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不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响



全 文 :收稿日期:2011-01-15
基金项目:重庆市科技攻关计划重大项目(CSTC , 2008AA1020);西南大学荣昌校区重点学科建设项目(K2009003)(K2010002)
作者简介:韩玉竹(1982-),女 ,山西绛县人 , 讲师 ,在读博士研究生 , 主要从事草业科学研究工作。 E-mail:hyz g s@163.com
不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响
韩玉竹1 ,2 ,曾 兵1 ,伍 莲1 ,马慧敏1 ,肖 兰1
(1.西南大学荣昌校区 动物科学系 , 重庆 荣昌 402460;2.西南大学 资源环境学院 , 重庆 北碚 400700)
摘要:以牧草苦荬菜种子为材料 ,选取 4个种子含水量(6 .94%、3.27%、1.24%、0.98%)及 6 个贮
藏温度(常温 、25℃、15℃、10℃、3℃、-15℃),连续贮藏 5个时期(3个月 、6个月 、9个月 、12个月 、
16个月),研究不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响。结果表明:贮藏温度和种子含水量均对苦
荬菜种子活力有显著影响;贮藏温度在-15 ~ 15℃条件下 ,苦荬菜种子活力相对较高(贮藏 16个月
发芽率 33%~ 42 %),常温和 25℃条件下种子活力下降明显 ,到 16个月时种子活力几乎完全丧失
(发芽率 1.9%~ 2 .4%);种子贮藏的最适含水量受贮藏温度的影响 ,贮藏温度越高 ,最适含水量相
对要求越低 。贮藏温度 25℃,种子含水量为 0.98 %、1 .24%、3.27 %时种子发芽率相对较高 ,分别
为 30%、30%、34 .7%,与种子含水量 6.94%的种子发芽率(14%)有显著性差异(P <0.05)。
关键词:牧草;贮藏条件;苦荬菜;种子活力
中图分类号:S812.8   文献标识码:A   文章编号:1004-3268(2011)07-0138-06
Effect of Different Storage Conditions on Indian Let tuce Seed Vigor
HAN Yu-zhu1 , 2 ,ZENG Bing 1 ,WU Lian1 , MA Hui-min1 ,XIAO Lan1
(1.Department of Animal Science , Rongchang Campus o f Southwest Unive rsity , Rongchang 402460 , China;
2.Co llege of Resource and Enviroment , Southwest Unive rsity , Beibei 400700 , China)
Abstract:Effects of di fferent sto rage conditions , four seed moisture contents o f 6.94%, 3.27%,
1.24% and 0.98 % and six storage temperatures , no rmal temperature , 25℃, 15 ℃, 10℃,3 ℃ and
-15℃, toge ther w ith five storage periods o f 3 ,6 , 9 ,12 o r 16 months on Indian let tuce seed vigo r
were studied in this paper.The resul t show ed that both the sto rag e tempe ra ture and seed mois-
ture content signif icant ly af fect Indian let tuce seed vigo r.Unde r the sto rage conditions of
-15 ℃-15℃, the Indian Let tuce seed vigo r w as relatively high (germination rate w as 33 %-
42% through 16 months storage)whi le under the sto rag e condi tions of normal temperature o r
25℃, the vig or of Indian Let tuce seed significantly decreased and the seed vig or w as almost com-
pletely lo st af ter stored for 16 months (germinat ion rate w as 1 .9%-2.4 %).The optimum seed
moisture content w as inf luenced by sto rag e tempe ra ture.When storage temperature w as 25℃ and
the seed moisture contents w ere 0.98%, 1.24% or 3.27%, the seed germination rates w ere
30%, 30 % and 34.7%, respectively .Whereas the germinat ion rate w as only 14% when seed
moisture content w as 6 .94%, significant di fferent f rom the fo rmers (P <0.05).
Key words:Pasture;S to rag e conditions;Indian let tuce;Seed vigo r
  牧草种子是最基本的畜牧业生产资料 ,也是畜
牧业扩大再生产必不可少的物质条件[ 1] 。牧草的种
子从收获到再次播种要经过一段时间的贮藏 。贮藏
方法的正确与否及贮藏条件的适宜性 ,都关系到牧
草种子的活力 ,影响到牧草的产量和品质[ 2] 。但生
产上却常因贮藏条件和贮藏方式的不当造成种子活
力下降 ,以致用种量加大 ,而这给生产和种子经营带
来许多不便和浪费 ,故研究短命牧草种子的衰老机
 河南农业科学 ,2011 ,40(7):138-143
 Journal of Henan Ag ricultural Sciences
DOI :10.15933/j.cnki .1004-3268.2011.07.030
制 ,筛选最佳的贮藏条件 ,最大限度地发挥良种的增
产潜力 ,已成为牧草生产急待解决的问题之一 。
苦荬菜(Lactuca indica L .)又名苦麻菜 ,山莴
苣 ,鹅菜等 , 为菊科莴苣属 1 a 生或越年生草本植
物 ,是优良的多汁饲草 ,而且产量较高 ,适口性较佳 ,
畜 、禽 、鱼都喜食[ 3] 。苦荬菜还具有促进食欲和消
化 、怯火去病 、开胃和降血压的功能 ,为广大农牧民
所喜爱。但苦荬菜种子的短命特性限制了其在畜牧
业生产中的广泛应用 。为此 ,以苦荬菜种子为试验
材料 ,研究贮藏温度 、种子含水量以及贮藏时期对苦
荬菜种子寿命和活力的影响 ,筛选出适宜苦荬菜种
子贮藏的条件 ,以提高苦荬菜种子的活力和延长其
寿命 ,进而节约成本 ,提高其使用价值和经济价值 ,
并为长期保存短命植物种子提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试苦荬菜种子购买于成都绿草园种业有限责
任公司。种子初始含水量为 6.94%, 发芽率为
71%,发芽势为 58%,千粒重为 2.48 g ,于 2008年 7
月进行贮藏处理 。
1.2 试验设计
本试验设置了 2个独立试验。(1)随贮藏时期的
延长 ,测定贮藏温度对苦荬菜种子活力的影响。种子
超干含水量(1.24%)条件下 ,设置了 2个因素:贮藏
温度(室内常温(RT), 25℃,15℃,10℃, 3℃, -15℃)
和贮藏时期(3个月 ,6 个月 , 9个月 , 12个月 ,16 个
月)。(2)测定贮藏温度对种子贮藏的最适含水量的
影响。贮藏 12个月的条件下 ,设置了 2个因素:贮藏
温度(室内常温(RT)、25℃、15℃、10℃、3℃、-15℃)
和种子含水量(6.94%、3.27%、1.24%、0.98%)。
1.3 测定方法
1.3.1 种子超干处理[ 4]  采用室温硅胶干燥法 。
种子置于尼龙网袋 ,埋于干燥器内硅胶中 ,硅胶与种
子质量比为 10∶1 ,25 ℃恒温下脱水干燥 ,每天更换
经 120℃充分干燥冷却后的硅胶。每隔一定时间称
质量 ,以制备不同含水量的种子 。经过处理 ,得到不
同含水量(8 .11%、5.27%、2.86 %、1 .77%)的种子 ,
用铝箔袋密封备用 。根据《国际种子检验规程》(IS-
TA , 1996)测定种子含水量 ,重复 3次。
1.3.2 培养皿纸上发芽法测定种子活力 根据《国
际种子检测规程》 ,采用培养皿 、纸质发芽床 ,每个培
养皿准确置入 100粒种子 ,重复 4次 ,发芽试验在恒
温培养箱内进行 ,温度为25℃,保持发芽床湿润 ,以免
影响发芽。当发芽时开始记录 ,以后每天观察 1 次。
发芽标准按照国际种子协会(ISTA)规定 ,有明显的
胚根“露白”定为发芽[ 5] 。测定指标计算公式如下:
种子发芽率(G):G=(规定的发芽天数内发芽种子粒
数/供试种子总数)×100%,
发芽指数(GI):GI=∑(DG/ DT),
活力指数(VI):VI=S×GI。
其中 ,DG 为逐日内的发芽数 , DT 为相应的发
芽天数 ,S为单株幼苗干质量。
1.4 数据处理
试验有关数据均采用SPSS 11 .0软件进行统计
分析。
2 结果与分析
2.1 贮藏温度对苦荬菜种子活力的影响
种子含水量为 1.24 %条件下 ,随贮藏时期的延
长 ,贮藏温度对苦荬菜种子活力的影响结果见表
1-4。
从表 1可以看出 ,各贮藏时期的苦荬菜种子在
15 ℃时发芽率较高 ,其次为 3℃、-15 ℃、10℃,但差
异不显著;而常温和 25℃的种子发芽率较其他温度
下的低 , 且差异显著 ,所以 ,苦荬菜种子在温度为
-15 ~ 15℃下贮藏时发芽率较高 。从贮藏时期上
看 , -15 ~ 15 ℃下的种子在贮藏 12个月之前 ,发芽
率都有上升的趋势 ,种子贮藏超过 1 a(即 16个月),
种子发芽率呈下降趋势 ,常温和 25 ℃下的种子发芽
率下降最快 ,到 16个月时 ,种子发芽率仅为 2.4%
和 1.9%,其中以 25℃的发芽率最低 。
表 1 不同贮藏温度下苦荬菜种子的发芽率 %
温度/ ℃ 贮藏时间/月
3 6 9 12 16
-15 56.0ab 66.0ab 68.0abc 72.0a 38.0a
3 57.3ab 74.0a 77.0a 70.7a 35.0a
10 62.0ab 64.0ab 64.3abc 70.0a 33.0a
15 72.0a 73.0a 73.0a 77.3a 42.0a
25 54.0b 48.0b 48.0 c 30.0b 1.9c
RT 57.3ab 49.0b 49.0b c 64.0a 2.4b c
 注:同列数据相同字母者表示差异不显著 ,不同字母者表示差异显著(P <0.05)。下同
139 第 7期        韩玉竹等:不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响
  从表 2可以看出 ,贮藏 3个月和 6个月时 ,在温
度为 15 ℃的贮藏条件下 ,苦荬菜种子的发芽指数明
显高于其他贮藏温度下的发芽指数;贮藏 9个月时 ,
3℃、15℃的发芽指数明显高于其他贮藏温度下的发
芽指数 ,12 、16个月时 , -15℃~ 15℃的贮藏条件下
种子发芽指数显著高于常温和 25℃下的发芽指数 。
常温和 25℃下种子发芽指数下降最快 ,到 16 个月
时 ,常温和 25℃的发芽指数仅为 0.64和 0.49 ,其中
以 25 ℃的发芽指数最低 ,下降最快 。
从表 3可以看出 ,不同温度下 ,苦荬菜芽长和根
长变化的趋势大致相同 , 15℃下苦荬菜种子的芽长
和根长较其他各贮藏温度下的高。从贮藏时期来
看 ,随贮藏时间的增加 ,苦荬菜芽长减小 ,根长增加。
随贮藏时间的延长 , 常温 、25℃下芽长呈下降趋势 ,
表 2 不同贮藏温度下苦荬菜种子的发芽指数
温度/ ℃ 贮藏时间/月
3 6 9 12 16
-15 31.72bcd 21.66bcd 42.48ab 50.49a 32.08a
3 33.88abcd 24.56abd 44.85a 50.02a 33.16a
10 34.60abc 25.64abcd 36.94ab 48.52a 32.85a
15 41.96a 35.04a 47.48a 57.40a 34.67a
25 25.48d 19.06d 20.00c 10.57c 0.49c
RT 26.52cd 19.54cd 26.68bc 17.89b 0.64b
表 3 不同贮藏温度下苦荬菜的芽长和根长
温度/ ℃
贮藏时间/月
9
芽长/ cm 根长/ cm
12
芽长/ cm 根长/ cm
16
芽长/ cm 根长/ cm
-15 2.70a 3.37ab 2.50d 3.90ab 1.10b 4.10b
3 3.35a 3.52A 2.65bcd 4.23ab 1.60ab 4.90b
10 3.50a 3.33ab 2.9abcd 4.02ab 1.53ab 4.60b
15 3.05a 3.10ab c 3.58a 4.40a 1.80a 6.12a
25 2.98a 2.36bc 2.55cd 2.52c 0.48c 0.10d
RT 2.81a 2.21c 2.50d 2.45bc 0.43d 0.60c
贮藏 16个月时下降速度很快 。
从表 4中可以看出 ,活力指数和苗干质量变化
趋势大致相同 ,各贮藏时期的苦荬菜种子在 15℃时
活力指数较高 ,苗干质量较大 ,其次是 3℃、-15℃、
10℃条件下的 ,但是它们之间差异不显著 ,而在常温
和 25℃下种子活力较其他温度下的低 ,苗干质量较
其他温度下的小 ,且差异显著。常温和 25 ℃下 ,种
子活力指数和苗干质量都较低 ,种子活力指数和苗
干质量下降最快 ,到 16个月时 ,活力指数仅分别为
0.000 02和0 .000 03 ,苗干质量仅分别为 0.005 g 和
0.010 6 g ,其中以 25 ℃下的活力指数和苗干质量最
低 ,下降最快 。
表 4 不同贮藏温度下苦荬菜种子的活力指数和苗干质量
温度/ ℃
贮藏时间/月
9
活力指数 苗干质量/ g
12
活力指数 苗干质量/ g
16
活力指数 苗干质量/ g
-15 0.02294ab 0.1085ab 0.03635ab 0.1086a 0.02190bc 0.1024ab
3 0.02825a 0.1256a 0.03351ab 0.1012ab 0.02155c 0.0968b
10 0.01773bc 0.0915b c 0.02960b 0.0915ab 0.02661abc 0.1209ab
15 0.02802a 0.1172ab 0.03903a 0.1026ab 0.03016a 0.1309a
25 0.00820d 0.0829c 0.00232d 0.0335c 0.00003c 0.0106c
RT 0.01387c 0.1039abc 0.00769c 0.0650b 0.00002d 0.0050d
  综合对苦荬菜种子在不同贮藏温度下各指标的
分析可以得出 ,种子活力在 15℃时最高 ,其次是
3℃、10℃、-15℃,但是差异不显著 ,而在常温和
25℃下种子活力较其他温度下的低 ,且差异显著 ,所
以 ,苦荬菜种子在-15 ~ 15℃下贮藏较为适宜 。
2.2 种子含水量对苦荬菜种子活力的影响
对贮藏 12个月的苦荬菜种子活力进行分析 ,从
表 5 可以看出 , 4 个种子含水量(6.94%、3.27%、
1.24%、0.98%)下 ,苦荬菜种子发芽率没有显著性
差异 ,主要原因是由于这 4个种子含水量经过超干
140 河南农业科学 第 40卷 
燥处理 ,都是处于低水分的状态。但可以从中发现 ,
各贮藏时期的苦荬菜种子在-15℃、3℃时 ,且在具
相对较高种子含水量(6.94%、3.27%)贮藏时 ,发芽
率较高;在 10℃、15℃、25℃和常温 ,且在较低的种
子含水量(1.24 %、0.98%)贮藏时 ,发芽率较高。
从表 6可以看出 ,苦荬菜种子含水量为 6.94 %
时 ,25℃下种子发芽指数显著低于其他 3个含水量;
苦荬菜种子含水量为 0.98%时 ,3 ℃下种子发芽指
数明显低于其他 3个含水量 。
从表 7 可以看出 , 苦荬菜种子含水量为
3.27%、6.94%时 , -15℃下种子活力指数明显高于
其他 2个含水量下的活力指数 ,在含水量 0.98%、
1.24%时 ,15℃和常温下种子活力指数明显高于其
他 2个含水量处理的活力指数。
表 5 不同种子含水量下苦荬菜种子的发芽率 %
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 73.3a 70.7a 72.0a 68.0a 14.0b 41.3a
3.27 73.3a 75.3a 67.3a 64.7a 30.0a 41.3a
1.24 72.0a 70.7a 70.0a 77.3a 30.0a 46.0a
0.98 59.3a 59.3a 77.3a 71.3a 34.7a 44.7a
表 6 不同种子含水量下苦荬菜种子的发芽指数
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 55.91a 51.73a 52.06a 51.49a 4.07b 15.08a
3.27 57.16a 52.46a 47.36a 49.28a 11.11a 15.13a
1.24 50.49a 50.02ab 48.52a 57.4a 10.57a 17.89a
0.98 46.13a 39.68b 54.94a 56.47a 13.07a 18.1a
表 7 不同种子含水量下苦荬菜种子的活力指数
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 0.04081a 0.02845a 0.0354abc 0.03192bc 0.00057c 0.00618ab
3.27 0.04001a 0.03567a 0.02794c 0.0271c 0.00278ab 0.00575b
1.24 0.03635a 0.03351a 0.0296bc 0.03903abc 0.00232b 0.00769a
0.98 0.02307b 0.01666b 0.04011a 0.04179a 0.00379a 0.00688ab
  从表 8可以看出 ,10 ℃和常温的贮藏条件下 ,各
含水量处理下苗干质量差异不显著;在-15℃时 ,含
水量为 0.98 %的苗干质量显著低于其他含水量下
的;在 15℃、25℃时 ,含水量为 3.27%、6.94 %的苗
干质量明显低于其他含水量下的苗干质量。
从表 9 可以看出 , 4 个种子含水量(6.94%,
3.27%,1.24%,0.98%)下的芽长没有显著性差异 ,
在-15 ℃、3 ℃、10 ℃、15℃、25℃贮藏条件下 ,种子含
水量相应在 3.27%、3.27%、6.94%、1.24%、和
3.27%时 ,芽长较长。
表 8 不同种子含水量下苦荬菜的苗干质量 g
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 0.1092a 0.0819ab 0.1024a 0.0937ab 0.0214c 0.0611a
3.27 0.1051a 0.1015a 0.0883a 0.0824b 0.0369ab 0.0563a
1.24 0.1086a 0.1012a 0.0915a 0.1026ab 0.0335b 0.065a
0.98 0.0749b 0.0624b 0.1094a 0.1116a 0.0436a 0.0573a
表 9 不同种子含水量下苦荬菜的芽长 cm
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 2.35a 2.57a 3.33a 2.75ab 1.88b 2.43a
3.27 2.73a 2.87a 2.80a 2.93ab 3.30a 2.98a
1.24 2.50a 2.65a 2.90a 3.58a 2.55ab 2.50a
0.98 2.55a 2.77a 3.00a 2.68b 3.15a 2.98a
141 第 7期        韩玉竹等:不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响
  从表 10可见 ,在10℃、25℃、常温的贮藏条件下 ,各
含水量间的根长差异不显著;在-15℃、3℃时 ,含水量为
6.94%的根长明显高于其他含水量下的根长;在15℃时 ,
含水量为1.24%的根长高于其他含水量下的根长。
表 10 不同种子含水量下苦荬菜的根长 cm
种子含水量/ % 温度/ ℃-15 3 10 15 25 RT
6.94 5.43a 4.70a 3.88a 3.83ab 2.63a 2.92a
3.27 4.33ab 3.47b 3.47a 3.73ab 2.77a 3.07a
1.24 3.90b 4.23ab 4.02a 4.40a 2.52a 3.08a
0.98 4.3ab 4.4ab 4.25a 3.22b 2.83a 2.68a
  综合以上不同种子含水量对苦荬菜种子活力各
指标的影响分析 ,可以得出:种子贮藏的最适含水量
受温度的影响 ,贮藏温度越高 ,其最适种子含水量要
求越低。
3 结论与讨论
3.1 贮藏温度对种子活力的影响
综合各限制因子 ,在不同温度下种子活力差异
不同 ,低温下种子劣变较慢 ,而在常温 、25℃贮藏的
种子劣变较快 ,其中以 25℃贮藏的种子劣变最快 ,
所以温度是种子劣变的主要限制因子。25 ~ 30℃的
温度范围是适宜霉菌生长繁殖的温度[ 6] ,此温度下
霉菌大量生长和繁殖 ,使种子发生霉烂 、劣变 、活力
下降;本试验中 ,在种子发芽的过程中 , 25℃下培养
皿内有大量的霉菌和一些有害真菌 ,与上述结论一
致。不同贮藏温度对种子的影响已有不少报道[ 7] 。
贮藏温度过高或过低都不利于种子发芽 ,低温下种
子变劣较慢 ,室内常温下种子变劣较快 ,说明低温在
一定程度上降低种子呼吸的强度和酶活性 ,抑制种
子呼吸 ,种子活力下降缓慢[ 8] 。本试验结果表明 ,
-15 ~ 15 ℃下种子活力高于常温和 25℃的 2 个贮
藏温度下的活力 ,与上述研究结果一致。种子贮藏
的过程是种子老化的过程 ,在此过程中 ,种子各种生
理活动产生的有毒物质逐渐积累 ,如伴随脂质氧化
作用产生的自由基 、超氧物自由基及丙二醛等 ,无氧
呼吸产生的酒精和 CO 2等 ,蛋白质分解产生的胺类
物质等都对种子产生毒害作用 ,使正常生理活动受
到抑制 ,最终活力下降 ,甚至活力丧失[ 9] ;本试验中
发现 ,种子发芽过程中培养皿内产生较大的刺激性
气味 ,与上述结论一致。
3.2 种子含水量对种子活力的影响
种子的活力与种子含水量和贮藏温度密切相
关。Zheng[ 7] 研究表明 ,某些正常型种子在较高温
度下降低种子含水量 ,可以达到与较高含水量和低
温条件下相近的贮藏效果 ,并且种子贮藏存在着最
适的含水量。Vertical等[ 10] 从种子热力学的角度 ,
测得引起种子最小劣变的含水量是空气相对湿度为
17 %~ 19%时的含水量 ,低于此含水量就会增加劣
变;且种子贮藏的最适含水量受温度的影响 ,温度越
高 ,贮藏的最适含水量越低 。从本试验结果来看 ,苦
荬菜种子的贮藏寿命与种子含水量密切相关 ,贮藏
温度直接影响到种子贮藏的最适含水量 ,在本试验
温度范围内(-15 ℃~ RT),苦荬菜种子贮藏的最适
含水量随贮藏温度的升高而降低。 -15℃、3℃、
10 ℃、15 ℃、25℃、常温贮藏时其最适含水量为
6.94%、3.27%、6.94%、1.24%、0.98%、0.98%。
但是随着贮藏时期的延长 ,各温度下的种子含水量
不可过低 ,过低会损伤种子的活力 ,甚至加速种子的
劣变 ,这在水稻 、小麦 、粟 、花生和黄瓜 、甜瓜等的贮
藏中也获得了类似的结论[ 11-12] 。根据热力学分析 ,
种子中水分由 3部分组成。首先 ,以单个水分子为
结合对象的强吸附位点上所结合的水称结构水(化
合水)。这部分水一般与离子基团(如蛋白质中电离
的羧基和氨基)结合 ,属于真正的生命水(vi tal w a-
ter),对维持生物大分子结构和功能的完整性是必
不可少的[ 13] 。Christina等[ 14] 指出 ,若丢失结构水 ,
将导致种子活力的降低 ,干燥处理后能否存活也取
决于细胞对结构水的保持能力。其次是结合多个水
分子的弱吸附点上所结合的水 ,一般是以氢键与极
性非离子基团结合为胶体的水分;第三是自由水 ,为
松散结合的多分子水。油菜 、花生和芝麻种子在极
度干燥下 ,种子内结构水不易丢失 、保证了其功能的
发挥 ,对种子活力无影响 ,并具有很好的耐藏性[ 15] 。
因此 ,在后期过度地降低苦荬菜种子的含水量(≤
2.2%)可导致种子活力下降 ,进而影响种子的贮藏
寿命 ,可能与丢失了一部分结构水密切相关 ,同时也
提示 ,干燥状态下能延长种子的寿命 ,但在后期种子
不能过于干燥。由于确定种子寿命是一个需时较长
的工作 ,同时对种子进行水分作用机制研究也存在
着很大难度 ,所以有关这方面的研究与其他学科相
142 河南农业科学 第 40卷 
比进展较慢 ,尤其在确定种子贮藏最适含水量等方
面还处于起步阶段。为了更大限度地保存植物种质
资源 ,需要进行更全面 、深入的研究 ,查明种子劣变
的原因 ,提高种子的活力 ,延长种子寿命 。
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143 第 7期        韩玉竹等:不同贮藏条件对苦荬菜种子活力的影响