吴漫玲 朱江 艾训儒 姚兰 黄小 王进 朱强 陈绍林

摘 要： 水杉原生種群天然更新极差，林下鲜见幼苗和幼树，种子萌发率低是造成天然更新困难的重要因素。为探究其种子萌发率低是否与水杉母树原生地春季低温有关，该文利用恒温培养箱设置3种恒温处理（15、20、25 ℃）和1种变温处理（12 ℃/12 h和24 ℃/12 h，每24 h交替），并设置5种不同浓度的聚乙二醇（PEG-6000，0、0.05、0.10、0.15、0.20 g·mL-1）模拟干旱胁迫，来研究干旱胁迫对水杉种子萌发的影响。结果表明：（1）实验所设置的温度对水杉种子萌发无显著影响（P>0.05），变温条件下的水杉种子平均发芽率和发芽势均为最高，分别为46.75%和21.25%;（2）不同浓度的PEG-6000溶液对其种子萌发产生显著影响（P<0.05），水杉在15 ℃或25 ℃下，低浓度的PEG-6000溶液（0～0.10 g·mL-1）对水杉种子的发芽势和发芽指数有促进作用，高浓度（>0.10 g·mL-1）的PEG-6000溶液对水杉种子的萌发有抑制作用，且随着浓度的增大抑制作用也随之增强，直到浓度增大为0.20 g·mL-1 时，水杉种子不再萌发。原生地春季低温并不是造成水杉原生种群天然更新困难的因素，适当的干旱胁迫有利于增强水杉种子发芽势和发芽指数，促使出苗整齐。

关键词： 水杉， 原生地春季低温， 发芽率， 发芽势， 发芽指数

中图分类号： Q945.34

文献标识码： A

文章编号： 1000-3142（2020）11-1691-08

Abstract： Regeneration of original species of Metasequoia glyptostroboides is very difficult in nature， and seedlings and saplings are rarely seen under the forest. Low spring temperature in original habitat of M. glyptostroboides is an important factor causing the difficulty of natural regeneration. To explore whether the reason for the low seed germination rate is related to the spring low temperature of the original species of M. glyptostroboides. We used constant temperature incubator to set three kinds of constant temperature treatment（15， 20， 25 ℃）and one kind of temperature change treatment（12 ℃/12 h and 24 ℃/12 h， alternating every 24 h）; set five different concentrations of polyethylene alcohol（PEG-6000， 0， 0.05， 0.10， 0.15， 0.20 g·mL-1）mimics drought stress. The results were as follows：（1）The temperature set by the experiment had no significant effect on the germination of M. glyptostroboides seed（P>0.05）. The average germination rate and germination potential of M. glyptostroboides seeds under variable temperature conditions were the highest， which were 46.75% and 21.25%， respectively;（2）Different concentrations of PEG-6000 solution had significant effects on seed germination（P< 0.05）， at the temperatures of 15 ℃ or 25 ℃， low concentration of PEG-6000 solution（0-0.10 g·mL-1）promoted the germination potential and germination index of M. glyptostroboides seeds， high concentration（>0.10 g·mL-1）PEG-6000 solution inhibited the germination of M. glyptostroboides seed， and the concentration increase inhibition also increased， and until the concentration increased to 0.20 g·mL-1， the M. glyptostroboides seeds no longer germinated. The results indicate that the low temperature in the spring is not a factor that causes the natural regeneration of the original population of M. glyptostroboides， and appropriate drought stress is beneficial to enhance the germination potential and germination index of M. glyptostroboides seeds， and to promote the emergence of seedlings.

Key words： Metasequoia glyptostroboides， spring low temperature in original habitat， germination rate， germination energy， germination index

水杉（Metasequoia glyptostroboides）是我国著名的柏科（Cupressaceae）孑遗植物，有植物界“活化石”之称，在《中国植物红皮书》中被列为一级保护植物，同时选列为《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划（2011-2015年）》优先保护的120种极小种群之一，在国际自然保护联盟（International Union for Conservation of Nature）濒危保护名录中被列为极危植物（IUCN， 2018）。水杉原生母树年龄结构分配不均，呈现“倒金字塔型”，林下鲜见幼苗和幼树，天然更新困难（林勇等，2017），引种栽培区遗传多样性低，只有水杉原生种群保留着其最原始的基因库（崔敏燕，2011），原生水杉母树部分分布在人们的房前屋后，受人为活动干扰严重，种群处于衰退的状态。对水……