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不同地区洽草种子萌发特性的比较



全 文 :收稿日期:2009-08-25
作者简介:花 梅(1982-),女,内蒙古赤峰人,内蒙古大学硕士研究生,研究方向为草原资源管理。
野生洽草(Koeleria cristata (L.) Pers)为多年生广旱生性密
丛禾草,作为温带草原和草原化草甸群落的恒有种,洽草植株低
矮,返青早,绿期长,耐寒抗旱,具有开发成为抗旱型乡土草坪草
种的巨大潜力。种子是建植草坪的基础材料,也是实现草坪植被
美化环境、保持水土等诸功能的物质基础,因此对草坪草种子质
量及其生物生态特性的研究,不仅与种子生产管理技术,种子收
获、贮藏等有直接的关系,也对草坪草的生长及草坪功能的正常
发挥,有着重要的作用。本文研究了不同温度和药剂处理对来自
5 个地区洽草种群种子萌发过程的影响,为检验洽草种子质量、
评价其田间播种价值、 确定最优的种子来源及其合理的发芽温
度提供有用的依据。
1 材料和方法
1.1 材料
2005 年、2006 年夏季分别从大青山山地草原 (DS)、大青山
山前平原(DY)、昭和典型草原 (ZH)、锡林郭勒草原的桑根达来
(XS)、白音希勒(XD)地区挖掘洽草植株,移栽在内蒙古大学生命
科学学院试验基地的耕作土壤中,2007 年 6 月中下旬分别获得
上述 5 个洽草种群的种子。
1.2 研究方法
参照标准发芽试验,选用直径为 12cm 的玻璃培养皿,将洽
草种子置于湿润滤纸制作的纸床上,种子保持适当粒距,将玻璃
培养皿置于智能人工气候培养箱(ZRX-1000ESW)内,湿度保持
在 50%左右,在本文设计的发芽条件下萌发。 在种子萌发过程
中,每天按时择出、计数发芽种子数,并检查种子萌发情况,萌发
实验到供试种子不再继续萌发时结束,统计结果见表 1。
每类来自不同地区的洽草种子分别设置恒温和变温两种条
件。 恒温条件下,设置人工气候箱内的温度分别为 25℃和 15℃
(误差±1℃)两个处理;变温条件下,模拟日夜更替的变化规律 ,
以 25℃8h 和 15℃16h 交替进行。 恒温和变温设计中每天分别给
予 8h 的光照处理。
在变温条件下,洽草种子未施加任何药物处理,在两种恒温
条件下,每类洽草种子都设置 3 种处理,分别为:(1)未处理组
(只加蒸馏水,不加任何试剂);(2)激素处理组:用浓度为 0.2%
赤霉素浸泡种子 24h;(3)硫酸铜处理组:用浓度为 1%的硫酸铜
不同地区洽草种子萌发特性的比较
花 梅, 王艳荣, 王丽娜
(内蒙古大学 生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010021)
摘 要:对来自不同地区的 5 个洽草种群的种子做了不同的处理萌发试验,结果表明:总的来说在 3 种温度处理的对照组中,洽草种子在
25℃恒温下的萌发率效果最佳,低温显著降低了洽草种子的萌发率。 而利用赤霉素浸泡种子后,在 15℃恒温下所有洽草种群的种子萌发
率从 50%左右都提高到 87%,萌发总天数缩短了 8~10d;而在 25℃恒温下,除了大青山的 DY、 DS 洽草种子外,其他 3 种洽草的萌发率都
提高。 经过硫酸铜处理后只有来自锡林郭勒白音希勒(XD)地区洽草种子萌发率提高了 0.2 个百分点,其它经过硫酸铜处理的洽草种子平
均萌发率下降了 7~15 个百分点;在 15℃恒温下,经过硫酸铜处理的洽草种子都没有萌发。
关键词:洽草种子;萌发;药剂处理
中图分类号:S54 文献标识码:A 10.3969/j.jssn.1007-0907.2009.05.019 文章编号:1007-0907(2009)05-0037-04
Comparison of Germination Characters of Koeleria cristata Seed in Different Areas
HUA Mei
(College of Life Science,Inner Mongolia University,Huhhot 010021,China)
Abstract: At different temperatures and pharmaceutical treatment, we studied germination characteristics of 5 Koeleria cristata
(L.) Pers populations seeds from three regions. The results showed that: (1)In 25 ℃ constant temperature, the average
germination rate of Koeleria cristata (L.) Pers seeds are 88.16%,total germination time is 8d; In varied temperature and 15 ℃
constant temperature,the average germination rate are 80% and 50.8%, total germination time is 13d and 14d, low temperature
significantly reduced germination rate and delayed the germination process of Koeleria cristata (L.) Pers seeds. (2)In 25 ℃
constant temperature, Koeleria cristata (L.) Pers seeds from Da Qing Shan region had highest germination rate, is up to 94%; In
varied temperature, Koeleria cristata (L.) Pers seeds from Zhao He region had highest germination rate,is up to 85.20 %. (3) after
soaking the seeds in gibberellic acid, in 15 ℃ constant temperature all seeds germination rate generally increased from 50% to
87% and the total germination time shortened by 8-10d;But in 25 ℃ constant temperature germination rate of k seeds from Da
Qing Shan region decreased to 84%, from the Xilin Go LE Grassland, Zhao He grass region have been increased.
Key words:Koeleria cristata (L.);Germination;Chemical Treatments
内蒙古农业科技 2009(5):37~40
Inner Mongolia Agricultural Science And Technology
图 1 变温条件下 5 种洽草材料的萌发规律(图 1a 日萌发动态,图 1b 发芽率和发芽势变化)



(粒

材料XD DS DY ZH XS
表 1 5 种洽草材料的种子萌发试验统计与发芽方法
洽草种子名称 温度(℃) 平均发芽率(%) 平均发芽势(%) 置床时间(年-月-日) 发芽总天数(d) 处理
XD 变温 66.60 51.00 08-3-22 13 对照
XD 25 86.40 75.00 08-4-27 8 对照
XD 25 91.20 82.00 08-5-11 4 0.2%赤霉素
XD 25 86.60 75.00 08-5-11 6 1%硫酸铜
XD 15 56.40 37.40 08-6-2 14 对照
XD 15 86.00 83.40 08-6-2 4 0.2%赤霉素
XD 15 - - 08-6-2 - 1%硫酸铜
DS 变温 86.20 67.60 08-3-22 13 对照
DS 25 94.00 85.60 08-4-27 8 对照
DS 25 87.80 85.00 08-5-11 5 0.2%赤霉素
DS 25 88.60 79.80 08-5-11 6 1%硫酸铜
DS 15 48.40 22.80 08-6-2 14 对照
DS 15 89.80 82.80 08-6-2 5 0.2%赤霉素
DS 15 - - 08-6-2 - 1%硫酸铜
DY 变温 84.40 66.80 08-3-22 13 对照
DY 25 94.80 82.80 08-4-27 8 对照
DY 25 80.80 75.20 08-5-11 5 0.2%赤霉素
DY 25 79.80 68.40 08-5-11 6 1%硫酸铜
DY 15 48.20 34.20 08-6-2 13 对照组
DY 15 89.00 84.60 08-6-2 5 0.2%赤霉素
DY 15 - - 08-6-2 - 1%硫酸铜
ZH 变温 85.20 77.20 08-3.22 11 对照组
ZH 25 77.40 68.00 08-4-27 7 对照组
ZH 25 89.40 82.75 08-5-11 5 0.2%赤霉素
ZH 25 70.00 60.00 08-5-11 6 1%硫酸铜
ZH 15 50.20 30.00 08-6-2 14 对照组
ZH 15 87.00 78.33 08-6-2 5 0.2%赤霉素
ZH 15 - - 08-6-2 - 1%硫酸铜
XS 变温 75.60 54.20 08-3-22 13 对照组
XS 25 88.20 81.20 08-4-27 7 对照组
XS 25 91.80 86.40 08-5-11 4 0.2%赤霉素
XS 25 76.80 70.00 08-5-11 6 1%硫酸铜
浸泡 10min。 在种子浸泡处理结束后,取出种子用蒸馏水反复冲
洗干净,置于铺有滤纸的培养皿中做发芽试验。上述每种处理各
设置 5 个重复,每个重复各 100 粒净种子。每天定时观测并记录
种子的发芽粒数,发芽以胚芽突破种皮露白作为标准。
1.3 数据处理
利用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 13.0 软件, 同时应用生
物统计方法对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同温度处理下洽草种子的萌发特性
2.1.1 变温条件下洽草种子的萌发动态 变温条件下,5 种洽
草材料的种子开始萌发天数和发芽周期差别不大(图 1),开始
萌发天数都为 5d 左右,发芽周期平均为 13d,萌发准备期(0~
1d)和爆发期(2~3d)很短,稳定期相对较长,平均为 10d。 不同种
子爆发期的天数差别不大,除了昭和洽草(ZH)的爆发期为 2d
外,其他种子的爆发期为 3d。 变温条件下洽草种子平均萌发率
为 80%, 不同种子萌发率大小顺序为 : DS (86.20%) ﹥ZH
(85.2%)﹥ DY(84.4%) ﹥XS(75.6%)﹥ XD(66.6%),发芽势大小
关系为 :ZH(77.2%)﹥ DS(67.6%)﹥ DY(66.8%)﹥XS(54.2%)﹥
XD(51.00%),种子最高日萌发数大小顺序为 :ZH(35 粒 )﹥DY
(31 粒)﹥XS(28 粒)﹥XD(24 粒) ﹥DS(22 粒)。可以看到昭和洽
38 内 蒙 古 农 业 科 技 No.5
表 2 变温条件下 5 种洽草材料种子的发芽率和发芽势的方差检验①
活力指标
发芽率 DS 0.196* - - - -
DY 0.178* -0.018 - - -
ZH 0.186* -0.01 0.008 - -
XS 0.09 -0.106 -0.088 -0.096 -
发芽势 DS 0.166 - - - -
DY 0.158 -0.008 - - -
ZH 0.262* 0.096 0.104 - -
XS 0.032 -0.134 -0.126 -0.23 -
洽草种子名称 XD DS DY ZH XS
注:①*0.05 水平差异显著
草种子的爆发期最短,最高日萌发数和发芽势最高,萌发率也达
到了 85%以上,因此在变温条件下种子萌发效果最佳的是昭和
洽草,其次为两个来自大青山地区的洽草种子,而来自锡林郭勒
草原的洽草种子萌发率较低。
方差分析结果表明(表 2):来自锡林郭勒草原的两个洽草
种群的种子发芽率之间没有显著差别, 但是分别与来自大青山
山地草原(DS)、大青山山前平原(DY)、昭和典型草原(ZH)的洽草
种群种子发芽率之间存在显著差异,而后三者(DS、DY、ZH)发
芽率之间差异不显著。
2.1.2 恒温条件下洽草种子的萌发动态 在 25℃恒温下,5 种
图 2 恒温下的洽草种子的萌发动态 (图 2a:25℃ ,图 2b:15℃)
洽草材料种子的开始萌发天数为 3d, 总萌发天数平均为 8d,其
中准备期为 0~2d、爆发期为 2~3d(与变温下的天数相同)、稳定
期则缩短为 4~5d。 其中 DS 和 DY 的爆发期为 3d,XD、XH、XS
的爆发期为 2d(图 2a)。
在 25℃恒温下,洽草种子平均萌发率为 88.16%,不同种子
萌发率大小关系为:DY(94.8%)﹥DS(94.00%)﹥XS(88.2%)﹥
XD(86.4%)﹥ZH(77.4%)。 发芽势大小关系为:DS(85.6%)﹥DY
(82.8%)﹥XS(81.2%)﹥XD(75.00%)﹥ZH(68.00%)。 最高日萌
发数大小顺序为:XS(64 粒)﹥ DS(51 粒)﹥ XD(49 粒)﹥DY
(39 粒)﹥ZH(37 粒)。
与变温条件下种子萌发状况相比, 在 25℃的恒温条件下,
来自大青山地区的洽草种子发芽率可提高 9 个百分点左右,来
自锡林郭勒草原的洽草种子发芽率可提高 10~15 个百分点,但
是来自昭和草原的洽草种子发芽率下降了 8 个百分点, 日萌发
数、发芽势也显著降低。
在 15℃的恒温条件下 (图 2b),5 种洽草材料种子的开始
萌发天数为 7d,总萌发天数平均为 14d,准备期为 1~2d、爆发
期为 1~3d,稳定期为 10~14d,都长于变温和 25℃恒温处理下
的开始萌发天数和总萌发天数,其中 XD 洽草种子暴发期为最
长,可达 3d,最高日萌发数下降为 15 粒。 洽草平均萌发率在
15℃的恒温条件下仅为 50.8%, 不同种子萌发率顺序为 :XD
(56.4%)﹥ZH(50.2%)﹥DS(48.4%)﹥DY(48.2%)﹥XS(0),可
见 15℃恒温条件下洽草种子萌发率以及最高日萌发数在 3 种
温度处理中最低。



(粒




(粒

2.2 GA3、CuSO4处理对洽草种子萌发特性的影响
在 25℃恒温下,赤霉素处理后洽草种子的平均日萌发数都
显著提高(图 3),其中 XS 和 XD 的平均日萌发数最高,都为 23
粒, 比对照组提高了 103%。 其它三类种子的日萌发数相差不
大,平均日萌发数为 18 粒,比对照组提高了 46%。
在 CuSO4 处理后洽草种子的平均日萌发数比对照组也略
微提高。
对照组和两种药物处理种子的开始萌发天数都在 3~4d,经
过 GA3 处理后的洽草种子萌发仅用 4d 就可以完成, 而对照组
和 CuSO4处理的种子总萌发天数都为 6~8d。
经过 GA3 处理的 XS、XD、ZH 洽草种子萌发率显著高于对
照组,而 DY、DS 的萌发率比对照组下降 11~14 个百分点;经过
CuSO4处理种子萌发率几乎都低于对照组。
在 15℃恒温下,赤霉素(GA3)处理后洽草种子的平均日萌发
数都显著提高(图 4),其中 DS的平均日萌发数最高,可达 22粒,
比对照组提高了 344%,XD的日萌发数为 21粒,比对照组提高了
318%。 其它两类种子的平均日萌发数为 18粒, 比对照组提高了
350%。 但是 CuSO4处理的种子在该温度条件下没有萌发。
对照组和 GA3 处理的种子开始萌发天数都在 6~7d, 经过
GA3 处理后的洽草种子萌发仅 4d 就可以完成,而对照组总萌发
5 期 花 梅等:不同地区洽草种子萌发特性的比较 39
图 3 25℃恒温下不同处理对洽草种子萌发的影响
图 4 在 15℃恒温下不同处理对 5 种洽草材料的种子萌发的影响
天数为 14d。
在 15℃恒温下经过 GA3 处理的各种洽草材料的种子萌发
率显著高于对照组,平均萌发率达到 87%,不同洽草材料种子
萌发率差别很小。
3 结论与讨论
来自不同地区的 5 个洽草种群的种子在变温和恒温下萌发
特性差别很大。 变温条件下洽草种子总平均萌发天数 13d,开始
萌发天数均为 5d,平均萌发率为 80%;25℃恒温下洽草总萌发天
数均为 8d,开始萌发天数均为 3d,平均萌发率 88.16%;15℃恒温
下洽草总萌发天数均为 14d,开始萌发天数均为 7d,平均萌发率
仅为 50.8%。与变温条件相比,在 25℃的恒温条件下,来自大青山
地区的洽草种子发芽率可提高 9个百分点左右,来自锡林郭勒草
原的洽草种子发芽率可提高 10~15 个百分点, 可见 25℃恒温条
件对来自上述两个地区的洽草种子萌发相对最适宜,低温显著降
低了洽草种子的萌发率。 在变温条件下来自昭和草原(ZH)的洽
草种子萌发效果最佳。但是在 25℃恒温下昭和洽草种子发芽率下
降了 8个百分点,日萌发数、发芽势也显著降低。
利用赤霉素浸泡种子对萌发的影响与温度、 种子来源密切
相关。 在 15℃恒温下,赤霉素处理下的所有洽草种群的种子萌
发率从 50%左右都提高为 87%,萌发总天数缩短了 8~10d;而在
25℃恒温下,经过赤霉素浸泡的昭和草原(ZH)的洽草种子萌发
率可提高 12 个百分点,萌发总天数缩短了 2d;来自锡林郭勒草
原的洽草种子萌发率可提高 3~5 个百分点, 萌发总天数缩短了
3~4d;而经过赤霉素处理的大青山(DY、 DS)洽草种子平均萌发
率下降 7~14 个百分点,萌发总天数缩短了 3d。
用硫酸铜处理洽草种子显著抑制了萌发过程。 在 25℃恒温
下,只有来自锡林郭勒白音希勒 (XD)地区洽草种子萌发率提高
了 0.2 个百分点, 其它经过硫酸铜处理的洽草种子平均萌发率
下降了 7~15 个百分点;在 15℃恒温下,经过硫酸铜处理的洽草
种子都没有萌发。
在变温条件下萌发的洽草种子胚根和胚芽都很短, 而恒温
25℃下的对照组和赤霉素处理后产生的露白很明显,胚根、胚芽
很长;在 15℃恒温下经过硫酸铜处理的种子不但萌发率很低而
且露白和胚芽都不明显, 可见硫酸铜处理对种子的胚根尖端冲
破种皮外伸有一定的阻力,而赤霉素促进了种胚的生长。试验中
还发现,用赤霉素和硫酸铜处理过的种子霉烂数较对照组的少。
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(责任编辑 侯旭光)



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