臭椿为苦木科臭椿属，喜光，适应性强，分布广，耐干旱，能耐中度盐碱土，在西北、华北地区的造林、绿化生产中被大量应用。臭椿含有驱虫、杀虫的活性物质，木材是上等纸张原料；种子含油率高，树皮、根皮及果可入药，开发利用前景广阔。臭椿分布广泛，其不同地理种源的生物学特性也有一定的差异。目前对臭椿的研究报道不多，尚未见有对该树种不同种源种子、苗期性状变异的研究报道。本文对臭椿几个种源的种子生物学特性变异规律进行了初步研究，旨在为生产上选择优良的种质资源及对该树种的遗传改良与造林实践提供理论依据。
（一）试验材料与方法
1.试验材料
根据臭椿的自然分布区，随机选择8个种源的种子进行测试，分别来自北京密云水库、河南栾川、安徽合肥、鲁中、鲁东、鲁南、鲁东南和宁夏中卫，依次编号为1～8号。
2.试验方法
（1）种子形态测定
每个种源随机选取30粒种实测定其种翅的长度、宽度和种实的重量，并对其外观颜色、种翅及有无斑点等进行描述。
（2）品质指标检验
按照《林木种子检验规程》（GB2772-99）进行种子品质检验，测定指标有净度、千粒重、含水量、发芽率、发芽势、平均发芽速度和活力指数。千粒重采用百粒法测定。
发芽试验前先将臭椿种子用5‰的高锰酸钾溶液消毒40～50min，冲洗干净后用50℃～60℃的温水浸泡24h。将种子有规则的摆放在发芽皿中，每个发芽皿内放50粒种子。然后将发芽皿放入MENG-R型光照种子发芽器内，温度控制在28℃～32℃之间；每个种源重复3次。每天对发芽数进行统计，并及时剔除霉烂种子。15d后从每个发芽皿中随机选取10粒已发芽的种子测苗长、根长和重量，计算发芽指数和活力指数（发芽数不足10粒的测全部发芽种子）发芽天数从置床之日起计算，发芽势计算至发芽高峰日为止（臭椿发芽高峰日为8d）。
发芽指数GI=∑（n/d）式中d为从置床之日起的日数，n为相应各日的正常发芽粒数。
活力指数VI=LS×GI式中VI代表活力指数，LS代表平均苗长（cm），GI代表发芽指数。
3.数据处理
用EXCEL和SAS统计软件进行相关统计和分析。
（二）结果与分析
1.臭椿不同种源种子形态差异比较
同一树种不同种源的种子，其种子大小、重量、发芽能力及幼苗表现等性状均存在差异。这可能是母树适应环境变化所发生的变异，将所确定下来的性状，通过种子形成过程反映在种子各种品质上的。对试验所用的8个种源的臭椿种实进行形态测定，它们在长、宽、颜色等方面都存在一定的差异。供试的种源中3号安徽合肥种实的种翅较大，但其单粒重最小；4号鲁中种实的种翅长度最小（3.366cm），7号鲁东南种实的种翅宽度最小（0.960cm）。单粒重最大的是7号鲁东南的种实（0.03g），其次为6号鲁南和8号宁夏中卫是0.027g，3号安徽合肥种实的单粒重最小是0.018g。
为了解臭椿种实种翅的长度和宽度对种子重量贡献的大小，对种实种翅的长度、宽度和种实的重量进行了相关分析。臭椿种实种翅的长、宽度与重量之间相关性不明显。由此可知，臭椿种实种翅的大小不是影响种子重量的主要因素，种子是决定种实重量的关键因素。所以，在育种中不能根据种翅的大小来选择良种。
2.臭椿不同种源种子千粒重差异比较
供试的8个种源千粒重的平均值为23.08g；其中6号鲁南的种子千粒重最大，为29.60g，是平均值的1.28倍；千粒重最小的是2号河南栾川的种子，为18.07g，比平均值小5.01g；安徽合肥种子的千粒重也比较小是20.33g，比平均值小2.75g。千粒重最大的种源是最小种源的1.64倍。千粒重反映了种子的大小和饱满程度，千粒重越大种子越饱满，其内含的营养物质越丰富，可以提供促发芽的物质越多，使发芽迅速整齐。千粒重对幼苗的生长和生物量也有较大的影响。种子越重，幼苗越高；大种子的幼苗生物量高，小种子的生物量小。故千粒重越大，种子质量越高。
为了解不同种源种子千粒重之间的差异性，对其进行了方差分析。千粒重的方差分析结果可见，供试的8个种源种子的千粒重差异达到了极显著水平，表明各种源种子的千粒重存在着一定的地理变异。这种变异与分布地区的光照、温度、降雨量及海拔、纬度等多个环境因素有关，这些因素之间通常是相互作用相互影响的。臭椿分布广泛，分布区地形和气候多样化，种子大小、重量的变异是对这种复杂环境的一种适应。进一步多重比较表明，6号、7号种源的千粒重最大，与其他几个种源有显著差异。
3.臭椿不同种源种子净度和含水率的比较
（1）种子净度分析
在供试的8个种源中净度的平均值为87.63%，其中净度高于平均值的种源有1号鲁南（96.59%）、2号河南栾川（95.28%）、5号鲁东（94.23%）、7号鲁东南（90.33%）、4号鲁中（88.32%）；净度低于平均值的种源是3号安徽合肥（86.88%）、8号宁夏中卫（86.20%）、1号北京密云水库（63.17%）。净度最大的种源是净度最小种源的1.53倍。净度越大说明夹杂物和其他种子的重量越小，种批的利用价值越大。但因种子的净度受人为影响较大，所以净度只作为种子品质测试中的一个指标，不参与评价种源的优良。
（2）种子含水率分析
测定结果表明，供试的8个种源种子含水率的平均值为7.51%。含水率最高的是5号鲁东的种子，为10.13%；其次为6号鲁南的种子，为8.67%；8号宁夏中卫种子含水率为7.73%，河南栾川种子的含水率最小是6.12%。由此可见8个种源之间含水率变化差异不大。含水率影响种子的呼吸，种子含水率高，特别是游离水的增多，是种子新陈代谢强度急剧增加的决定因素；种子含水率低时，水分处于结合水状态，几乎不参与新陈代谢活动，种子呼吸作用微弱。如果种子含水量太低会使种子细胞中的大分子造成伤害，导致种子劣变加速。因而含水率与种子的贮藏和运输安全有密切关系。种子贮藏时既要使种子含水率达到最低程度又不能低于种子的安全含水率。
4.臭椿不同种源种子发芽能力比较
对8个种源的臭椿种子进行发芽测定，不同种源种子的发芽能力差异较为明显。发芽测定的目的是测定种子批次的最大发芽潜力，评价种子批次的质量。其中发芽率、发芽势、平均发芽速度是种子播种品质最重要的指标。为进一步了解发芽能力的差异，对8个种源种子的发芽率、平均发芽速度和活力指数进行了比较。
（1）发芽率比较
各种源种子的平均发芽率为49%，发芽率最高的种源是鲁南（79%），是平均值的1.61倍；其次为鲁东（77%）；发芽率最低的是安徽合肥（21%），比平均低2.33倍；（河南栾川的种源发芽率为0%，不参与比较），最高发芽率为最低发芽率的3.76倍。发芽率高，表示有活力的种子多，播种后出苗率也较高。河南栾川种子的发芽率为0%，这可能因为采种时间、采种母树、种子贮藏等等原因所造成的，这有待于进一步研究。
各种源间发芽率差异极显著。经多重比较4号、5号、6号种源发芽率为同一水平，与2号、3号、7号种源差异显著。
（2）发芽速度比较
发芽速度的快慢是看种子发芽整齐与否的一个重要指标。发芽速度快表示发芽迅速整齐，有利于管理；发芽速度慢则发芽时间太长，发芽不整齐，不易管理。不同种源的平均发芽速度是6.60d（河南栾川种源未发芽不计算在平均数内），比平均发芽速度快的有4号鲁中（5.66d），3号安徽（5.69d），8号宁夏中卫（5.87d），6号鲁南（5.90d）；比平均慢的有1号北京密云水库（8.35d），7号鲁东南（8.70d）。
不同种源臭椿种子的平均发芽速度存在极显著差异。多重比较可见，1号和7号种源发芽速度之间无差异，3号、4号、5号、6号、8号种源是同一水平，它们与1号和7号种源之间有差异。
（3）活力指数比较
在发芽能力测定中，引入活力指数指标，因为它反映了种子的发芽及后期幼苗生长的状况，是种子发芽后幼苗生长潜在能力的重要指标。8个供试种源活力指数的平均值为21.98；活力指数最大的种源是6号鲁南为35.86，比平均值大1.45倍；其次为5号鲁东33.53和4号鲁中32.59；活力指数最小的是3号安徽合肥6.17，是平均值的28.07%。
各种源的活力指数有显著性的差异，经多重比较知，4号鲁中、5号鲁东、6号鲁南种源活力指数最高和其他种源之间有差异。
5.聚类分析
为了合理评价各种源种子特性的差异和进行种源划分，采用聚类分析方法对供试的8个种源进行综合评价与分析。选择的指标有X1—千粒重，X2—发芽率，X3—发芽势，X4—平均发芽速度，X5—幼苗重量，X6—发芽指数，X7—活力指数。
聚类结果可知，当λ=2.0时可以将种源划分为四类，其中1号北京密云水库和3号安徽合肥为第一类；4号鲁中、5号鲁东、6号鲁南、8号宁夏中卫为第二类；7号鲁东南为第三类；2号河南栾川为第四类。综合分析认为鲁东、鲁中、鲁南和宁夏中卫种源种子的质量较好。
（三）结论
臭椿不同种源种实种翅的大小与其重量之间的相关性不显著，所以在良种选择中不能依靠种翅的大小来评价种子的优良。
通过千粒重分析表明，鲁南的种子千粒重最大（29.60g），其发芽率（79%）。发芽指数（6.97）、活力指数（35.86）均最高；安徽合肥的种子千粒重小（21.03g），其发芽率（21%）、发芽指数（1.93）和活力指数（6.17）均最小。这说明种子重量越大发芽效果越好，幼苗生长越好。在一些植物中，重量大的种子保持有很大优势而发育为大植株，臭椿的这种优势能否保持到植株长大有待于进一步的研究。臭椿不同种源种子的千粒重、发芽率、平均发芽速度和活力指数之间都有显著性的差异，说明臭椿种源有一定的地理差异，这是母树适应环境的选择，而发生了变异。这为开展臭椿种源选择提供初步试验依据。根据聚类分析的结果，将8个种源初步划分为4类，其中鲁东、鲁中、鲁南和宁夏中卫4个种源的种子质量较好。