Page 139 - 《广西植物》2026年第7期
P. 139
7 期 左加根等: 烟水对云南松及地盘松种子萌发的影响 1 2 3 5
embryo growth statusꎬ and related physiological indices were analyzed. The results were as follows: (1) The germination
and physiological indices of two species seeds were significantly affected by the concentration of smoke water (P<0.05)ꎬ
showing a trend of promotion at low concentrations and inhibition at high concentrations. (2) The germination indices of two
species peaked at 0.5%ꎬ at which the germination rate and germination energy of P. yunnanensis increased by 22.80% and
62.54%ꎬ respectivelyꎬ while those of P. yunnanensis var. pygmaea increased by 12.50% and 110.83%ꎬ compared with
control (distilled water treatment). (3) Two species differed in the optimal smoke water concentration for embryo
growth. The longest hypocotyl and radicle of P. yunnanensis were observed at 1% (increased by 31.96% and 67.89%ꎬ
respectivelyꎬ compared with control)ꎬ while those of P. yunnanensis var. pygmaea were observed at 0.25% (increased by
18.18% and 60.77%ꎬ respectivelyꎬ compared with control). (4) At low concentrationsꎬ the smoke water enhanced the
activities of α ̄amylaseꎬ proteaseꎬ and lipaseꎬ increased soluble sugar and soluble protein contentsꎬ and reduced
malondialdehyde contentꎬ thereby improving seed metabolism and antioxidant capacity. (5) P. yunnanensis seeds showed
higher sensitivity to smoke water than P. yunnanensis var. pygmaea seeds. In conclusionꎬ the smoke water promotes seed
germination and embryo growth at low concentration by enhancing the mobilization of storage substances and regulating the
antioxidant systemꎬ and thus can be applied as a safe and controllable fire signal mimic for seedling cultivation.
Key words: Pinus yunnanensisꎬ Pinus yunnanensis var. pygmaeaꎬ smoke waterꎬ seed germinationꎬ physiological response
林火作为生态系统的一个重要因子ꎬ对森林 2016)ꎮ
系统并非完全有害ꎻ相反ꎬ很多植物的更新与火因 云南松( Pinus yunnanensis) 属于高大乔木ꎬ是
子有关(谷会岩等ꎬ2017)ꎮ 在林火频发区域ꎬ火后 中国西南地区重要的用材树种ꎬ其不仅在水土保
产生的高温及释放的烟雾被认为是驱动种子萌发 持和荒山造林中发挥着关键作用ꎬ还具有显著的
的核心要素ꎬ二者通过物理与化学两种机制调控 经 济 价 值ꎬ 其 变 种 地 盘 松 ( P. yunnanensis var.
种子的休眠解除及后续萌发进程( Moreira et al.ꎬ pygmaea) ꎬ虽呈灌丛状ꎬ但抗性强ꎬ在困难立地造
2010)ꎮ 高温可使种鳞开裂和种皮破裂ꎬ促使密封 林中 发 挥 重 要 作 用 ( 廖 声 熙ꎬ 2008ꎻ 邓 喜 庆 等ꎬ
于球果中的种子落地并提升其透水性ꎬ加速种子 2013) ꎮ 然而ꎬ1 ~ 3 年 的 云 南 松、 地 盘 松 生 长 缓
吸胀ꎬ在林业生产中ꎬ高温处理较难实现ꎬ且存在 慢ꎬ呈现“ 蹲苗” 现象ꎬ这不仅导致种群自然更新
安全隐患(Auld & OConnellꎬ 2010)ꎮ 烟水作为一 受阻ꎬ还致使造林成活率与保存率偏低ꎬ人工更
种可量化、易操控的模拟材料ꎬ已成为火因子领域 新困难( 李莲芳等ꎬ2009) ꎮ 云南松、地盘松的主
(尤其是烟雾效应)的重要研究载体ꎮ 烟水作用于 要分布区域是我国林火高发区ꎮ 在长期适应火
植物时呈现出类似激素的浓度效应ꎬ即低浓度起 干扰的过程中ꎬ它们演化出一系列独特的生存策
促 进 作 用ꎬ 高 浓 度 起 抑 制 作 用ꎬ 这 已 在 稗 略ꎬ如球 果 延 迟 开 放ꎬ 树 皮 厚ꎬ 高 温 促 进 种 子 萌
( Echinochloa crus ̄galli )、 番 茄 ( Solanum 发ꎬ蹲苗和火后幼苗加速生长等ꎬ以维持其在易
lycopersicum)、莴苣( Lactuca sativa) 等多种植物中 火生境 中 的 种 群 延 续ꎬ 并 形 成 一 定 的 火 依 赖 性
得到证实(Calabrese & Agathokleousꎬ 2021)ꎮ 在生 ( Su et al.ꎬ 2015ꎻ 司 宏 敏 等ꎬ 2019ꎻ 龙 左 卿 等ꎬ
理 方 面ꎬ 烟 水 中 的 活 性 物 质 ( 如 氮 氧 化 物、 2021ꎻ苏文华等ꎬ2023) ꎮ
karrikinolide 等)能增强种皮半透膜的渗透性ꎬ调节 人为管理的加强使林火发生频率大幅下降ꎬ
赤霉素 ( gibberellinꎬ GA) 与 脱 落 酸 ( abscisic acidꎬ 这可能对火依赖型的云南松和地盘松的生态适应
ABA)的含量ꎬ进一步提升水解酶活性ꎬ促进贮藏 和更新产生影响ꎮ 目前ꎬ针对云南松、地盘松与火
物质分解与转化ꎬ为种子萌发提供充足的物质与 相关特性的研究多集中于高温方面ꎬ对烟雾( 烟
能量ꎮ 例如:莴苣种子经烟水处理后 ABA 含量降 水)的研究尚属空白ꎮ 本研究通过不同浓度烟水
低ꎬ酶活性显著增强ꎬ并伴随着种子萌发率增加 处理云南松和地盘松的种子ꎬ旨在解析烟水对其
(Gupta et al.ꎬ 2019)ꎻ烟水增强 GA 的信号通路ꎬ 萌发特性及生理调控的作用机制ꎬ明确二者对烟
增强 淀 粉 动 员 效 率ꎬ 有 效 促 进 豆 类 和 玉 米 ( Zea 水的响应差异ꎬ并评估烟水作为火模拟信号刺激
mays) 的 种 子 萌 发 及 幼 苗 生 长 ( Sunmonu et al.ꎬ 火依赖型树种生长发育的可行性ꎮ

