免费文献传递   相关文献

变温培养对新疆野生蒲公英种子发芽及出苗影响的研究



全 文 :变温培养对新疆野生蒲公英种子发芽及出苗影响的研究
林辰壹 张晓辉 秦勇 帕提曼
(新疆农业大学园艺学院 乌鲁木齐 830052)
摘要:不同的温度处理对蒲公英种子进行发芽特性研究表明 , 在 25℃、15 ~ 25℃以及 20~ 30℃的变温培养过程中 , 不同
程度地影响了蒲公英种子发芽高峰日 、发芽率 、发芽指数 、活力指数以及田间出苗率。 其中 15~ 25℃变温处理使种子发
芽及出苗优于其它温度处理。
关键词 变温培养 野生蒲公英种子 活力指数 出苗
Study on the Effect of Alternating Temperature
on Seed Germination and Seedling Emergence
of Wild Chinese Dandelion(Taraxacum mongolicum)in Xinjiang
Lin Chenyi ,Zhang Xiaohui ,Qing Yong ,Patiman
(College of Horticulture , Xinjiang Ag ricultural University , Urumqi , 830052)
Abstract:Dif ferent temperature t reatments on seeds indicated that 25℃, 15-25℃ and 20-30℃ influ-
enced germination peak , germination rate , germination index , vigor index and seedling emergence obvious-
ly.Under 15 -25℃, alternating temperature treatment w ild Chinese dandelion seed w as better than
theother germinat ing temperature in germination characteristics and seedling emergence.
Key words Alternating temperature Wild Chinese dandelion seeds Vigor index
Seedling emergence
蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz)是传统中草药 。蒲公英生长期不发生病虫害 ,不喷药 ,是一种
健康无污染的保健食品[ 1] 。世界各国研制开发的有蒲公英咖啡 ,蒲公英根粉 ,蒲公英花粉 ,蒲公英饮料及蒲公英
酒。在日本和欧洲已人工栽培并培育出叶片大而厚的栽培种[ 2] 。蒲公英的最新研究表明 ,其含铁量之多列野菜
之前茅 ,铁的含量为刺梨的 4倍 ,山楂的 3.5倍[ 3] ,能预防缺铁性贫血症 ,而且蒲公英还含有大量钾和钠可以调节
体内的水盐平衡 ,使心率正常;丰富的蛋黄素 ,可以预防肝硬化 ,增强肝和胆的功能;同时蒲公英富含具有很强生
理活性的硒元素 。在新疆山坡荒地上生长着蒲公英 ,是干旱半干旱地区重要的植物资源。为了合理利用蒲公英
种子 ,开展野生蒲公英的人工栽培 、减少对多年野生蒲公英成株的采挖 、保护野生蒲公英资源 ,本实验研究了变温
培养过程对野生蒲公英种子的发芽特性及出苗的影响 。同时掌握野生蒲公英种子发芽特性对制定蒲公英种子质
量标准 、建立一整套野生蒲公英栽培技术体系具有一定的现实意义。
1 材料与方法
1.1 材料
野生蒲公英种子采自乌鲁木齐县水溪沟乡 ,避光通风处晾干后备用。实验用具主要有发芽滤纸 、玻璃板 、直
径 9cm 培养皿。
1.2 实验方法
1.2.1 发芽率测定
取蒲公英种子 100粒放在铺有发芽滤纸的培养皿中加水打湿滤纸 ,按照试验设计温度分别放入 25℃恒温 、
15℃/12h ~ 25℃/12h和 20℃/12h ~ 30℃/12h的黑暗条件下进行变温培养10d ,重复3次 ,每天观察发芽情况 ,当
·24·
第 23 卷第 8 期  2004 年 8 月           种 子(Seed)              Vol.23.No8 Aug.2004
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2004.08.046
胚根突破种皮 ,长度为种子长度一半时计为发芽种子[ 4] 。计算不同的温度处理条件下种子发芽日 、发芽高峰日 、
高峰日发芽势 、发芽率。发芽率=发芽总数/种子总数 。
1.2.2 种子活力测定
取蒲公英种子 50粒 ,用玻璃板直立发芽法分别将种子放在 25℃恒温培养 、15℃/12h ~ 25℃/12h 和 20℃/
12h ~ 30℃/12h 的黑暗条件下进行变温培养 。培养 6d 后测量胚根 、胚轴长 、发芽指数和活力指数[ 4 ,5] 。重复三
次。发芽指数=在时间 t 日的发芽数/相应发芽日数;活力指数=发芽指数×幼苗生长势(胚根长度+胚轴长
度)。
1.2.3 种子出苗培养
将种子播在以土壤为基质的 72孔穴盘中 。在 25℃恒温 、15℃/12h ~ 25℃/12h和 20℃/12h ~ 30℃/12h变温
下进行培养 。不同的处理播种 72粒 ,重复 3次 。15d后 ,测定出苗率 ,测定子叶开展度和全株高度 ,计算活力指
数。
2 结果分析
2.1 对蒲公英种子发芽日 、发芽高峰日和发芽势的影响
不同的发芽温度不同程度地影响了蒲公英种子首次发芽日出现早晚和发芽势高低。20 ~ 30℃的变温培养的种
子发芽日出现最早 ,培养第 1天种子开始发芽 ,种子发芽势为 3.0%;25℃恒温培养的第 2天种子开始发芽 ,种子发
芽势为 14.0%;15 ~ 25℃的变温培养出现最晚 ,第 3天种子开始发芽 ,种子发芽势为 10.0%。三种温度培养的首次
发芽日的发芽势方差分析结果显示 ,25℃恒温培养的蒲公英种子首次发芽日的发芽势最高 ,与 15 ~ 25℃变温培养差
异不显著 ,但与 20 ~ 30℃变温培养差异极显著。
三种温度培养不同程度影响了蒲公英种子的高峰发芽日出现的早晚以及高峰日的发芽势。20 ~ 30℃变温培养
的第 3天出现高峰发芽日 ,高峰日发芽势为 36.1%;15 ~ 25℃变温培养的第4天出现发芽高峰日 ,高峰日发芽势 50.
2%,高出另一组变温培养的高峰日发芽势 14.1%;25℃恒温培养的蒲公英种子高峰日也出现在第 4天 ,但高峰日发
芽势为 64.4%,是不同温度处理中最高的。方差分析显示 ,25℃恒温培养的蒲公英种子高峰日发芽势最高 ,与 15 ~
25℃变温培养之间差异不显著 ,但与 20 ~ 30℃变温培养差异极显著 。
通过以上蒲公英种子的恒温和变温培养说明 ,25℃恒温与15 ~ 25℃变温培养表现一致 ,都极显著影响了蒲公英
种子发芽日 、发芽高峰日和发芽势。且两组变温培养结果显示 15 ~ 25℃优于 20 ~ 30℃的变温培养处理。
2.2 对蒲公英种子发芽率 、种子发芽指数和活力指数的影响
25℃恒温 、15 ~ 25℃以及 20 ~ 30℃的变温培养不同程度地影响了蒲公英种子发芽率的高低。发芽率依次为 84.
7%、91.7%和 83.3%。其中15 ~ 25℃的变温培养发芽率最高 , 20 ~ 30℃的变温培养最低。蒲公英种子发芽率的方
差分析结果表明 ,15 ~ 25℃与 25℃和 20 ~ 30℃的变温培养处理之间存显著性差异。
由表 1可知 ,不同发芽温度还不同程度影响了蒲公英种子的发芽指数和活力指数。15 ~ 25℃的变温培养的种
子活力指数最高 ,为 14.01;其次是 25℃恒温培养 ,种子活力指数为 13.34。而 20 ~ 30℃变温培养的种子活力指数最
低 ,为10.14。方差分析结果表明 ,15 ~ 25℃和25℃培养条件下蒲公英种子的活力指数差异不显著 ,而与20 ~ 30℃培
养条件下的种子活力指数呈显著或极显著差异。
表 1 不同温度培养对蒲公英种子发芽特性的影响
处理 发芽率(%)
胚根+胚轴
(cm)
发芽
指数
活力
指数
15℃, 12h;25℃,12h 91.7a A 1.54 9.1 14.01 a A
20℃, 12h;30℃,12h 83.3b A 1.3 7.8 10.14 b B
25℃, ck 84.7b A 1.05 8.60 13.34 a B
注:不同大、小写字母分别表示方差分析差异达 1%极显著水平和 5%显著水平。
  以上试验结果表明 ,适宜的变温培养有利于蒲
公英种子发芽率和活力指数的提高。15 ~ 25℃变
温培养显著提高了蒲公英种子的发芽率和种子的
活力指数 ,优于 25℃恒温培养;两组变温培养结果
显示出 15 ~ 25℃优于 20 ~ 30℃的变温培养处理。
2.3 对蒲公英种子出苗的影响
25℃恒温 、15 ~ 25℃以及 20~ 30℃的变温培养
不同程度地影响了蒲公英种子出苗率(见表 2)。其中 20 ~ 30℃的变温培养出苗率最高 ,25℃恒温培养的出苗率最
低。方差分析表明 ,变温培养与恒温培养处理之间的出苗率呈显著或极显著差异 ,而两组变温处理之间的蒲公英种
子的出苗率差异不显著。
·25·
第 23 卷第 8 期  2004 年 8 月           种 子(Seed)              Vol.23.No8 Aug.2004
25℃恒温培养 、15 ~ 25℃以及 20 ~ 30℃的变温培养不同程度地影响了蒲公英种子田间出苗时种子的活力指数 。
活力指数依次为3.19 、13.78 、11.89。其中 15 ~ 25℃的变温培养活力指数最高 , 25℃恒温培养的活力指数最低。方
差分析结果表明 ,变温培养与恒温培养处理之间的蒲公英种子的活力指数呈显著或极显著差异 ,而两组变温处理之
间的蒲公英种子的活力指数差异不显著。
从种子发芽到出苗 15d ,幼苗子叶开展度由于培养温度不同而表现出差异。25℃恒温培养的子叶开展度最
小 ,15 ~ 25℃培养的子叶开展度最大 ,表现出好的生长势。
表 2 不同温度处理对蒲公英田间出苗特性的影响
处理 出苗率(%)
全株高
(cm)
活力
指数
子叶开展度
(cm)
25℃, ck
15~ 25℃
20~ 30℃
44.4b B
75.7a A
80.6a A
0.89
1.49
1.36
3.19b B
13.78a A
11.89a A
0.85
2.1
1.66
  注:不同大 、小写字母分别表示方差分析差异达 1%极显著水平和
5%显著水平。
3 结论与讨论
本试验证明恒温和变温影响了蒲公英种子的发芽
日 、发芽高峰日 、发芽势 、发芽率 、活力指数 、出苗率等指
标。在充分的水分供应条件下 ,温度决定了蒲公英种子
发芽速度 ,变温培养显著影响了蒲公英种子发芽高峰日
的发芽势 、发芽率和活力指数 ,尤其是 15 ~ 25℃变温培
养对提高种子活力指数有一定的促进作用 ,这与种子吸胀速度 、种子发芽期间细胞膜系统修复等生理活性的改善
和提高密切相关 。而较高温度的变温处理(20 ~ 30℃)虽然能够提前蒲公英种子发芽日 ,但是降低了种子活力指
数 ,这与种子发芽期间一直处在较高温度下有较高的呼吸消耗有关。
从蒲公英种子出苗率可以看出 ,变温培养显著提高了出苗率 、蒲公英幼苗高度以及活力指数。本试验中验证
了具有高活力指数的种子将有高质量的田间出苗率[ 6] , 15 ~ 25℃变温培养不仅是种子萌发的最适温度 ,也是蒲
公英出苗 、幼苗生长的最适温度。
从本研究结果可看出 ,新疆春季的昼夜自然温差为蒲公英种子萌发和幼苗生长提供了良好的温度条件 ,因此
在蒲公英生产栽培上完全可以使用种子播种在播种前可据条件对蒲公英种子进行适当的变温培养处理 ,有利于
蒲公英露地和保护地生产出苗 。通过采用种子播种 ,可以在某种程度上代替挖取母株种植的生产方式 ,对减少劳
动力投入 、保护野生的多年生蒲公英种株和生态环境均有重要的实践意义 。
参考文献
1 孟祥才.食用蒲公英早春生产栽培技术[ J] , 北方园艺 , 2000 ,(6):30
2 朱立新.中国野菜开发与利用[ M] ,北京:金盾出版社 , 1996 , 138 ~ 142
3 胡伟健.蒲公英的开发与利用[ J] , 吉林蔬菜 , 2000 ,(6):28~ 29
4 GB/ T3543.1-3543.7-1995 ,农作物种子检验规程.实施指南[ M] ,中国标准出版社 , 2000 , 128
5 陶嘉玲 , 郑光华.种子活力[ M] , 科学出版社 , 1991 , 109 ~ 146
6 周爱清 , 罗顺.种子活力[ M] , 农业出版社 , 1990 , 51~ 77
(上接 12页)
另外 ,可能种子受热水老化时 ,高温迫使种子活力降低 ,在30 ~ 35min之间存在一个阈值 ,老化程度超过此阈
值 ,种子活力便骤然下降 ,甚至完全丧失活力 。也曾有研究提出 ,老化过程中起重要作用的线粒体膨胀和数目减
少以及蛋白质的消失可能发生在衰老后期[ 6] ,本研究中黄瓜种子受热水老化的表现与这一说法相符 ,但还有待
进一步的研究。
参考文献
1 陈晓玲 , 陈叔平 ,卢新雄.作物内不同类型间种子耐贮性研究[ J] .中国农业科学 , 1998 , 31(2):89 ~ 91
2 乔燕祥 , 高平平 ,马俊华等.玉米种子老化过程中生理遗传变化的研究[ J] .山西农业科学 , 2001 , 29(4):18 ~ 21
3 饶贵珍 , 张秀恩 ,吴广宇.甲醇和热水加速萝卜种子老化的试验研究[ J] .种子科技 , 2001(1):37~ 38
4 宋平.热水加速老化处理对棉花种子活力的影响[ J] .种子 , 1990(6):28~ 30
5 陶嘉玲 , 郑光华.种子活力[ M] .北京:科学出版社 , 1991 , 108~ 110
6 Dellapor ta SL ,Wood J ,Hicks JB.A plant DNA miniprepara tion:versionⅡ[ J] .Plant Mol Bio Rep , 1983 , 1(4):19-21
7 陆定志 , 傅家瑞 ,宋松泉.植物衰老及其调控[ M] .北京:中国农业出版社 , 1997 , 44 ~ 45
·26·
第 23 卷第 8 期  2004 年 8 月           种 子(Seed)              Vol.23.No8 Aug.2004