全 文 ：收稿日期:2014-04-10
基金项目:中医药公共卫生专项(财社［2011］76 号) ;中医药行业科研专项(201207002)
作者简介:陈红刚(1982-) ，男，硕士，实验师，主要从事植物生理研究;E-mail:yiao1102@ sina. com。
* 通讯作者:杜弢，E-mail:gslzdt@ 163. com。
全缘叶绿绒蒿种子休眠及萌发特性研究
陈红刚1，2，杨 韬1，杜 弢1，2* ，苏红菲1，郭志飞1，郎兵兵1
(1. 甘肃省高校中(藏)药化学质量研究省级重点实验室，甘肃 兰州 730000;2. 甘肃中医学院药用植物遗
传育种研究所，甘肃 兰州 730000)
摘要 目的:明确全缘叶绿绒蒿种子的休眠机理，提高种子发芽率。方法:对种子进行形态结构分析，浓硫酸
及不同浓度的 GA3 处理，并在 20 ℃条件下发芽。结果:浓硫酸与 GA3 结合处理是促进全缘叶绿绒蒿种子萌发和降
低萌发时滞的最佳方法，处理后种子萌发时滞缩短为 8 d，发芽率达到 55. 3%，与对照相比，达到极显著差异(P ＜
0. 01)。结论:全缘叶绿绒蒿种子休眠的原因是物理休眠和生理休眠引起的复合休眠，通过浓硫酸及适宜浓度的
GA3 处理能够解除休眠，提高种子发芽率。
关键词 全缘叶绿绒蒿;种子休眠;发芽特性
中图分类号:Ｒ282. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)09-1529-03
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2014. 09. 005
全缘叶绿绒蒿 Meconopsis integrifolia(Maxim. )
Franch 产于青藏高原及周边地区，主要生长在海拔
3 200 ～ 3 800m的高山草甸和灌丛中，该植物和其他
几种同属植物作为经典藏药“吾巴拉”使用，具有清
热解毒、消炎止痛等功效，用于治疗肺炎、肝炎、头
痛、水肿等病症，为藏族习用药材，药用部位为干燥
全草，该药材收载于《中华人民共和国卫生部药品
标准·藏药》第一册。
全缘叶绿绒蒿基本为野生，生长环境脆弱且储
量有限，为了保护生态环境、维持其遗传多样性及满
足社会用药需求，必须进行人工种植，但全缘叶绿绒
蒿种子具有休眠现象，自然状态下发芽率很低〔1，2〕，
因此研究其种子休眠特性，进而打破休眠提高种子
萌发率，是全缘叶绿绒蒿人工栽培的首要任务。
1 材料与方法
1. 1 材料 全缘叶绿绒蒿种子于 2013 年 8 月 12
日采自甘肃省临夏州积石山县小关乡大白岔沟的野
生植株，海拔 3 490 m，经笔者杜弢教授鉴定，阴干后
室温保存。
盐酸(分析纯，白银西区银环化学制剂厂) ，乙
醇(分析纯，天津化学试剂有限公司) ，次氯酸钠(分
析纯，天津市富宇精细化工有限公司) ，GA3(分析
纯，郑州神雨生物制品有限公司) ，光照培养箱(GZX-
250BS-Ⅲ型，上海新苗医疗器械制造有限公司)。
1. 2 方法
1. 2. 1 净度、千粒重测定及形态结构分析:参照
GB /T 3543. 3 对全缘叶绿绒蒿种子进行净度、千粒
重测定，随机抽取 10 粒净种子作为样品，浸泡于蒸
馏水中 24 h后纵切，在显微镜下观察其内部构造。
1. 2. 2 种子吸水率测定:称取全缘叶绿绒蒿种子
0. 5 g，浸泡在蒸馏水中，然后每隔 2 h 取出种子，快
速用滤纸吸干种子表面水分，准确称重。
种子吸水率(%)= (吸水后种子质量 － 风干种子质
量)/风干种子质量 × 100%
1. 2. 3 浓硫酸及 GA3 处理对种子发芽情况的影
响:试验共设计 12 个处理，每个处理 3 个重复，每个
重复 50 粒种子，以蒸馏水浸泡种子为对照，具体情
况见表 1。
表 1 全缘叶绿绒蒿种子萌发试验设计表
处理
浓硫酸处理
/min
GA3 浓度
/(mg /L)
GA3 处理
时间 /h
G1(CK) 0 0 0
G2 0 50 13
G3 0 100 13
G4 0 200 13
G5 0 300 13
G6 0 400 13
H-G1 5 0 13
H-G2 5 50 13
H-G3 5 100 13
H-G4 5 200 13
H-G5 5 300 13
H-G6 5 400 13
浓硫酸、GA3 处理种子时，种子应全部浸入药液
中，处理完成后迅速将处理好的种子倒在尼龙网漏
斗上，用蒸馏水漂洗 5 次，再浸入 2%的次氯酸钠溶
液中灭菌 15 min，用蒸馏水漂洗 5 次，洗去种子上的
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药品残液。
灭菌后的种子置于铺有 4 层滤纸的发芽盒(15
cm ×15 cm)中，在温度 20 ℃〔2〕，光照 8 h /d 的条件
下发芽，及时补充水分。
1. 2. 4 数据分析:以胚芽长至种子长度的 1 /2 为
发芽标志。以从开始培养到第 1 粒种子萌发所需要
的时间为萌发时滞。以种子萌发数量达到最高，以
后再无萌发种子出现时的天数为末次计数时间。用
SPSS 17. 0 软件对数据进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 种子净度、千粒重测定及形态结构分析 全
缘叶绿绒蒿种子为双子叶植物有胚乳种子，呈肾形，
长约 1 ～ 1. 5 mm，宽约 1 mm，净度为 92. 7%，千粒重
0. 7481 g。种子结构完整，由种皮、胚乳、胚三部分
组成(图 1) ，种皮颜色黑色，质地较硬且表面有蜂窝
状纹(图 2) ，种皮与胚乳结合紧密，胚发育时期为鱼
雷型期(图 3) ，发育成熟，观察 10 粒种子，发育时期
相对一致。
2. 2 种子透性测定 由图 4 可以看出，全缘叶绿
绒蒿种子吸水过程呈现 3 个阶段，即急剧吸水期、缓
慢吸水期和饱和吸水期，浸种后 2 h 内为急剧吸水
期，吸水率由 0 急剧上升到 68. 2%，浸种后 2 ～ 6 h
为稳定吸水期，吸水率从68. 2%上升到86. 04%，6 h
图 1 全缘叶绿绒蒿种子解剖图
图 2 全缘叶绿绒蒿种皮
图 3 全缘叶绿绒蒿种胚
图 4 全缘叶绿绒蒿种子吸水率变化
时达到最大吸水率，之后吸水率有所下降并逐渐趋
于稳定，浸种 10 h后吸水达到饱和。
2. 3 种子萌发情况分析 由表 2 可知，单独使用
酸蚀处理全缘叶绿绒蒿种子，种子发芽率较对照提
高 10. 7%(P ＜ 0. 05) ，萌发时滞缩短为 8 d，并在 14
d内完成发芽过程，说明种皮对种子萌发具有一定
的阻碍作用，通过酸蚀处理能够消除种皮阻碍，缩短
表 2 浓硫酸及 GA3 处理对全缘叶绿绒蒿
种子萌发情况的影响
处理 萌发时滞 /d 发芽率 /% 末次计数时间 /d
G1(CK) 未发芽 0Ba 30
G2 未发芽 0Ba 30
G3 16 4. 7 ± 0. 05Ba 30
G4 11 16. 7 ± 0. 42Bb 30
G5 11 40. 7 ± 0. 83A 30
G6 11 53. 3 ± 0. 58A 30
H-G1 8 10. 7 ± 0. 01Bb 14
H-G2 8 55. 3 ± 0. 42A 14
H-G3 8 51. 3 ± 0. 13A 14
H-G4 8 46. 0 ± 0. 08A 14
H-G5 8 49. 3 ± 0. 09A 14
H-G6 8 48. 0 ± 0. 08A 14
注:同列不同小写字母表示在 0. 05 水平上差异显著，不同大写
字母表示在 0. 01 水平上差异显著
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种子萌发时滞，提高种子发芽率及发芽整齐度，但发
芽率未达到最佳效果。
单独使用 GA3 处理全缘叶绿绒蒿种子，种子发
芽率随 GA3 浓度的增大而升高，萌发时滞随 GA3 浓
度的增大而减小，各处理除 G2 始终没有发芽外，
G4、G5、G6 发芽率均与对照达到显著差异，说明全
缘叶绿绒蒿种子存在生理休眠现象，通过 GA3 处理
能够打破休眠提高种子发芽率，但整个发芽过程需
要持续 30 d才能完成，发芽周期过长，费时费力。
浓硫酸与 GA3 结合处理全缘叶绿绒蒿种子，种
子发芽率及发芽整齐度有了明显提高，萌发时滞明
显缩短，各处理均与对照达到显著差异，说明浓硫酸
与 GA3 结合处理是打破休眠促进全缘叶绿绒蒿种子
萌发和降低萌发时滞的最佳方法，其中尤以处理 H-
G2效果最为明显，种子萌发时滞缩短为 8 d，发芽率
达到 55. 3%，与对照相比，达到极显著差异(P ＜
0. 01)。
3 结论与讨论
3. 1 全缘叶绿绒蒿种子结构完整，由种皮、胚乳、
胚三部分组成，种子吸水率在 6 h 时达到 86. 04%，
说明种皮不是其萌发的透性障碍，但种皮质地较硬，
对种子萌发具有一定的机械阻碍作用，种子胚发育
时期为鱼雷型期，发育成熟且发育时期相对一致，但
存在休眠现象。根据 Baskin 对种子休眠的分类，全
缘叶绿绒蒿种子休眠的原因为 PY + PD(物理休眠
+生理休眠)型复合休眠〔3〕。PY + PD 型休眠在植
物中比较常见，破除休眠的方法一般采用酸蚀及
GA3 处理相结合的方法，如商陆
〔4〕、榛〔5〕、苦楝
树〔6〕、猥实〔7〕种子采用酸蚀及 GA3 处理相结合的方
法，使发芽率有了显著提高。
3. 2 本文在明确了全缘叶绿绒蒿种子休眠机理的
基础上，通过酸蚀处理消除了种子的物理休眠，适宜
浓度的 GA3 处理消除了种子的生理休眠，进而得到
了提高全缘叶绿绒蒿种子萌发率和降低萌发时滞的
方法，为全缘叶绿绒蒿的人工栽培提供了初步的催
芽技术:即先用 98%浓硫酸处理 5 min，再用 50 mg /
L 的 GA3 处理 13 h，在 20 ℃条件下，种子萌发时滞
缩短为 8 d，发芽率达到 55. 3%，较对照达到极显著
性差异(P ＜ 0. 01) ，但采收时期及贮藏方法对种子
质量的影响还需进一步研究。
3. 3 全缘叶绿绒蒿是一种具有较高经济价值的高
山植物，除具有药用价值外，还因花色泽艳丽具有很
高的观赏性，已成为享誉海内外的珍稀高山花卉，近
年来由于人为破坏、生态环境恶化及群落退化等原
因，全缘叶绿绒蒿的野生资源急剧减少，一些地方野
生资源已基本枯竭。全缘叶绿绒蒿主要采用种子繁
殖，但其种子萌发率很低，石慧珍等〔1〕研究报道其
萌发率仅为 7. 3%，如此低的萌发率根本无法满足
人工栽培的需要，所以研究全缘叶绿绒蒿种子休眠
的原因，解决其种子发芽率低的问题是全缘叶绿绒
蒿人工栽培的首要任务，本试验只是初步研究，今后
还需进一步探究。
参 考 文 献
［1］石慧珍，刘明霞，许静，等 . 青藏高原高寒草甸罂粟科植
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1880-1884.
［2］屈燕，区智 . 绿绒蒿属植物国内外研究进展［J］． 北方
园艺，2012，(2) :191-194.
［3］ 付婷婷，程红焱，宋松泉，等 . 种子休眠的研究进展
［J］．植物学报，2009，44(5) :629-641.
［4］马尧，陈得保，张洪刚，等 . 不同处理方法对商陆种子发
芽率的影响［J］．种子，2009，28(5) :105-107.
［5］杨青珍，王锋，季兰，等 . 浓 H2SO4和 GA3 对榛种子萌发
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［6］毕荣璐，李青松，韩晓玉，等 . 酸蚀处理及赤霉素处理对
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［7］许桂芳，孟丽 . 珍稀植物猥实资源及应用研究［J］． 种
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