椴树属的多度中心,而在东亚分布区内,中国秦岭淮河以南至北回归线之间的亚热带地区有12种,是椴树属真正的多度中心[3]。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究内容
以小叶椴为研究对象,针对其种子存在的休眠现象,通过研究其种子生物学特性,鉴于其休眠原因,通过实验找出其种子休眠解除的有效方法,从而为小叶椴的播种育苗及推广提供重要理论基础。
2.研究计划
(1)采种
小叶椴种子于 2015 年 10 月 15 日采自青岛中山公园。
(2)种子生物学特性研究
①用四分法取种100粒,用游标卡尺分别测量种子的横径和纵径,精确到 0.01mm。
②用百粒法测定小叶椴种子质量,人工随机数取 8100 粒种子,使用 1/1000 电子天平分别称重,而后计算
种子千粒重。
③观察种子外部结构并用消毒的刀片切开种子,观察种子种皮及内部结构。
(3)种子休眠解除方法研究
① 不同梯度组合的浓硫酸与赤霉素预处理,再层积
预处理:
处理代号 | 浓硫酸处理时间/min | 赤霉素处理浓度/mg.L-1 |
CK | 0 | 0 |
H0G500 | 0 | 500 |
H0G1000 | 0 | 1000 |
H0G1500 | 0 | 1500 |
H15G0 | 15 | 0 |
H15G500 | 15 | 500 |
H15G1000 | 15 | 1000 |
H15G1500 | 15 | 1500 |
H30G0 | 30 | 0 |
H30G500 | 30 | 500 |
H30G1000 | 30 | 1000 |
H30G1500 | 30 | 1500 |
H60G0 | 60 | 0 |
H60G500 | 60 | 500 |
H60G1000 | 60 | 1000 |
H60G1500 | 60 | 1500 |
注:表中H0、 H15、H30、H60分别代表不用浓硫酸处理、浓硫酸处理 15min、30min 及 60min,G 0、G500、G1000及 G1500分别代表不用GA处理、用浓度分别为500/mg.L-1、1000/mg.L-1及 1500/mg.L-1的 GA溶液处理,CK表示不用预处理直接层积。
层积:
预处理后,随即对种子进行低温混沙层积,种沙比为 1:3,湿度以手握成团、松手及散的状态为宜,在 0-5℃的条件下进行层积。层积过程中每周搅拌一次,以保证其良好的通气,且注意湿度控制。
在层积过程中,每15天取一次样每组50粒,洗净后,将种子置于发芽盒内的湿润脱脂棉上,于 25℃恒温、24h 光照培养箱进行培养。观察各种处理的萌发情况。以胚根长出 2mm 作为发芽标准,统计置床30d 内种子发芽率。发芽率为正常发芽种子/种子总数。置床 30 天内发芽率达 80%以上,认为打破种子休眠。
②上述最佳综合处理+磁化水处理+低温层积
试验共9个处理,每种处理用 4 分法随机抽取 50 粒种子,每个处理设 4 个重复。
序号 | 预处理 | 磁化水强度/Gs |
1 | 最佳综合处理 | 500 |
2 | 1000 | |
3 | 5000 | |
4 | 10000 | |
5 | - | 500 |
6 | 1000 | |
7 | 5000 | |
8 | 10000 | |
9 | 最佳综合处理 | - |
(4)结果与分析
经发芽试验得到各处理组的发芽率,并且对各个处理组进行方差分析。
4. 研究创新点
本课题以种子普遍存在休眠现象的椴树属的小叶椴为研究对象,具有实际意义。小叶椴种子休眠的研究国内外很少,此项研究丰富了国内外同类研究中关于小叶椴休眠研究的部分。
此外,整个课题从种子生物学特性开始研究,鉴于其休眠原因从而进行休眠解除方法研究,具有思维严谨性及整体性。对于休眠解除方法的设计,采用了浓硫酸、赤霉素处理以及层积的综合方法,具有全面性。本课题还涉及了磁化水处理种子解除休眠研究,磁化水处理是国内外比较先进的方法。
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