全 文 ：文章编号:1001 － 4829(2015)02 － 0783 － 04 DOI:10． 16213 / j． cnki． scjas． 2015． 02． 062
收稿日期:2013 － 09 － 26
基金项目:云南省低碳发展专项资金项目(2011-48)
作者简介:陈 伟(1982 －)，男，哈尼族，云南宁洱人，助理研究
员，硕士，主要从事森林培育及林下资源开发研究，E-mail:chen-
wei176@ 126． com，* 为共同第一作者，＊＊为通讯作者，E-mail:
msbkm@ 126． com。
滇重楼种子休眠类型的研究
陈 伟1，2，杨 奕3 * ，马绍宾4 ＊＊，李 江1，2
(1．国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育实验室，云南 昆明 650201;2．云南省林业科学院，云南 昆明 650201;3． 云南
省农业科学院生物技术与种质资源研究所，云南 昆明 650223;4．云南大学生命科学学院，云南 昆明 650091)
摘 要:以石蜡切片法、抑制物生物鉴定法及对比分析法开展滇重楼种子休眠类型的研究。结果表明，滇重楼果实成熟时胚发育
不完整，停留于球形胚阶段，胚的发育程度在果实成熟后不受采收时间的影响;滇重楼种子能正常吸水，不存在由于透水性差而引
发的休眠;滇重楼外种皮和胚乳的水浸提液对小白菜种子具有强烈的抑制作用;带外种皮的滇重楼种子在适宜萌发的条件下种子
萌发时间显著延后，滇重楼外种皮抑制胚的形态后熟。基于研究结果，认为滇重楼种子休眠类型为综合性休眠。
关键词:滇重楼;种子;形态后熟;休眠类型
中图分类号:S567． 239 文献标识码:A
Study on Dormancy Type of Paris polyphylla var． yunnanensis Seeds
CHEN Wei1，2，YANG Yi3 * ，MA Shao-bin4 ＊＊，LI Jiang1，2
(1． Laboratory of Plant Conservation and Ｒeproduction of Endangered Forest Plants，State Forestry Administration，Yunnan Kunming
650201，China;2． Yunnan Academy of Forestry，Yunnan Kunming 650201，China;3． Biotechnology and Germplasm Ｒesources Institute，
Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yunnan Kunming 650223，China;4． School of Life Sciences，Yunnan University，Yunnan Kun-
ming 650091，China)
Abstract:The paraffin wax slice techniques and bioassay method as well as contrastive analysis were used to study the dormancy type of P．
polyphylla var． yunnanensis seeds． The results showed that the embryo was under differentiating at the globular stage in ripe fruit，develop-
ment degree of embryo had no relation with the harvesting time of the fruit after ripeness;the seeds had good water-absorption and it could be
inferred that the seed dormancy was not caused by the seed water-impermeability;the water extract from exopleura and endosperm had the
significant inhibitory effects on the seed germination and root growth of Brassica chinensis;seed germination of the seeds with the exopleura
was significantly delayed comparing with the seeds without it in the suitable germination conditions，the exopleura had some germination in-
hibitors which had effect on morphological after-ripening of the embryo． It was concluded that the type of the seed dormancy was mix-dorman-
cy．
Key words:Paris polyphylla var． yunnanensis;Seeds;Morphological after-ripening;Seed dormancy type
种子休眠(seed dormancy)是指具有生活力的种
子在适宜的萌发条件下不能萌发(发芽)的现象［1］。
种子休眠是植物为了适应环境而在长期演化过程中
获得的一种生物学适应。通常情况下，除顽拗性种
子外［2］，大多数植物种子或强或弱的具有休眠特
性，尤其以寒带和温带的植物种类明显。种子休眠
可以根据不同的标准分为不同的类型，根据种胚发
育程度，可以分为形态的胚休眠和生理的胚休
眠［3］;根据休眠的机制，可将种子休眠类型分为物
理休眠、化学休眠、生理休眠;根据休眠的程度又可
分为浅休眠、中等程度休眠和深休眠等［4 ～ 5］;但在自
然条件下，大多数种子的休眠是由多个因素共同作
用所引起的综合休眠。
滇 重 楼 〔Paris polyphylla var． yunnanensis
(Franch．)Hand． -Mazz．〕，又名重楼一枝箭、独角莲、
大重楼、七叶一枝花和两把伞等，为延龄草科(Trilli-
aceae)重楼属(Paris)多年生草本植物［6］。滇重楼
是中国传统的中药，其根茎入药，具有清热解毒，消
肿止痛，凉肝定惊之功效，为云南白药，四川白药，宫
血宁，夺命丹等一些重要中成药和新药的主要原
料［7 ～ 8］。目前已有的研究表明，滇重楼种子具有休
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2015 年 28 卷 2 期
Vol. 28 No. 2
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
眠特性，在自然条件下需要 2 年时间才能出苗，且出
苗率较低(不到 50 %)［9］，果实成熟时胚发育不完
整被认为是滇重楼种子休眠的一个重要因素［10］。
为了深入探讨滇重楼种子休眠特性，开展滇重楼种
子休眠类型的研究，以期为全面了解滇重楼种子休
眠机理与滇重楼育苗积累必要的基础生物学资料。
1 材料与方法
1． 1 材料
滇重楼种子采自云南省普洱市宁洱县勐先乡个
体滇重楼种植基地，海拔 1360 m，该种植基地滇重
楼植株全部来源于附近山林野生植株，基地内滇重
楼植株 9 月底 10 月初果实成熟，次年 1 月底 2 月初
头一年植株地上部分枯萎。于 9 月底选择枝叶健
康，果实饱满自然开裂植株做以下 2 种处理:采集植
株果实带回实验室做相关试验;选择 4 株滇重楼用
20 cm ×20 cm 塑料网将果实包裹防止鸟虫取食种
子，于次年 1 月中旬植株地上部分枯萎前采集果实
做相关试验。
1． 2 方法
1． 2． 1 滇重楼种胚的形态观察 分别于 9 月底及
次年 1 月中旬从滇重楼植株上取新鲜种子，用 FAA
固定液固定，使用常规石蜡切片法［11］制片，切片厚
度为 8 ～ 10 μm，番红 －固绿染色，Nikon光学显微镜
观察拍照。
1． 2． 2 种子吸水状况调查 将鲜种子去除外种皮，
在自然条件下阴干，取饱满均匀的滇重楼种子 1 g
于烧杯中，放入足够的水，置于 25 ℃恒温培养箱中
使其自然吸水，一定时间后用滤纸吸干种子表面水
份进行称重，直到重量不再增加为止。3 个重复，以
种子净增重量随时间的变化表示种子的吸水速度并
作图。
1． 2． 3 滇重楼种子抑制物的生物鉴定 参照周
元［12］的方法稍有改动，分别取新鲜滇重楼的外种
皮、胚乳各 2 g，捣碎，加 40 mL水，置于 60 ℃恒温箱
内浸提 48 h，过滤。使用小白菜(Brassica chinensis)
种子做为生物测定种子，在 9 mm 培养皿中，以滤纸
做为萌发床，加 3 mL 浸提液，播大白菜种子 100 粒，
置于 20 ℃恒温培养箱中暗培养，24 h 后测发芽率，
48 h后测胚根长。3 个重复，以蒸馏水培养为对照。
1． 2． 4 外种皮对滇重楼种子萌发的影响 将新鲜
的滇重楼种子分作 2 组，一组去除外种皮(用纱布
搓去外种皮，流水冲洗)，另一组保留外种皮，置于
培养皿中恒温暗培养，培养温度参照袁理春等［13］试
验结果设置为 20 ℃，当外种皮开始腐烂时去除外种
皮继续培养，以纱布做为萌发床，每组 4 个重复，每
个重复 50 粒种子。
1． 3 数据分析
试验数据用 SPSS 12． 0 进行差异显著性分析，
用 Excel作图。
2 结果与分析
2． 1 滇重楼种胚的形态观察
滇重楼果实在滇南地区每年 9 月底 10 月初成
熟，果实近球形，果皮绿色，成熟时果皮自然开裂露
出种子;种子外种皮红色、肉质，内种皮膜质，种皮重
量约为种子重量的 1 /2 ～ 3 /4，种仁白色［9］。通过石
蜡切片对滇重楼种胚进行观察发现，滇重楼种子在
9 月底果实成熟时(图 1-1)，胚发育不完全，没有明
显的分化，处于球形胚阶段，珠孔端具有明显的胚柄
伸入胚乳，整个胚的长度约为种仁长度的 1 /9 ～ 1 /
8;胚乳细胞珠孔端较合点端小且排列紧密。种子和
果实在滇重楼植株上继续保留至次年 1 月中旬，即
果实开裂后约 100 d 左右，通过切片观察发现滇重
楼种子胚的形态较头年 9 月份果实成熟时没有明显
的变化，仍然处于球形胚阶段，仅存在球形胚细胞数
目的差异(图 1-2)。由于种植地地处南亚热带季风
气候区域，水热条件相对较好，果实成熟时植株地上
部分并未随即枯萎，直到次年 1 月中旬，植株叶片开
始转黄显现出即将枯萎的症状时，滇重楼果实仍未
从植株顶端脱落，外种皮含水量虽较 9 月份果实成
熟时有所降低，但种仁仍为湿润状态。此时胚的发
育仍然停留于球形胚阶，因此可以认为滇重楼种子
在植株上不能完成胚的形态后熟。
2． 2 滇重楼种子吸水特性
滇重楼种子吸水过程见图 2，前 36 h 是种子快
速吸水的阶段，净吸水量呈快速上升，吸水量(1． 09
g)相当于种子的干重量，体积也相应的增加，种子
颜色由米青色变为乳白色，36 h 以后进入缓慢吸水
阶段，60 h时吸水量达 1． 18 g，72 h以后重量停止增
加，平均单粒种子重量达到 0． 029 g。滇重楼种子不
存在吸水困难问题，种仁透水性、透气性良好，即滇
重楼种子不存在透水性差引发的机械休眠。
2． 3 滇重楼种子抑制物的生物鉴定
许多种子的休眠是由于抑制物的存在所致［14］。
人们先后从果肉，种皮和胚乳中分离出某些抑制
物［15 ～ 16］。通常可通过浸提液对白菜种子发芽的影
响来进行初步生物鉴定。如毛柄小勾儿茶(Berche-
miella wilsonii)种子即通过此方法证实了不同部位
都存在发芽抑制物［17］。
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1． 9 月底种胚形态(果实成熟时);2．次年 1 月中旬种胚形态(在植株上保留 3 个月后)
图 1 滇重楼种胚的形态变化
Fig． 1 Morphological change of seed embryo of P． polyphylla var． yunnanensis
滇重楼种子各部位浸提液对白菜种子发芽的生
物鉴定结果见表 1。滇重楼外种皮和胚乳中不同程
度存在萌发抑制物质，表现在两种浸提液对应的萌
发率低于对照的萌发率，方差分析显示三者间差异
达到极显著水平，从数值大小看，又以胚乳的浸提液
抑制作用最强。对比种子萌发率和根的生长状况，
抑制物质对白菜根生长的影响比对种子萌发的影响
作用大。外种皮和胚乳浸提液强烈抑制白菜根的生
长，其长度仅为对照根长的 1 /3 左右，与对照形成显
著差异。从萌发的白菜苗的形态看，受抑制的白菜
幼苗根部颜色灰黑，短小，根毛稀疏，胚轴不发达，由
于植株下部不发达导致植株不能直立，子叶倒地，子
叶出现腐烂或畸形，表现出明显的病态特征，而对照
白菜苗根部白色，根毛密集，胚轴发达直立，子叶健
康。鉴于此，初步认为滇重楼外种皮和胚乳中不同
程度的存在萌发抑制物质。
2． 4 滇重楼种子外种皮对种子萌发的影响
为了进一步验证外种皮对滇重楼种子萌发的影
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
净
吸
水
量
（ g
）
Ne
tw
ei
gh
to
fw
at
er
ab
so
rp
tio
n
0 2 4 8 16 24 36 48 60 72
浸种时间（d）
Time of water absorption
图 2 滇重楼种子吸水曲线
Fig． 2 Water absorption curve of P． polyphylla var． yunnanensis
seed
响，设计滇重楼种子留外种皮与去外种皮萌发对照
试验，观察种子萌发情况，试验结果见表 2。外种皮
对滇重楼种子的萌发有显著的延迟效应，不含外种
皮的种仁培养 48 d开始有种子萌发，而外种皮存在
条件下滇重楼种子直到 82 d 才有种子陆续开始萌
发，而此时不含外种皮种子的萌发率已经超过了 85
%，90 d时，带皮处理组平均萌发率为 5 %，而去除
种皮处理组平均萌发率达 93 %，对比试验表明滇重
楼外种皮的存在抑制滇重楼种子胚的发育与种子萌
发，这与滇重楼外种皮浸提液的生物鉴定结果一致。
3 讨 论
(1)滇重楼种胚在果实成熟时胚发育不完全，
去除肉质外种皮及膜质内种皮的种子能正常吸水，
种子中存在萌发抑制物抑制胚的形态后熟，具体表
现在种胚在植株上不能完成形态后熟，外种皮及胚
乳的水浸提液对易萌发种子具有强烈的抑制作用，
带外种皮的滇重楼种子在适宜萌发的条件下种子萌
发时间显著延后。
1 月份的滇重楼种子采集时果实已经成熟了近
表 1 不同部位浸提液对白菜种子萌发的影响
Table 1 Effects of extract form P． polyphylla var． yunnanensis seed
on seed germination of Brassica chinensis
浸提液来源
Extraction
萌发率(%)
Germination
percentage
胚根长(cm)
Length of radicle
外种皮 51． 0 ± 1． 0 a A 0． 380 ± 0． 010 a A
胚乳 47． 3 ± 5． 8 a A 0． 408 ± 0． 032 a A
CK 74． 0 ± 8． 2 b B 1． 287 ± 0． 225 b B
注:不同的小写字母表示 P = 0． 05 时差异显著;不同的大写字
母表示 P = 0． 01 时差异显著。
Notes:The same capital and small letters indicate no significance at
P = 0． 01 and P = 0． 05 level，respectively．
5872 期 陈 伟等:滇重楼种子休眠类型的研究
表 2 滇重楼外种皮存在与否对于滇重楼种子萌发的影响
Table 2 Effects of exopleura on seed germination of P． polyphylla var． yunnanensis
处理
Treatments
萌发率(%)
Germination percentage
60 d 75 d 90 d 110 d
开始萌发时间(d)
Days before beginning
germination
带外种皮 0 0 5． 0 ± 2． 6 47． 5 ± 7． 7 82
去除种皮 51． 5 ± 2． 5 85． 0 ± 6． 8 93． 0 ± 3． 5 93． 0 ± 3． 5 48
4 个月，种仁由于外种皮的包裹，仍然保持新鲜湿润
的状态，石蜡切片观察显示其胚仍然处于球形胚阶
段，说明果实成熟时胚发育不完全为滇重楼的一个
遗传性状，延后采收果实不能改变这一性状，种胚发
育不完全很可能是通过在外种皮及胚乳中合成萌发
抑制物来实现的。滇重楼种胚要完成形态后熟首先
需要降低抑制物质的含量，这一过程既与物理的稀
释过程有关，也与滇重楼种子自身的代谢有关。滇
重楼种子在适宜的温度、湿度、光照条件下，种子内
部激素水平发生变化，抑制物质降解并减少，从而促
使胚形态发育成熟并进而萌发。孟繁蕴等研究［18］
表明，滇重楼种胚在休眠和发育过程中，ABA 含量
显著下降，与休眠解除有较大的相关性;而在滇重楼
种胚的发育期，特别是滇重楼种胚的生理后熟期，
GA3、IAA、ZＲ含量逐渐升高，其变化趋势与滇重楼
种胚快速分化、发育相一致。
(2)滇重楼种子休眠类型为综合性休眠。种子
在果实成熟时种胚发育不完全，处于球形胚阶段，形
态的胚休眠是滇重楼种子休眠的主要因素，同时外
种皮及胚乳中不同程度的存在萌发抑制物是影响滇
重楼胚形态后熟和种子萌发的重要因素，因此，初步
认为滇重楼种子休眠是由多个因子共同影响的结
果，属于综合性的休眠。这与天女木兰(Magnolia
sieboldii)［19］种子休眠机理很相似，天女木兰种子秋
季采收后种胚尚未发育完全，是导致其深休眠的主
要原因，而种子不同部位存在不同程度的发芽抑制
物质也是种子休眠的重要因素。
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(责任编辑 王家银)
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