CN109953043B - 一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂 - Google Patents

一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂，将采集的格氏栲凋落枝、叶、皮、果壳粉碎研磨，加入适量蒸馏水，常温下浸泡48 h然后用干净纱布过滤，最后将滤液经真空泵过滤，得到枝、叶、皮、果四种1:5浓度浸提液并将1:5浸提液浓度定为原液，再将原液加蒸馏水稀释1倍，5倍，9倍，19倍，制成1:10、1:30、1:50、1:100四种不同浓度的浸提液。用不同浓度的浸提液处理杉木种子，结果表明，叶浸提液易取材，抑制作用较其他凋落物类型更明显，实验中发现1:5浓度的叶浸提液抑制作用最强，但能维持杉木正常的生命体征，是一种良好的种苗抑制剂且安全环保对环境无污染。

Description

一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂
技术领域
本发明属于植物生长抑制剂领域，具体涉及一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂。
背景技术
格氏栲（Castanopsis kawakamii）为壳斗科栲属生长周期长常绿高大乔木，是分布于我国中亚热带地区南缘的第三季孑遗植物，被国际自然保护联盟（IUCN）列为易危物种，是福建省珍稀种群野生植物拯救保护工程重要目标树种。目前格氏栲天然林的建群种格氏栲已处于衰退之中，中一代种群数量少，林下幼苗天然更新差，并且有被其伴生种马尾松（Pinus massoniana）、木荷（Schima superba）和杉木（Cunninghamia laceolata）等逐渐演替的趋势，故促进格氏栲种子萌发，保护其稀有种质资源已成为当务之急。当前对格氏栲的研究主要集中在种群生态学，林窗更新，土壤空间异质性以及凋落物-土壤化学计量研究等方面，而对格氏栲林共生伴生树种的化感研究并不多见。为此，以格氏栲天然林主要伴生树种杉木为受体植物，研究格氏栲天然林中不同部位及浓度梯度凋落物浸提液对杉木种子萌发与胚根生长的影响，为格氏栲天然林的种子发芽及其幼苗生长。
由格氏栲浸提液对杉木伴生种的影响，推及到对于其他伴生种的影响。从格氏栲的保护中吸取经验，对于其他珍稀树种的群落进行保护时有非常重要的指导意义。在珍稀物种林下更新困难的情况下，使得伴生树种演替趋势减缓，保护稀有种植资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂，具体包括以下步骤：
（1）凋落物预处理：收集格氏栲凋落物样品，将其分为枝、叶、皮、果壳4种，分别粉碎研磨，过40目筛；
（2）浸泡：按质量体积比1:5 g/mL分别向枝、叶、皮、果壳粉碎物中加入蒸馏水，搅拌均匀后，在常温下浸泡48h；
（3）过滤：浸泡后用干净纱布过滤，最后将滤液经真空泵过滤，得到枝、叶、皮、果四种1:5浓度的浸提液，并将1:5浓度的浸提液定为原液；
（4）稀释：将原液加蒸馏水稀释1倍，5倍，9倍，19倍，制成1:10、1:30、1:50、1:100四种不同浓度的浸提液，分装于塑料瓶中放入4℃冰箱中备用。
进一步地，将一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂应用于抑制杉木生长中，具体包括以下步骤：
（1）选取大小一致的杉木种子用0.5wt %的高锰酸钾消毒30 min，再用蒸馏水洗3次，最后在蒸馏水中浸泡24小时，晾干表面水分；
（2）将种子均匀置于放有3层滤纸的发芽床中，每个发芽床放置100粒种子，加入10mL稀释后的浸提液，以蒸馏水为对照，置于培养箱中培养，每天添加2mL相应浓度浸提液以滤纸湿润；
（3）以安置发芽的当天为第1天，第3天后开始观察并记录数据，持续观察15天；每天记录发芽种子数量，以胚根露出种皮2 mm为标准，逐日统计发芽数，待种子发芽盛期，从不同浓度培养皿中选胚根长度基本一致的种子各20粒测量胚根长度并记录；连续3天无种子萌发时，发芽结束实验记录；胚根生长量基本不变时，胚根实验结束，最后计算种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根生长情况。
步骤（2）所述培养条件为：光周期25 ℃，12 h，暗周期15 ℃，12 h，光强50 nmol•cm-1•s-1，相对湿度75 %~80 %。
本发明的优点在于：
（1）本发明叶浸提液易取材，抑制作用较其他凋落物类型更明显，实验中发现1:5浓度的叶浸提液抑制作用最强，但能维持杉木正常的生命体征，是一种良好的种苗抑制剂且安全环保对环境无污染。
（2）本发明由格氏栲浸提液对杉木伴生种的影响，推及到对于其他伴生种的影响，从格氏栲的保护中吸取经验，对于其他珍稀树种的群落进行保护时有非常重要的指导意义，在珍稀物种林下更新困难的情况下，使得伴生树种演替趋势减缓，保护稀有种植资源。
附图说明
图1为不同浓度凋落物枝浸提液对杉木种子胚根长度的影响。
图2为不同浓度凋落物叶浸提液对杉木种子胚根长度的影响。
图3为不同浓度凋落物叶浸提液对杉木种子胚根长度的影响。
图4为不同浓度凋落物壳提液对杉木种子胚根长度的影响。
具体实施方式
（1）材料与方法：
于2018年3月在福建三明格氏栲保护区固定样地收集格氏栲不同部位凋落物，将其分为枝、叶、皮、果壳4种，每种4 Kg。受体植物杉木的种子由江西吉安、鹰潭合作林场收集，共1.5 Kg。实验室内准备真空泵、布氏漏斗、培养皿、0.5%高锰酸钾、水浴锅、离心机、离心管、50 ml容量瓶、酶标仪、宁波赛福公司生产900 w人工气候箱用于杉木种子培养。
（2）浸提液制备：
将采集的格氏栲凋落枝、叶、皮、果壳分别粉碎研磨，按1 g·5 ml-1（1 g干物质中加入5 ml蒸馏水）的比例加入适量蒸馏水，常温下浸泡48 h，然后用干净纱布过滤，最后将滤液经真空泵过滤，得到枝、叶、皮、果四种1:5浓度浸提液，并将1:5浸提液浓度定为原液再将原液加蒸馏水稀释1倍，5倍，9倍，19倍，制成1:10、1:30、1:50、1:100四种不同浓度的浸提液。将所有浸提液分装在塑料瓶中并放入4 ℃冰箱中备用。
（3）种子萌发实验：
精选大小一致的杉木种子用0.5wt%的高锰酸钾消毒30 min，再用蒸馏水洗3次，最后在蒸馏水中浸泡24小时，晾干表面水分。均匀置于放有3层滤纸的发芽床种，每个发芽床放置100粒种子，分别加入10mL不同浓度（原液、1:10、1:30、1:50、1:100）的枝、叶、皮、果壳浸提液，以蒸馏水为对照，共20个处理，每个处理3次重复，在培养箱中培养，光周期25 ℃，12 h，暗周期15 ℃，12 h，光强50 nmol·cm-1·s-1，相对湿度75 %~80 %。每天补充2mL相应浓度浸提液以滤纸湿润。以安置发芽的当天为第1天，第3天后开始观察并记录数据，持续观察15天。每天记录发芽种子数量，以胚根露出种皮2 mm为标准，逐日统计发芽数，待种子发芽盛期，从不同浓度培养皿中选胚根长度基本一致的种子各20粒测量胚根长度并记录。连续3天无种子萌发时，发芽结束实验记录；胚根生长量基本不变时，胚根实验结束，最后计算种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根生长情况。
发芽率（%）=（发芽的种子数/供试种子总数）×100%；
发芽势（%）=日平均发芽数达到最高那一天为止正常发芽的种子数/供试种子总数×100%；
发芽指数=∑（Gt/Dt）。
其中：Dt指发芽日数，Gt指与Dt相对应的每天发芽种子数与发芽日数
研究结果如表1所示，由发芽率实验数据可知，对照组（蒸馏水）处理杉木种子发芽率为40.3 %，格氏栲枝、叶、皮、壳凋落物浸提液处理组最优浓度分别为1:10（42.45 %）、1:10（49.0 %）、1:50（47.0 %）、1:30（44.7 %）。由发芽势数据可知，对照组（蒸馏水）处理杉木种子发芽势为25.7 %，格氏栲枝、叶、皮、壳凋落物浸提液处理组最优浓度分别为1:10（22.7%）、1:5（49.0 %）、1:50（47.0 %）、1:100（42.7 %）。由图1可知，对照组胚根长度为34.31mm，枝浸提液处理组最长为34.8mm（1:30），最短为27. 31 mm（1:5）；叶浸提液处理组最长为39.20mm（1:100），最短为15.88 mm（1:5）；皮浸提液处理组最长为38.49 mm（1:50），最短为26.93mm（1:5）；壳浸提液处理组最长为36.02 mm（1:30），最短为22.48 mm（1:5）。
结果表明，叶浸提液抑制作用较其他凋落物类型更明显，且叶浸提液易取材，实验中发现1:5浓度的叶浸提液抑制作用最强，但能维持杉木正常的生命体征，是一种良好的种苗抑制剂且安全环保对环境无污染。
表1 不同浓度与种类浸提液对杉木种子发芽的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE002
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种基于格氏栲凋落物浸提液对伴生种杉木生长的抑制剂在抑制杉木生长中的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）选取大小一致的杉木种子用0.5wt %的高锰酸钾消毒30 min，再用蒸馏水洗3次，最后在蒸馏水中浸泡24小时，晾干表面水分；
（2）将种子均匀置于放有3层滤纸的发芽床中，每个发芽床放置100粒种子，加入10mL稀释后的浸提液，以蒸馏水为对照，置于培养箱中培养，每天添加2mL相应浓度浸提液以滤纸湿润；
（3）以安置发芽的当天为第1天，第3天后开始观察并记录数据，持续观察15天；每天记录发芽种子数量，以胚根露出种皮2 mm为标准，逐日统计发芽数，待种子发芽盛期，从不同浓度培养皿中选胚根长度基本一致的种子各20粒测量胚根长度并记录；连续3天无种子萌发时，发芽结束实验记录；胚根生长量基本不变时，胚根实验结束，最后计算种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根生长情况；
步骤（2）所述培养条件为：光周期25 ℃，12 h，暗周期15 ℃，12 h，光强50 nmol•cm-1•s-1，相对湿度75 %~80 %；
步骤（2）所述浸提液的制备方法包括以下步骤：
1）凋落物预处理：收集格氏栲凋落物样品，将其分为枝、叶、皮、果壳4种，分别粉碎研磨，过40目筛；
2）浸泡：按质量体积比1 g:5mL分别向枝、叶、皮、果壳粉碎物中加入蒸馏水，搅拌均匀后，在常温下浸泡48h；
3）过滤：浸泡后用干净纱布过滤，最后将滤液经真空泵过滤，得到枝、叶、皮、果四种1:5浓度的浸提液。
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