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光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响



全 文 : 收稿日期:2012-08-28
基金项目:云南省科技计划项目(2011EB111)
作者简介:牛红彬(1988-),女,云南陆良人,硕士研究生,从事园林植物种质资源研究。E-mail: 1043315854@qq.com
注:关文灵为通讯作者。E-mail: gwenling2008@sina.com


光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响
牛红彬 1,关文灵 1,李世峰 2,宋 杰 2
(1.云南农业大学 园林园艺学院,云南 昆明 650201;2.云南省农业科学研究院 花卉研究所,云南 昆明 650205)

摘 要:采集毛茛铁线莲(Clematis ranunculoides)野生植株种子,观察其外观形态,检测种子千粒重,研究
光照和温度对种子萌发的影响。通过室内发芽试验,测定不同光照和温度条件下毛茛铁线莲种子发芽率和发芽
势。结果表明,毛茛铁线莲种子的千粒重为(1.6624±0.0006) g;种子萌发最适温度为 20~25 ℃,在此温度下,
8 d 开始萌发,3~4 周萌发完全,萌发率达 90.33%,温度升高或降低都会导致毛茛铁线莲种子萌发率降低;光
照和黑暗对毛茛铁线莲种子萌发无显著影响。
关键词:毛茛铁线莲;种子萌发;温度;光照
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2013.01.010
中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2013)01-0043-03

Effect of Light and Temperature on Seed Germination of Clematis ranunculoides
NIU Hong-bin1, GUAN Wen-ling1,LI Shi-feng2,SONG Jie2
(1.College of Horticulture and Landscape, Yunnan Agriculture University, Kunming 650201, Yunnan China;2.Flower Research
Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, Yunnan China)

Abstract: In order to study the effect of light and temperature on seed germination of Clematis
ranunculoides and its basic biological characteristics, its wild plant seeds were collected, moreover,
the seed’s appearance was observed, and the thousand-seed weight was detected. The laboratory test
method was used to determine the germination rate and potentiality under different conditions of light
and temperature. The results showed that the thousand-seed weight of C. ranunculoides was 1.6624±
0.0006 g. The optimal temperature for the seed germination was 20~25 ℃, and at this temperature,
the seed begin to germinate in 8 days after seeding, and the germination procedure finished in 3~4
weeks, with the germination rate of 90.33%. Both higher and lower temperature could cause the
decrease of germination rate, while light and dark did not influence significantly on the germination
rate of C. ranunculoides seed.
Key words:Clematis ranunculoides; seed germination; temperature; light

铁线莲属(Clematis)系毛茛科(Ranunculaceae)植物,广布于世界各地,全世界300余种。中国
有133种,多数分布于华中和西南地区。云南是其主要分布区,共有56种,20变种[1]。研究表明,铁线
莲属可作药用的种类有77种、14变种,云南约39种、7变种[2]。陈文允等[3]对云南省铁线莲属药用资源
进行了调查,明确云南省目前共有铁线莲属药用种类32种、7变种。另外,铁线莲属植物大多花大色艳,
花色丰富,花型多变,极具观赏价值,适合棚架、棚栏、门廊等绿化,是庭院极佳的垂直绿化材料[4]。
毛茛铁线莲(Clematis ranunculoides)为直立草本或草质藤本,茎有深沟槽,晚秋开紫红色花,花
钟状,花朵密集,花期 9月至 10月,果期 10月至 11月。分布于云南西北部、四川西南部、广西西北
部及贵州西南部。常生于海拔 500~3000 m 山坡、沟边、林下及灌丛中[5]。毛茛铁线莲又称绣球藤,
可入药,全草清热解毒、祛瘀活络、利尿,用于治疗疖痈、尿闭、乳腺炎、跌打损伤[2];在彝药中又

2013,42(1):43-45.
Subtropical Plant Science
第 42 卷 ﹒44﹒
称灯笼衣,治角膜云翳、青光眼、小儿疳积,在傣药中用于治疗手足麻木,藏药中全株用于治疗消化
不良、痞块、脓疮[6]。毛茛铁线莲的花小而密,花色美丽,在育种上是一个值得关注的种。利用该种
具直立生长的特点,可作为盆栽花卉[7];利用其具有的攀缘特性,通过人工牵引固着,可覆盖裸露岩
体、栅栏、围墙和房屋墙体等达到绿化目的,增加绿化效果[4]。与大多数铁线莲在春夏开花不同,毛
茛铁线莲通常秋季开花,故其花期也是一大观赏亮点。该植物果实奇特,花柱较长、宿存,成熟时展
开,成羽毛状,观赏性较强。因此,毛茛铁线莲是极具开发价值的药用观赏植物,既可直接引种栽培,
也是培育秋季开花的小花型铁线莲品种的重要亲本。毛茛铁线莲可产生大量成熟种子,种子繁殖是人
工繁育的重要手段。因此,研究毛茛铁线莲种子的萌发特性对于引种栽培及杂交育种具有重要意义。
李世峰等[8]进行了毛茛铁线莲的地理分布、生境、花色、花期的调查,而有关其种子萌发特性的研究
少有报道。本试验探讨光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响,旨在明确其种子萌发的适宜条件,
进而为毛茛铁线莲的引种栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试的毛茛铁线莲(Clematis ranunculoides)成熟种子,于2009年11月采自云南省农业科学院花卉
研究所铁线莲资源圃。
1.2 种子重量测定
随机选取100粒×10组毛茛铁线莲种子,用电子天平称重,统计种子的千粒重。
1.3 种子萌发试验
1.3.1 温度与光照设置 研究不同温度和光照对毛茛铁线莲种子萌发的影响,温度用PQX-268C人工气
候箱控制,分别设定15、20、25、30 ℃ 4个恒温条件,每个温度条件均设置2种光照(处理A:24 h光
照,光照强度2000 lx;处理B:24 h全黑暗)。黑暗处理的种子用报纸和黑色塑料薄膜包裹。
1.3.2 发芽试验 选择直径10 cm垫有湿润滤纸的培养皿作为发芽床,放入供试种子,每皿100粒,重复
3次。将上述种子放入不同温度的人工气候箱中培养。
1.3.3 试验管理、观察、记录 每24 h观察一次种子萌发情况。种子萌发以胚根突出种皮1~2 mm为标
志。种子萌发过程中每天给培养皿加水,加水量以湿透滤纸即可,记录每日发芽种子数,观察持续到
不再有种子萌发为止。
1.3.4 测定指标 测定开始萌发时间、发芽率、发芽势。统计不同温度及光照条件下种子萌发率及发芽
势。以15、20、25、30 ℃ 等4个恒温条件下第15 天计算其两种光照处理种子的发芽势,种子发芽测定
结束时间是第30 天,计算其发芽率。
发芽势(%)= 规定时间内(15/30)的发芽种子数/供测试种子总数×100%
发芽率(%)= 发芽种子数/供试种子总数×100%
1.3.5 数据处理 采用Microsoft Excel 2003进行统计分析数据及绘图。
2 结果与分析
2.1 种子的形态特征和千粒重
毛茛铁线莲果多数簇生于花梗顶端。瘦果纺锤形,顶端具短柔毛,长3~4 mm,宽2 mm,两面凸
起,褐黄色至棕红色,每果约含种子20粒。经测定,毛茛铁线莲种子的千粒重为1.6624±0.0006 g。
2.2 不同光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响
光照和温度对毛茛铁线莲种子的萌发速度、发芽率和发芽势均有显著影响(图1、图2)。从图1可
以看出,萌发30 d后,在光照与黑暗条件下,处于15 ℃和30 ℃恒温条件的毛茛铁线莲种子的发芽率与
20、25 ℃处理相比存在显著差异(P<0.05);四种温度条件下,不管光照或黑暗处理的种子发芽率无显
著差异(P<0.05)。由图 2可见,在15 ℃恒温条件下,种子在光照和黑暗条件下萌发的时间分别为第18 d
和第19 d,发芽率分别为68.67%和62.67%,发芽势为0,发芽不整齐,萌发所需时间较长;在20 ℃恒温
第 1 期 牛红彬,等:光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响 ﹒45﹒
条件下,种子在光照和黑暗条件萌发的时间分别为第10 d和11 d,发芽率分别为84.67%和80.67%,发芽
势69.67%,发芽整齐;在25 ℃恒温条件下,种子在光照和黑暗条件萌发的时间均为第8 d,发芽率分别
为90.33%和89.33%,发芽势80.33%,发芽整齐;
在30 ℃恒温条件下,种子在光照和黑暗条件萌发
的时间分别为第10 d和第16 d,到第44 d萌发试验
结束,发芽率分别为7.00%和2.33%,发芽势2.00%,
种子萌发不整齐。光照和黑暗两种处理相比,其发
芽率基本相同。25 ℃恒温条件下种子的发芽率和
发芽势均比其他温度条件下高,且萌发所需时间最
短,发芽整齐。不过,在光照条件下,25 ℃恒温
条件下种子发芽时间明显比在20 ℃条件下延长近
1周,出现短暂的光抑制现象,随后加快萌发进程,
30 d后萌发率达到最高。
3 讨论
种子的萌发,除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期外,还需要一定的环境条件,包
括适宜的水分、氧气、温度等[9]。但是,不同种子萌发所需环境条件不同,不同的环境因子作用也各
不相同,其间又彼此联系,综合地影响着种子的生命活动。由于生境和种类的不同,影响种子萌发的
主导因子不尽相同。宋杰等[10]研究的中型滇丁香种子和伍丹等[11]研究的大百合种子是需光种子,而本
实验表明,光照与温度的互作是毛茛铁线莲种子萌发的关键因素,在光照和恒温25 ℃条件下,毛茛铁
线莲种子的萌发进程出现短暂的抑制现象,而同样的温度条件下,黑暗处理的种子则无此现象,说明
该温度条件下的毛茛铁线莲种子为嫌光性种子。
不同植物种子对温度条件的要求不同。种子在萌发过程中进行着活跃的代谢反应,因此在一定温
度范围内,随温度升高萌发进程加快,但过高的温度会使一些活性物质失活,如酶变性而影响萌发[12]。
本实验表明,温度与光照都是影响毛茛铁线莲种子萌发的重要因子,毛茛铁线莲种子萌发的最适温度
为20~25 ℃,在30 ℃及以上都不能萌发或萌发率低。这与毛茛铁线莲生长在冷凉性气候地区所形成的
生活习性有关,如云南的香格里拉、丽江等地,全年气温大都在30 ℃以下,高于这一温度则不适合毛
茛铁线莲的生长,种子易失活。
综上所述,在进行毛茛铁线莲种子萌发和育苗时,控制适宜的温度和光照条件是毛茛铁线莲种子
萌发的关键。(下转第52页)
(℃)

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
发芽天数(d)



(%
)
15℃
20℃
25℃
30℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
发芽天数(d)



(%
) 15℃
20℃
25℃
30℃
A B
图 2 光照(A)和黑暗(B)条件下不同温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响
图 1 不同温度条件下毛茛铁线莲种子的
萌发率(萌发 30 d)
注:柱上方小写英文字母表示各处理间差异显著性(P<0.05)
d
aa
bc
d
a
ab
c
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
15 20 25 30
温度(℃)



(%
)
光照
黑暗
第 42 卷 ﹒52﹒
3 结语
紫果猕猴桃 PPO活性与其他植物[4,6-8]相比存在一定差异,表明不同植物的 PPO变化有自身的规律。
磷酸缓冲液 pH 值对 PPO活性具有明显影响,在酸性条件下,随 pH 值升高,PPO 活性显著增强,当
pH为 7时,PPO活性最高;pH值超过 7,PPO活性下降。故测定紫果猕猴桃 PPO活性的最适 pH值
为 7.0。阿魏酸、邻苯二酚和肉桂酸 3 种底物中,以邻苯二酚效果最好,但其浓度对紫果猕猴桃 PPO
活性有显著影响,试验筛选出 0.16 mol/L邻苯二酚为最佳底物浓度。温度对紫果猕猴桃 PPO活性影响
极显著,在 15~75 ℃温度范围内,当温度为 25 ℃时,紫果猕猴桃 PPO 活性最高,超过 25 ℃时其
PPO活性逐渐降低,当温度达到 75 ℃时,其活性其本丧失。故测定紫果猕猴桃 PPO活性最佳温度为
25 ℃。研究结果表明,紫果猕猴桃 PPO活性,在生长期明显高于休眠期;而总酚含量在每年的 4月、
5月、9月 3个时段最低,为无性繁殖取材最佳时间。
参考文献:
[1] Desmong O R. World Kiwifruit Review 2008 edition. I. Production of fresh kiwifruit[Z]. Pullman, WA: Belrose, Inc., 2008.
[2] 全国中草药汇编编写组. 全国中草药汇编(上册)[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1975.
[3] 宋立江,狄莹,石碧. 植物多酚研究与利用的意义及发展趋势[J]. 化学进展, 2000,12(2): 161-170.
[4] 胡青霞,陈延惠,李洪涛,等. 石榴果皮中多酚氧化酶测定最佳试验条件的确定[J]. 河南农业科学, 2007(2): 281-285.
[5] 高畅,程大海,高欣,等. 蓝莓果渣提取物总酚含量及抗氧化活性研究[J].植物研究, 2010,30(2): 253-256.
[6] 张国庆,董明,李娜,等. 木瓜多酚氧化酶酶学特性与抑制剂研究[J]. 食品科学, 2011,32(10): 288-291.
[7] 王俊,马玉心,贾文庆,等. 九个牡丹品种总酚含量及其多酚氧化酶活性的变化[J]. 北方园艺, 2010(6): 118-120.
[8] 纪淑娟,尹竞男,李家政. 蜜柚多酚氧化酶的酶学特性与活性测定研究[J]. 北方园艺, 2010(17): 171-174.
[9] 胡君萍,杨建华,王新玲,等. 新疆沙枣果实不同部位总酚的含量测定[J]. 食品科学, 2010,31(6): 220-222.
[10] 汪家政,范明. 蛋白质技术手册[M]. 北京: 科学出版社, 2000.

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参考文献:
[1] Wang W C, Fu D Z, Li L Q, et al. Ranunculaceae[M]// Wu Z Y, Raven P. Flora of China. Beijing: Science Press, 2001,6:
333-386.
[2] 谢宗万,余友芩. 全国中草药名鉴(上册)[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1996.
[3] 陈文允,普春霞. 云南省铁线莲属药用资源调查[J]. 云南中医学院学报, 2006(2): 31-33.
[4] 章银柯,江燕. 我国铁线莲属植物研究现状及其园林应用[J]. 北方园艺, 2007(3): 122-124.
[5] 中国昆明植物研究所. 云南植物志第 11卷[M]. 北京: 科学出版社, 2000.
[6] 贾敏如,李星炜,张浩,等. 中国民族药志要[R]. 北京: 中国医药科技出版社, 2005.
[7] 张鸽香,武珊珊. 我国铁线莲属植物的研究现状及园林应用方式[J]. 安徽农业科学, 2010,38(22): 12 076-12 078.
[8] 李世峰,解玮佳,蔡艳飞,等. 云南铁线莲属花卉种质资源及开发利用[J]. 江西农业学报, 2009,21(5): 34-37.
[9] 黄振英,张新时,Yitzchak G,等. 光照、温度和盐分对梭梭种子萌发的影响[J]. 植物生理学报, 2001,27(3): 275-280.
[10] 宋杰,关文灵,桂敏. 光照和温度对中型滇丁香种子萌发的影响[J]. 西部林业科学, 2010,39(3): 73-75.
[11] 伍丹,周兰英. 光照和温度对大百合种子萌发的影响[J]. 中国野生植物资源, 2007,26(2): 52-54.
[12] 曹仪植,宋占年. 植物生理学[M]. 兰州: 兰州大学出版社, 1998.