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收稿日期:2010-08-17
作者简介:甄宏宇(1981-),男 ,研究生 , 研究方向:园林植物种质资源
研究;E-mail:zhenhongyu2008@163.com。
通讯作者:刘　燕(1963-),女 ,博士 ,教授 , E-mail:chbly@sohu.com。
2种灌木铁线莲种子生物学特性的研究
甄宏宇1, 2 , 　刘　燕1, 2
(1.北京林业大学园林学院 , 　北京 100083;　2.国家花卉工程技术研究中心 , 　北京 100083)
摘要:研究了野生灌木铁线莲(Clematisfruticosa)和灰叶铁线莲(Clematistomentella)种子的千粒重 、含水量 、种子形态及
种子萌发特性。试验结果表明 ,在设定的温度范围 15 ～ 30℃内 , 种子萌发率有明显不同。灌木铁线莲 、灰叶铁线莲种子
发芽历程长 ,始发芽时间晚 , 在 20℃条件下发芽率均达到最高 , 分别为 86.7%、89.3%。光照对 2种铁线莲种子的最终
发芽率影响不大 ,但却显著降低了发芽势 ,黑暗条件更有利于 2种野生铁线莲种子的萌发。
关键词:　灌木铁线莲;灰叶铁线莲;种子生物学特性;萌发率
中图分类号:　Q945.6+5　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2010)12-0042-03
StudyonSeedsBiologicalCharacteristicsof2 OrnametalPlantofSect.Fruticela
ZHENHong-yu1, 2 , LIUYan1, 2
(1.LandscapeArchitectureColegeofBeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;
2.NationalFloricultureEngineeringResearchCenter, Beijing100083, China)
Abstract:The1 000-seedsweight, moisturecontent, seedmorphologyandgerminationcharacteristicsfrom2
wildspeciesofClematissect.Fruticelawereinvestigated.Theresultsshowedthattheopportunegermination
temperaturewas20 ℃ forClematisfruticosaandClematistomentelawithgerminationrate86.7%, 89.3%
separately.Lighthadlitleefectsonseedgerminationlevel, butthegerminatingenergywassignificantlyde-
creased.Thedarkenvironmentwaspropitiousfortheseedgerminationofthe2 wildspeciesofclematis.
Keywords:　Clematisfruticosa;Clematistomentela;seedcharacteristics;germinationrate
　　随着经济高速发展及城市化进程的不断加快 ,我
国城市绿地面积逐年大幅增加 ,建设节水型园林已成
为园林行业发展的一个重要趋势。开展节水耐旱园林
植物的引种驯化和推广工作具有非常重要的现实意
义 。铁线莲属许多植物原种就有很高的观赏价值及多
种抗逆性。
灌木铁线莲 (Clematisfruticosa)和灰叶铁线莲
(Clematistomentela),夏季开花 ,花期长 、花蕾繁茂 ,观
赏价值高 ,从原生境分布看耐干旱 ,适应性强。本文研
究了灌木铁线莲和灰叶铁线莲瘦果(实际应用中称为
种子)的生物学特性 ,包括千粒重 、含水量 、瘦果形态 ,
探讨了其萌发的适宜温度和光照条件 ,旨在为 2种野
生铁线莲的引种栽培奠定基础 。
1　材料与方法
1.1　材　料
灌木铁线莲于 2009年 10月下旬采集于山西省大
同市小石子山海拔 1 290m处;灰叶铁线莲于 2009年
10月下旬采集于宁夏灵武市白芨滩自然保护区大泉
管理站境内的毛乌素沙漠南缘海拔 1 175m处。将在
生产上可称为 “种子”的瘦果 ,室温下通风干燥并去除
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第 29卷　第 12期　2010年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　 　　　　　　Vol.29　No.12　Dec.　2010
表 2　野生铁线莲种子的形态
植物名称 种子形状 长轴(mm) 短轴(mm) 长宽比 　　　　　　　　　种　皮
灌木铁线莲
常为不规则
宽椭圆形 、
两端渐尖
3.41 2.06 3∶2 果皮黄褐色至红褐色 ,种子边缘具有一定宽度明显的棱 ,表面多皱 ,密被长度不一的糙状毛 ,最长可达 4mm
灰叶铁线莲 长椭圆形 、两头急尖 4.13 2.07 2∶1
果皮黄褐色偶伴有红褐色斑 ,表面粗糙 ,种子边缘宽度约为种子宽
度的 4分之一 ,中部偶有纵棱并伴有不规则突起的褶皱。密被长度
不一的糙状毛 ,由瘦果基端至顶端逐渐变长 ,最长可达 5mm
　　　注:以长轴为准 ,灌木铁线莲 、灰叶铁线莲种子为中粒种子。
其他残留物 ,置于牛皮纸信封中 ,储藏于温度为 4 ℃,
湿度为 85% ～ 95%的冰箱中 1个月 ,备用 ,以下称为
种子。
1.2　方　法
1.2.1　种子千粒重测定
采用百粒法 ,分析天平称重测定 。随机数取种子
100粒为 1组 ,重复 8次 ,取均值 。
1.2.2　种子含水量测定
采用 105℃恒温干燥法。每处理取 25粒种子放
于称量瓶 ,以种子干重为基础 ,按下述方法计算种子含
水量。重复 2次 。
种子含水量 (%)=(W2 -W3)/(W3 -W1)×
100%, W1为称量瓶重量;W2为称量瓶及测定样品烘
前总重量;W3为称量瓶及测定样品烘后总重量。
1.2.3　种子形态观察
参考《中国植物志 》[ 1]及 《中国植物种子形态学研
究方法和术语》[ 2]中的描述方法对种子形态进行观察
描述。
随机选取 50粒成熟种子 ,在解剖镜下观察其形
状 、纹样 、其它表面性状;在自然光下观察颜色;用体视
显微镜以首尾相接法测定种子大小 ,种子三维尺寸中
最长的轴为长轴 ,三维尺寸中第二长轴为短轴表示种
子大小 ,重复 3次 ,取平均值 。
1.2.4　种子萌发温度试验
本试验在上海一恒科技有限公司生产的光照培养
箱(MGC-400B型)中进行。选取灌木铁线莲和灰叶
铁线莲饱满健康的种子 ,用 1%次氯酸钠浸泡消毒
15min, 20℃清水浸种 24h后将种子置于直径为 10
cm的培养皿 ,以双层滤纸作为发芽床 ,放入设置好的
培养箱中。分别在 15、20、25、30℃ 4个温度梯度下进
行萌发培养 ,发芽过程中用蒸馏水保湿。每处理 25粒
种子 ,重复 3次 ,取均值。
1.2.5　种子萌发光照试验
筛选出最适萌发温度后 ,在同一发芽箱进行光照
与黑暗对照试验 。光照处理一直保持 8 250lx光照强
度 ,黑暗处理用 2层铝箔纸进行遮光 ,一直保持黑暗。
每处理 25粒种子 ,重复 3次 ,取均值。
1.2.6　种子发芽率和发芽势统计
以胚根长度为种子长度的 1 /2时作为种子萌发标
志 ,连续 5d没有种子萌发为发芽结束标志。记录从
置床到发芽试验结束的天数为发芽天数。按照下列公
式计算发芽率 、发芽势 。
发芽率 (%)=发芽的种子数 /供试种子数 ×
100%;
发芽势(%)=规定时间内发芽的种子数 /供试种
子数)×100%。
本试验采用发芽试验第 10天的发芽率 。
2　结果与分析
2.1　2种铁线莲种子千粒重和含水量
　　种子千粒重用以说明种子饱满程度 ,对生产中确
定播种量 、定量播种 、准确计算出苗率具有实际意
义 [ 3] 。种子含水量是影响种子贮藏寿命的主要因素
之一。 2种铁线莲种子千粒重和含水量测量结果见
表 1。
表 1　野生铁线莲种子千粒重和含水量
植物名称 传播体形式 千粒重(g) 含水量(%)
灌木铁线莲 瘦果 3.27 6.14
灰叶铁线莲 瘦果 3.89 5.81
2.2　2种铁线莲种子形态
对种子形态的掌握有助于对铁线莲种子的鉴别和
野外收集。 2种野生铁线莲成熟种子形态观察结果见
表 2。
2.3　温度对 2种野生铁线莲种子萌发的影响
掌握野生铁线莲种子萌发的适宜温度是引种的首
要工作 。发芽箱内温度对 2种野生铁线莲种子萌发的
影响结果见表 3。
从表 3可见 ,在 15 ～ 30℃温度条件下灌木铁线莲
和灰叶铁线莲种子均可以萌发 ,发芽率从 25%到 86%
不等。总的趋势是随着温度升高发芽率升高 ,之后又
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研究报告　　甄宏宇 等:2种灌木铁线莲种子生物学特性的研究
下降 , 在 20 ℃时达到最高 , 灌木铁线莲种子为
86.7%,灰叶铁线莲种子为 85.3%。灌木铁线莲在
15、20、25℃下种子发芽率差异不显著 ,而与 30 ℃下
种子发芽率差异显著 。灰叶铁线莲在 20、25℃下发芽
率差异不显著 ,但在 15℃和 30℃时 ,其发芽率显著下
降 。 2种铁线莲在各种温度下开始发芽时间均在 9d
以上;发芽持续的时间较长 ,大约都在 30d左右;其发
芽势低 ,在不同温度下明显不同 , 2种铁线莲均在 20
℃下发芽势最大 ,显著高于其它温度 。因此 ,灌木铁线
莲和灰叶铁线莲种子在 20℃时的发芽效果较好 。
体视显微镜下种子形态
注:1～ 4示体视显微镜下灌木铁线莲种子形态 , 5～ 8示体视显微镜下灰叶铁线莲种子形态。
表 3　不同温度下 2种野生铁线莲种子萌发情况
植物名称 温度(℃)
始发芽时间
(d)
发芽天数
(d)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
灌木铁线莲 15 12 31 82.7a 1.3b
20 9 28 86.7a 8.0a
25 11 30 82.7a 1.3b
30 16 34 25.3b 0.0b
灰叶铁线莲 15 14 32 58.7bc 0.0a
20 10 30 85.3a 4.0a
25 13 33 78.7ab 0.0a
30 13 36 50.7c 0.0a
　注:＊小写字母代表 0.05水平上存在显著差异 ,相同字母表示差异不
显著。下表同。
2.4　光照对 2种铁线莲种子萌发的影响
　　不同植物种子萌发对光照的要求不同 。本实验测
定了适宜萌发温度下 ,灌木铁线莲和灰叶铁线莲种子
萌发对光照的反应。不同光照条件下 2种野生铁线莲
种子萌发结果见表 4。
表 4　20℃下不同光照处理 2种野生铁线莲种子萌发情况
植物名称 处理 始发芽时间(d)
发芽天数
(d)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
灌木铁线莲 光照 9 28 86.7a 8.0b
黑暗 9 27 86.7a 24.0a
灰叶铁线莲 光照 10 30 85.3a 4.0b
黑暗 8 24 89.3a 42.7a
　　由表 4可看出 , 20℃下 , 2种铁线莲种子发芽率在
黑暗与光照条件下无显著差异 ,但发芽势明显不同 ,且
差异显著。黑暗条件下 ,灌木铁线莲和灰叶铁线莲的
发芽势分别提高了 3倍和 10倍 ,后者始发芽时间也提
早了 2d。因此 ,光照对 2种野生铁线莲种子萌发率影
响不大 ,但对发芽速率和萌发的整齐度具有一定抑制 ,
黑暗更有利于 2种野生铁线莲种子发芽整齐。
3　结　论
2种铁线莲种子在 20 ～ 25℃时发芽率相同 ,但均
在 20℃下发芽势明显大 ,发芽整齐。因此 ,建议灌木
铁线莲和灰叶铁线莲种子采用 20℃萌发温度 ,不宜超
过 30℃。
20℃下 , 2种铁线莲种子发芽率在光照与黑暗条
件无明显差别 ,但黑暗明显提高其发芽势 ,有利于发芽
整齐。因此建议播种时 2种铁线莲种子不宜播得太
浅 。
整体看 , 2种铁线莲开始发芽时间晚 ,发芽缓慢 ,
萌发需要较长时间 ,发芽不整齐。对于如何缩短发芽
持续时间 ,加快发芽速度还需进一步研究 。
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第 29卷　第 12期　2010年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　 　　　　　　Vol.29　No.12　Dec.　2010