全 文 ：不同地区矮嵩草 (Kobresia humilis )
种子解剖特征和萌发特性的研究
李希来
(青海大学农牧学院草业科学系　西宁　 810003)
摘要: 对不同地区矮嵩草种子解剖特征和萌发特性进行了探讨。结果表明低海拔海北地区采集的矮嵩草果实较高海拔果洛
地区为大 ,其活力百分率与发芽率均明显高于高海拔果洛地区采集的矮嵩草 ( P < 0. 01)。嵩草果实的大小决定了其种子发
芽的能力。
关键词　矮嵩草　种子解剖　萌发特性
嵩草属 (Kobresia L. )植物是青藏高原高寒草甸的优势种 ,是藏羊和牦牛赖以生息的物质基础 ,具有营养价值高 ,抗逆性强的特
点。 由于它的根茎发达 ,能形成盘根错节的絮结草甸 ,所以该种植物也是青藏高原控制水土流失、保持良好生态环境的重要种质资
源。矮嵩草 (K . humilis)属寒冷中生型多年生莎草科草本植物 ,是密丛状草类 ,具短的木质根壮茎 ,以营养繁殖为主。该类草群生长缓
慢 ,产量不高 ,耐牧性较强 ,生长年限长 ,能形成较厚的草皮。 嵩草草甸是在长期放牧利用下形成的放牧顶极群落 ,在重度放牧条件
下 ,矮嵩草能成为群落优势种 ,这是嵩草草甸成为一种放牧演替顶极的重要原因 [1]。关于青藏高原嵩草属线叶嵩草 (K . capillifolia )、
窄果嵩草 (K . stenocarpa )、久治嵩草 (K . jiuzhiensis )和高山嵩草 (K . Pygmaea)的种子休眠特性及萌发技术已有文献报道并进行了初
步探讨 [2, 3 ]。但对于不同地区矮嵩草植物种子的解剖和萌发特性还缺乏深入研究。为此 ,对矮嵩草种子萌发特性进行探讨 ,旨在为开
发这一种质资源、变野生为人工栽培指示方向 ,为青藏高原高寒草甸退化草地“黑土滩”的植被恢复提供适宜生态草种。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
矮 嵩草采自于中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站矮嵩草草甸内 (青海省海北州门源县境内 ) ,采集时期 9月下旬 ,海拔
3 200m,有关研究地区的概况已有专题报道 [4 ]。矮嵩草的另一采集地位于青海省果洛州玛沁县一河谷阶地上 ,采集时期 9月中旬 ,海
拔 3 800m,土壤类型为高寒草甸土 ,属高寒草甸类草地。
1. 2　研究方法
1. 2. 1　利用扫描电镜进行海北矮嵩草、果洛矮嵩草种子扫描。 种子活力的测定采用红墨水染色法 [5]。
1. 2. 2　利用光照培养箱 15 Co恒温下培养皿内进行发芽处理。利用低浓度化学药剂 PVP、 H2O2、 PV P+ H2O2、 NaO H,于培养皿内室
温下直接进行嵩草种子发芽处理。进行层沙试验 ,放置 5 Co的冰箱内发芽处理。种子发芽处理时间为 2001年 12月 17日 ,每种处理
取 100粒种子 ,重复 3次 ;发芽周期 30天 ,计算平均发芽率。
2　结果与讨论
2. 1　不同地区矮嵩草种子电镜扫描
如图所示 (图 1～ 8) ,海北地区矮嵩草的果实长为 2. 144mm ,宽为 1. 135mm,厚为 0. 584mm,具有较长的果柄和果喙 ,其中果柄
0. 363mm,果喙 0. 418mm;果洛地区矮嵩草的果实长、宽和厚均较海北地区小 ,分别为 2. 022mm、 0. 886mm和 0. 601mm,果柄和果
喙较海北地区矮嵩草短 ,分别为 0. 025mm和 0. 016mm。出现这一结果的原因是气候条件的不同造成的 ,海北地区海拔较低 ,水热条
件相对较好 ,比较有利于矮嵩草果实的生长。 不同地区矮嵩草果皮厚度未有明显变化 (图 4、 8)。
表 1　不同地区矮嵩草的种子萌发特性
测定项目 处理方法 不同地区矮嵩草种子海北地区矮嵩草果洛地区矮嵩草
千粒重 ( g ) 电子天平 0. 746 0. 689
活力 (% ) 红墨水法 96. 0 92. 0
发芽率 (% ) 培养箱 ( 15℃ ) 31. 3 2. 0
2. 2　不同地区矮嵩草的种子萌发特性
从表 1的结果看 ,不同地区矮嵩草种子的活力百分率与发芽率
相差明显 ( P> 0. 01)。 表现出海北地区采集的矮嵩草活力百分率与
发芽率显著高于果洛地区采集的矮嵩草。试验中发现 ,不论是新采集
还是保存一段时间的种子均可在 24小时内完全吸胀 ,这表明嵩草种
子的种皮透性勿庸置疑 ,通过嵩草种子的形态解剖特征可以发现嵩
草种子具有较厚的果皮层 ,种子头部有发芽口 ,胚至发芽口处有明显的较长的通道 ,这是水分、氧气进入的地方。 矮嵩草表现出较长
的果喙 ,对萌发的胚芽有保护作用。海北地区矮嵩草的这种保护作用更明显 ,较长的果喙并未抑制和阻碍胚的萌发与生长。可以说嵩
草果实的饱满有利于胚的萌发 [2, 6 ] ,较大的胚是矮嵩草发芽率增加的主要原因。海北地区矮嵩草果实较大 ,也就意味着具有较大的胚
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种子　 Seed　 2002年　第 6期　 (总第 126期 )
国家自然科学基金 ( 39960053)和浙江大学生物医学工程教育部重点实验室资助。
结构 ,因此其发芽率明显高于果洛地区采集的矮嵩草。 海北地区矮嵩草果实的千粒重较果洛地区采集的矮嵩草为大 (表 1)。
图 1　果洛地区矮嵩草
果实 ( 50x )
图 2　果洛地区矮嵩草
果实纵切面 ( 60x )
图 3　果洛地区矮嵩草
果实横切面 ( 50x )
图 4　果洛地区矮嵩草
果皮 ( 800x )
图 5　海北地区矮嵩草
果实 ( 48x )
图 6　海北地区矮嵩草
果实纵切面 ( 50x )
图 7　海北地区矮嵩草
果实横切面 ( 70x )
图 8　海北地区矮嵩草
果皮 ( 400x )
2. 3　低浓度化学药品和层沙处理下嵩草种子的发芽率
分别直接使用低浓度化学药品 PV P、 H2O2、 PV P+ H2O2和 NaOH溶液进行嵩草发芽试验 ,结果表明嵩草未有发芽 ,这说明低浓
度的化学药品影响了种子的生理活动 ,限制了胚的发育。 层沙处理嵩草种子可使海北采集的矮嵩草种子发芽达到 6. 7% ,果洛矮嵩
草和高山嵩草未见有发芽。这表明层沙处理对种子发芽有效果 ,但发芽率较低 ,可能与发芽条件有关。进一步研究嵩草萌发技术应从
多因素组合来处理种子 ,如氢氧化钠和植物激素的配合 ,植物激素间的配合等。
3　小结
3. 1　水热条件较好的低海拔地区有利于矮嵩草果实及种子的生长 ,其活力百分率与发芽率均较高海拔地区采集的矮嵩草为高。
3. 2　直接使用低浓度化学药品 PV P、 H2O2、 PV P+ H2O2和 NaO H溶液进行嵩草发芽试验不能促使嵩草发芽。
3. 3　嵩草果实和种子的大小与其发芽有直接的关系。
参考文献
1　朱志红 ,王刚等 .不同放牧强度下矮嵩草 (Kobresia humilis )无性系分株种群的动态与调节 .生态学报 , 1994. 14( 1): 40～ 45
2　乔有明 ,四种嵩草种子的休眠特性及萌发技术探讨 .青海畜牧兽医学报 , 1996, 13( 1): 10～ 13
3　王得贤 .两种嵩草种子劣变初探 .种子 , 1999, ( 3): 26～ 27
4　杨福囤 .青海高寒草甸生态系统定位站自然地理概况 .高寒草甸生态系统 (第一集 ) .北京:科学出版社 , 1982, 1～ 8
5　朱广廉 ,朱海文 ,张爱琴编 .植物生理学实验 .北京大学出版社 , 1990, 169～ 173
6　颜启传主编 . 种子学 .北京: 中国农业出版社 , 2001, 64～ 126
Study on Germination and Anatomy Characteristics of
Kobresia humilis Seed in Dif ferent Region
Li Xilai
( Faculty o f Ag ricultur e and Animal Sciences, Qinghai Univ er sity, X ining　 810003)
Abstracts: The ge rmination and ana tomy cha racteristics o f Kobresia h umilis seed in diffe rent r eg ion w ere investig ated. Th e results
show ed tha t the Kobresia humilis fr uits co llected in low elev ation Haibei region is big g er than tha t in high elev ation Go lo region, its
percentag e of v iability and germina tion is obv iously high ( P< 0. 01) . The size o f Kobresia humilis fr uits domina te ability of seed ger-
mination.
Key words　Kobresia humilis　 Seed anatomy　 Germina tion chara cteristic
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种子　 Seed　 2002年　第 6期　 (总第 126期 )