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紫花地丁种子的萌发性状及其栽培繁殖



全 文 :紫花地丁种子的萌发性状及其栽培繁殖
徐本美 孙运涛 孙超 魏玉凝 郭琛
(中国科学院植物研究所 北京  100093)
摘要: 紫花地丁是北京地区早春开花的野生花卉。萌发过程中种子对温度十分敏感 ,既忌高温 ( > 3 0℃ ) ,又忌低温
( < 20℃ )。在高温下根系变褐色并霉烂 ,在低温下萌发及生长缓慢。 最适发芽温度为 25℃。 田间播种试验表明 ,撒播当年
5月采收的野生紫花地丁种子 ,最适播种期为 8月下旬。 与此前 ( 7月 )此后 ( 9月 )播种期相比较 , 8月播种的出苗率及植株
生长量最高 ,并于当年 10月初开花。 种子最适播种量为 1g /m2。
关键词 紫花地丁种子 萌发最适温度 北京地区最适播种期和播种量
紫花地丁 (Viola yedoensis Makino)属堇菜科堇菜属 ,多年生宿根草本。耐寒 ,喜在路地、林缘 、荒地等处生长。耐贫瘠、干旱。北
京地区 ,花期 3月中旬至 4月底 ,果期 4~ 8月。在长日照、高温条件下不开花 ,并形成大量闭花授精果。花梗自叶基抽出 ,单朵花、花
小、花瓣 5,紫堇色或紫色。 种子成熟时 ,蒴果炸裂 ,自播繁衍能力强。 种子呈卵球形 ,粒长约 1. 8mm [1~ 3 ]。
北京地区园林绿化要求三季有花 ,增加早春花卉种类显得尤为重要。近年来野生花卉二月兰已引种成功。紫花地丁花期虽略迟
于二月兰 ,但其植株矮小 ,花色艳丽 ,是较为理想的地被花卉植物。 2003年 4月已在我园栽种 160m2。此前未见北京地区栽培繁殖紫
花地丁的报导。
1 材料与方法
1. 1 材料
本园野生紫花地丁种子 ,分别于 2002年 5月下旬及 10月下旬采收。
1. 2 方法
室内培养皿发芽 ,三个重复。末次计数为发芽第七天。田间试验定量播种 ,播种面积 1m2 ,二个重复 ,生长 40余 d后 ,取其中 1m2
作出苗率及植株生长势测定 ,另外 1m2留作花期观察。 不定期对野生的紫花地丁的生长发育进行观察。
2 结果与分析
2. 1 种子的吸水性状
种子的吸水性能较强。 在 25℃中 2h吸水即可达平衡 ,吸水量为风干种子重的 1. 4倍。 经测试 ,种子经水浸 7h后 ,发芽率可由
57. 7%下降至 39. 2%。 因此播种时忌雨季及浇水过量。
表 1 采收后紫花地丁种子的后熟变化
取样日期
(年 -月 -日 )
占种子总数 (% )
成熟种子 未成熟种子
2002-06-08 59 41
2002-08-07 60. 5 39. 5
2003-01-06 74 26
2003-07-01 66. 9 33. 1
2. 2 种子的后熟
随机取样并计算褐色成熟种子及乳黄色未成熟种子的比例。
表 1显示 ,随着贮存时间延长 ,观察种子外形 ,成熟种子的比例略有增加 ,可见种
子存在后熟现象。
2002年 7月 28日的室温发芽试验表明 ,成熟种子的发芽率为 71. 4% ;未成熟种
子的发芽率为 34. 7% ,并且所余种子霉烂严重 ;混合种子的发芽率为 57. 4%。
  野生紫花地丁在自然状态下植株周围生长着参差不齐的小苗 ,这必然导致开花
期及种子成熟期有先有后 ,因此采收的野生种子成熟度偏低。 本实验采用催芽剂处理种子 ,效果不明显。
2. 3 春、秋季采收种子的质量比较
2002年 5月下旬收的种子 ,于 6月下旬测得发芽率为 81. 7% ; 2002年 10月下旬收的种子 ,于 11月下旬 25℃中测得发芽率为
66. 6%。 实验证明春季收的种子质量优于秋季。
表 2 紫花地丁种子在不同温度中的萌发表现
温度 13℃库温 20℃室温 25℃恒温 30℃恒温
初次计数 ( d) 0 5 5 4
发芽高峰日 ( d) 0 7 5 5
发芽率 (% ) 0 55. 9 64. 8 49
2. 4 温度对萌发的影响
  表 2证实 ,在 20℃室温中 ,发芽初次计数虽与 25℃中相同 ,但发芽
高峰日却晚于 25℃。种子在 30℃中萌发启动快 ,初次计数最早 ,其发芽
高峰日虽与 25℃中相同 ,但相比之下发芽率最高的仍为 25℃。
继续将 13℃中入皿 10d而颗粒未发的种子转入 25℃中 ,第三天便
开始萌发 ,历经 3d后 ,发芽率仍可达 54. 3%。证明冷温下吸胀的种子虽不能萌发 ,却并未丧失生活力。一旦遇适温 ,仍能迅速萌发 ,
这也是紫花地丁种子野生性状的一种表现。
2. 5 室温 (变温 )及 25℃ (恒温 )对种子萌发的影响
图 1表明在恒温中 ,萌发曲线呈缓慢下降趋势 ,此间 8个月的发芽率变化体现了生活力的自然下降。 而在室温下萌发测得的发
芽率变化曲线表明 , 6月份随气温升高发芽率最高 ( 81. 7% ) ,但当萌发第三天根长约 2mm时 ,根尖先变褐色 ,并逐渐向内侧基部延
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种子  Seed  2003年 第 5期  (总第 131期 )
伸 ,直至种苗霉烂 ,为此田间未进行 6月份播种试验。随 7月份高温的继续而使发芽率下降至 53. 1% ,此时根系褐变现象与 6月份相
近似 ,故田间播种后 ,采用尼龙网遮荫 29d。 8月份气温开始下降发芽率又反弹至 77. 2% ,此时根系生长正常。随 9月份气温继续下
降发芽率迅速降至 44. 1%。当年 10月份和第二年 4月份 ,北京地区随送暖前与撤暖后室温降至最低点 ,发芽率也随之降为最低 ( 17.
2%与 16. 8% ) ,而送暖的三个月期间发芽率变化较为恒定。 上述实验表明 ,紫花地丁种子萌发时对温度变化较为敏感 ,高温的 7月
份和低温的 10月份及 4月份均会产生萌发障碍。
值得注意的是图 1中 10月 28日室温测得的 17. 2%发芽率与邻近 11月 19日于 25℃中测得的 64. 8%的发芽率相比较 ,更能显
示温度是萌发的主导因素。
图 1 紫花地丁在两种温度中的萌发表现          图 2 经室温及冰箱储藏紫花地丁的发芽比较
表 3 播种期对紫花地丁种子出苗和生长的影响
日期播种→收苗
(月 /日 )
出苗率
(% )
生长势
部位 重量
( g)
占全株
(% )
平均生长量
( mg /株· d )
2002年
7 /10→ 8 /22
30. 2 苗

22. 3
6. 9
76. 4
23. 6
2. 93
2002年
8 /10→ 9 /26
30. 4 苗

122
66
64. 9
35. 1
11. 51
2002年
9 /6→ 10 /21
19. 1 苗

20. 5
35
36. 9
63. 1
3. 89
2003年
4 /24→ 6 /12
13. 2 苗

68. 6
17. 4
79. 8
20. 2
7. 16
2003年
5 /29→ 7 /10
31. 9 苗

217. 4
28. 4
88. 4
11. 6
9. 70
2. 6 田间最适播种期
表 3中 2002年 7、 8月及 2003年 5月播种 ,出苗率均可达 30%以上。而
9月及 4月播种发芽率下降是低温所致。
生长势的测定均于播种后 40余天进行。以地上及地下部分生长量进行
测定 ,多数播种期均表现为苗重大于根重 ,唯有 9月份播种的植株表现为根
的生长大于苗 ,测定结果表明 ,苗的生长需要偏高温度。偏低温下促进根系
生长 ,有助于紫花地丁安全越冬 ,这也是宿根花卉的一种适应性表现。
8月播种的植株平均生长量最高 ,从生长势与出苗率考虑 ,北京地区适
宜于 8月上旬播种春季收的种子。
2. 7 在室温及低温 ( 5℃ )中 ,种子生活力的变化
将 2002年 5月收获的种子 ,分别存放在室温及冰箱 5℃中 ,历经 14个
月后 , 2003年 7月 3日在 25℃中进行发芽比较 ,发芽率分别为 53. 5± 3. 8%
及 81. 6± 2. 7% (图 2) ,前者比后者发芽率下降 34. 4% 。 实验说明 5℃中贮
藏种子效果好 ,低温除保存了原有成熟种子的生活力外 ,还可能有助于未成熟种子的后熟进程。
2. 8 紫花地丁开花习性观察
2. 8. 1 野生地观察: 2002年 10月 17日 ,在荒地向阳处 ,有野生紫花地丁开花的植株 ,并同时见到果实及爆裂的果荚。 而在背荫处
柳树下的紫花地丁则未见开花植株 ,表明紫花地丁开花喜阳光。野生紫花地丁比实验地栽种的花色深 (图 3~ 5,本文图 3~ 6均见彩
页 ) )。
2. 8. 2 种植地观察: 2002年 7月 10日播种 ,于 9月 2日观察 ,大部分为闭花受精 ,抽出果实 , 9月 24日种子爆裂 ,此前未见有花朵。
10月 4日见两朵花 , 10月 7日又开 3朵 ,至 10月 13日共有 10朵花开放。
2002年 8月 10日播种 ,于 10月 4日开 5朵花 , 10月 7日又开 13朵花 ,直至 10月 13日有 60余朵花开放 ,并有果实爆裂现象。
2002年 9月 6日播种后 ,于 9月 16日出苗 , 9月 25日长真叶 , 9月 30日苗高 1cm, 10月 13日长 5片叶 , 10月底观察未见明显
生长和开花。
上述田间记录表明 , 8月播的植株 ,无论是生长势与开花状态均为最佳 ; 7月播种 ,大多为闭花授精果 ,这与高温有关 ,后期仅少
量开花与降温有关 ; 9月播种温度低 ,已不能满足生长和开花的要求。
2002年 7、 8、 9月播的三批种子均于 2003年 3月下旬开花 (图 6)。
3 讨论
紫花地丁植株矮小 ,花小 ,在野地散生状态下 ,显示不出其 “魅力”。 但人工栽培成群成片后 ,所成景观也极为美丽 ,既回归了自
然 ,也为北京地区早春季节增添了花色。
为保持紫花地丁的野生性状 ,除播种时墒情差需加水外 ,无需水肥管理。 因种子自繁能力强 ,第一年播种量以 1g /m2为好。
本实验采收的紫花地丁种子 ,难免混杂着其他堇菜属的种子。     (下转 28页 )
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种子  Seed  2003年 第 5期  (总第 131期 )
爆裂型玉米品种的高赖氨酸筛选率达 12. 5% ,在 24份鉴定材料中 ,就有 3份赖氨酸含量在 0. 39%的品种 ,以往的研究证明 ,此类型
的品种常常有较强的耐瘠性和抗病虫性 ,具有多育性 ,除在特用玉米育种中利用外 ,应注意将这一优良基因通过传统育种手段或生
物技术方法应用于普通玉米自交系的改良和选育 ,把硬质胚乳修饰基因导入普通玉米自交系的遗传背景中 ,改良其蛋白质品质。
参考文献
1 贾了然 .特种玉米与加工 .河南科学技术出版社 , 1995, 7: 60~ 67
2 宋同明 .发展我国特用玉米产业的意义、潜力与前景 .玉米科学 , 1996, 4, ( 4): 9~ 11
3 顾晓红 .中国玉米种质资源品质性状的分析与评价 .玉米科学 , 1998, 6, ( 1): 15~ 16
4 陈泽辉 .优质蛋白玉米 .贵州科技出版社 , 2001, 11: 130~ 131
Analysis in Lysine Content of M aize and
Study on Its Hereditary V ariation
Bai ganxiao1 , Ren Hong2 , Shen Jianhua2 , Wu Zhuzhu1 , Liang Zen Ling1 , Nie Qiong1
( 1. Ag ricultural Co lleg e of Guizhou Univ er sity , Guiyang 550025)
( 2. Upland Crops Instit ute , Guizhou Academ y of Ag ricultura l Science, Guiyang 550006)
Abstract: The Ly sin content o f 481 local maize varieties f rom 56 counties in Guizhou prov ince w as analy zed. Th e r esults show ed
that th e Ly sine content of maize va rieties in Guizh ou was high er ( th e average of 0. 33% ) than that in who le count ry ( 0. 29% ) , the
ultimate amplitude was 0. 23% ~ 0. 41% and frequent wa s 0. 30% ~ 0. 37% , the varieties that the content w as mo re than 0. 35% ac-
counted fo r 29. 7% in to tal, the her edita ry v a ria tion w as wide-range. Some high Lysine resources o f hard seed, g lutinous and red
seed varieties w ere ex ist The Ly sine content o f maize varieties fr om differ ent eco log ical regions w as distinct differ ence, w hich there
w ere the rich high Ly sine r esources in the maize ecological regions in the south and south-ea st o f Guizhou province. On the basis of
the analysis, some high Ly sine content maize resources may be selected and improved by the w ay o f breeding to expand the genetic
and breeding basis of quality pr otein and breed th e quality maize varieties that had different use and adapted different eco logical con-
ditions.
Key words  Maize va riety r esource  Lysine
(上接 25页 )
室温萌发的弊病在于无法判断种子的萌发休眠性状 ,尤其是对萌发温度敏感的种子。 1989年 10月我们将当年春季采收的种子
在室温中萌发 ,测得发芽率为 20%时 ,就进入了误区 ,并以此得出了紫花地丁种子存有休眠的不正确的结论 [4]。 虽然本文图 1中
2002年 10月 28日室温测得发芽率为 17. 1% ,与 1989年的结果相类似 ,但我们在 2002年 11月 19日的 25℃恒温中又看到发芽率
( 64. 8% )回升的现象。 由此可见 ,要认识任何种子的基本萌发休眠特性 ,种子最适萌发温度的探讨 [5 ]是至关重要的。
紫花地丁种子当年播种 ,并于秋季开花是最适播种期选择的重要标准之一。 2003年 4、 5月播种后能否在秋季开花? 以及 2002
年 7、 8、 9三个月播种的种苗能否周而复始的在春、秋两季开花? 是我们关心的问题。
参考文献
1 贺士元等编 .《北京植物志》上卷 586页 ,科学出版社 , 1984
2 中国科学院植物研究所植物志编委会编 .《中国植物志》 51卷 63页 ,科学出版社 , 1991
3 孙可群 ,张应麟 ,龙雅宜等编著 .《花卉及观赏树木栽培手册》 ,中国林业出版社 , 1988: 334
4 徐本美 ,张金政 ,龙雅宜 . 8种野生花卉种子室内萌发初探 .种子 , 1990( 6): 1
5 徐本美 ,龙雅宜 .种子最适萌发温度的探讨 .植物生理学通讯 , 1987( 2): 34
Seed Germination Characteris tics, Propagation
and Cultivation of Viola yedoensis
Xu Benmei, Sun Yuntao, Sun Chao, Wei Yuning,Guo Chen
( Institute o f Bo tany , Chinese Academy o f Sciences, Beijing 100093)
Abstract: Viola yedoensis Makino is a wild flow er which produces flow er s in early spring in Beijing a rea. The germina tion o f its seed
is temperatur e sensitiv e and requires a tempera tur e neithe r higher than 30℃ no r lowe r than 20℃ . Beyond tha t r ange, the ro o ts
w ould turn br ow n and rot a t a highe r tempera ture, o r the germina tion and seedling g row th w ould be slow a t a lowe r tempera ture.
The optimal tem perature fo r seed ge rmination was found to be 25℃ . Results f rom field sowing experiments indica ted that, fo r seed
collected fr om the w ild plants in May, the best sowing time is late August in the same year. Compa red w ith ear lier ( July ) and la ter
( Septembe r ) sowing , the seed sown in August had the highest ge rmination rate and the g rea test seedling g row th, with the
seedling s being able to flow er in ea rly Oc tober. The optimal sowing density w as 1g /m2.
Key words Viola yedoensis seed  Optima l g ermina tion rate  Beijing ar ea  optima l sowing tim e and density
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种子  Seed  2003年 第 5期  (总第 131期 )