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·种子检验·
收稿日期:2014 - 05 - 30
基金项目:旱景园林景观生态草种子生产及促进成苗技术研究(2013-计-3-12) ;
作者简介:苏秋霞(1989 -) ,女,内蒙古呼和浩特人,在读硕士研究生,主要从事牧草种子萌发特性研究;E-mail:celiayelangxue@ 163. com。
通讯作者:李青丰(1959 -) ,男,内蒙古呼和浩特人;教授,博士研究生导师,主要从事牧草种子等研究;E-mail:LLFF202@ 126. com。
紫花地丁种子萌发检验标准化
苏秋霞, 李青丰
(内蒙古农业大学生态环境学院, 呼和浩特 010019)
Standardization for Seed Germination Testing of Viola philippica Cav.
SU Qiu-xia,LI Qing-feng
摘要:通过对紫花地丁种子进行发芽试验,筛选种子萌发条件
( 温度、光照及发芽床) 的最适组合,探讨不同储藏时间对紫花
地丁种子萌发的影响。结果表明:紫花地丁种子不存在休眠现
象。种子萌发的最适温度为 20 /30 ℃变温或 20 ℃恒温。在适
宜温度条件下,光照与否对种子萌发无影响。但是在恒温
15 ℃的低温条件下,黑暗会促进紫花地丁种子萌发。不同的发
芽床对紫花地丁种子的萌发无影响,因此推荐采用纸上发芽。
储藏 8 个月后的紫花地丁种子萌发力略有下降。综合考虑萌
发率、萌发速度等因素,萌发检测时的初次计数建议为种子置
床后的第 8 天,末次计数为置床后的第 21 天。紫花地丁的幼
苗形态为:具有完整的 2 个子叶,一条主根,数条侧根,属子叶
出土的双子叶植物。人为切断主根后,经过 3 ~ 7 d,长出次生
根。因此,在幼苗评价中,当初生根残缺时可充分考虑次生根。
关键词: 紫花地丁;休眠;萌发;萌发条件;幼苗类型
中图分类号: S 682. 1 + 9 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2014)10-0113-04
紫花地丁(Viola philippica Cav.)又名紫地丁、地
丁草、独行虎,是堇菜科(Violaceae)多年生宿根草本植
物。紫花地丁具有清热解毒、凉血消肿、抑菌、调节免
疫力等功效,甚至在紫花地丁中发现具有高抗Ⅰ型艾
滋病毒(HIV-Ⅰ)活性的高分子化合物[1,2]。紫花地
丁植株低矮,生长整齐,株丛紧密。开花时间长且花色
鲜艳,观赏性高,属于早春开花植物。紫花地丁果实为
蒴果,成熟时开裂,受热极易弹出种子,自播能力强。
紫花地丁耐贫瘠,具有节水节肥等特点。同时其抗旱
抗寒抗病虫,便于粗放型管理,极适合作为花境或在缺
水地段作观花地被栽植[3 ~ 8]。目前,国内对于紫花地
丁的研究多数是对其药用特性方面的研究,其种子萌
发特性方面的研究较少。徐本美[4]通过对北京生境
下的紫花地丁种子进行了最适萌发温度的研究,罗
峥[9]研究了不同的储藏时间对紫花地丁种子萌发的
影响。但对紫花地丁种子萌发最适发芽床,光照是否
影响其种子萌发等方面的研究探讨极少,也还没有对
紫花地丁幼苗形态、类型的评价归类。因此本实验在
前人研究的基础上,进一步展开对内蒙古生境下紫花
地丁的种子萌发方面特性的研究。
1 材料与方法
1. 1 材 料
供试材料为 2013 年 7 ~ 8 月在内蒙古呼和浩特市
采集的紫花地丁种子。试验于 2013 年 8 月、11 月,
2014 年 3 月在内蒙古农业大学生态环境学院牧草种
子实验室进行。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 种子休眠特性测定
在 25 ℃条件下,将紫花地丁种子不经过任何处理
进行萌发试验。设置 4 个重复,每个重复 50 粒种子。
将 2 层消毒干燥圆形滤纸作为发芽床,浸湿后放入杀
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种子检验 苏秋霞 等:紫花地丁种子萌发检验标准化
菌后的培养皿中,随后将种子整齐放入,加入适当水
分,放入恒温 25 ℃的温箱中,每日观察种子发芽情况
并及时补充水分,置床 30 d 后,结束试验,确定种子休
眠情况。
1. 2. 2 种子适宜萌发条件的确定
(1)最适温度确定:通过预实验可知,新采集的紫
花地丁种子不存在休眠现象,萌发率为 94%。故设置
恒温 15 ℃,20 ℃,25 ℃,30 ℃以及变温 15 /25 ℃,
20 /30 ℃的6 个温度梯度,进行萌发试验,筛选最适萌
发温度。发芽开始后,每天记录萌发的正常幼苗数直
至无萌发种子出现为止。相关发芽指标的计算公式
如下:
萌发率(%)= n /N × 100%(n为最终达到的正常
发芽粒数;N为供试种子数) ;
萌发指数 =∑ Gt /Dt(Gt 为相应各日的正常发
芽数;Dt为置床之日起的日数)。
(2)光照条件对种子萌发的影响:根据上述各温
度条件下种子的萌发率及萌发指数,筛选出最适萌发
温度(变温 20 /30 ℃)以及最不适萌发温度(恒温
15 ℃)。故在此发芽温度条件下,进行光照和黑暗对
比发芽试验。发芽床为纸上发芽,采用 2 层湿润滤纸。
光照处理为自然光照,黑暗处理为将置种的培养皿包
裹于不透光牛皮纸,外有黑色塑料膜包覆。每处理设
置 4 个重复,每重复 50 粒种子。每天记录种子发芽
数,霉烂数及畸形苗数,及时补充水分。
(3)发芽床对种子萌发的影响:在变温 20 /30 ℃
温度条件下,在纸上、纸间(BP)、及砂间(S)3 个不同
发芽床上进行发芽实验。每处理 4 个重复,每重复 50
粒种子。每日观察种子发芽情况并及时补充水分,记
录发芽数。纸上萌发同上;纸间(BP)萌发方法为在培
养皿中铺 2 层滤纸,置种,种子上面轻覆 1 层湿润滤
纸;砂间(S)萌发是在培养皿中铺 3 cm厚的湿砂,将种
子轻铺在砂上,随后在种子表面覆盖 1 ~ 2 cm的散砂。
1. 2. 3 不同储藏时间对种子萌发的影响
在室温条件用信封纸袋封口对采集后的紫花地丁
种子进行储藏,对储藏 1 个月、3 个月以及 8 个月后的
种子在 20 /30 ℃变温条件下进行萌发实验,观察不同
储藏时间对紫花地丁种子萌发的影响。
1. 2. 4 测定指标
《国际种子检验规程》[10]中对发芽的定义为:幼苗
出现和发育达到一定阶段,其主要结构的状态表明能
否在土壤中的适宜条件下进一步发育成为良好的植
株。因此,本实验将种子新鲜胚根伸出超过种子长度
且 2 片子叶展开时视为发芽。
1. 3 数据统计分析
采用 SAS 9. 0 软件对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2. 1 紫花地丁种子休眠特性
新采集的紫花地丁种子,1 个月内不经过任何处
理,在 25 ℃恒温条件下萌发率可以达到 94%。由此
可知,紫花地丁种子没有后熟现象,不存在休眠现象。
2. 2 种子萌发最适温度的确定
设置不同的温度梯度对紫花地丁种子进行常规萌
发试验。以萌发率及萌发指数做为测定指标。紫花地
丁种子的上述指标在不同温度条件下显示出显著性差
异。由表 1 可知,单从萌发率考虑,变温 20 /30 ℃,15 /
25 ℃,恒温 20 ℃及 25 ℃之间无显著性差异,均可被认
为是紫花地丁种子的最适萌发温度。恒温 30 ℃和
15 ℃的萌发率与其他温度条件下的存在显著性差异,
且在恒温 15 ℃下萌发率最低,不利于紫花地丁种子萌
发。最适萌发温度下的萌发指数中,变温 20 /30 ℃和
恒温 20 ℃的数值高于其他 2 个温度条件下的萌发指
数,且两者之间没有显著性差异。综合考虑萌发率及
萌发指数,最终确定最适萌发温度为变温 20 /30 ℃或
恒温 20 ℃。
表 1 自然光照下,不同温度对紫花地丁种子萌发的影响
温度(℃) 萌发率(%) 萌发指数
20 /30 98. 0 A 5. 985 A
15 /25 98. 0 A 4. 561 B
20 97. 0 A 5. 766 A
25 94. 0 A 3. 732 C
30 82. 5 B 3. 498 C
15 74. 5 B 2. 640 C
注: 表中同列字母不同,表示差异显著( p < 0. 05) 。下同。
2. 3 发芽期间光照条件的确定
在最适和最不适发芽的温度条件下,对紫花地丁
种子进行光照和黑暗对比的纸上发芽试验。由表 2 可
知,在最适的萌发温度(变温 20 /30 ℃)下进行自然光
照和黑暗处理,种子的萌发率、萌发指数均没有显著性
差异。但是,自然条件下的紫花地丁种子在置种第 8
天,萌发率达到 50%,早于黑暗处理下的第 12 天。在
变温 20 /30 ℃条件下。适当的光照,使紫花地丁种子
集中萌发。在最不适的萌发温度即恒温 15 ℃下,黑暗
处理的种子的萌发率及萌发指数均高于自然光照下的
数值,具有显著性差异。可知在最适温度下,适当的光
照能促进紫花地丁种子快速、集中地发芽。但是在低
温条件下,例如 15 ℃,黑暗却能提高紫花地丁种子萌
发率,且促进种子快速萌发。
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第 33 卷 第 10 期 2014 年 10 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 10 Oct. 2014
表 2 光照处理对紫花地丁种子萌发的影响
条件 萌发率(%) 萌发指数
变温 20 /30 ℃自然光照 98. 0 A 5. 985 A
变温 20 /30 ℃黑暗处理 94. 0 A 5. 286 A
恒温 15 ℃自然光照 74. 5 B 2. 640 0 B
恒温 15 ℃黑暗处理 93. 0 A 4. 110 2 A
2. 4 适宜发芽床的确定
在变温 20 /30 ℃温度,自然光照条件下,设置纸
上、纸间(BP)、砂间(S)3 种不同的发芽床进行萌发实
验。由表 3 可知,不同的发芽床对紫花地丁种子的萌
发率、萌发指数均没有影响。这 3 种发芽床对紫花地
丁萌发,均为适宜发芽床。
表 3 在变温 20 /30 ℃、自然光照条件下,
不同发芽床的紫花地丁种子萌发影响
发芽床 萌发率(%) 萌发指数
砂间 98. 5 A 5. 068 9 B
纸间 98. 5 A 5. 511 7 AB
纸上 98. 0 A 5. 984 5 A
2. 5 不同储藏时间对种子萌发的影响
在 20 /30 ℃变温、自然光照条件下,对用信封纸袋
储藏的紫花地丁种子,在不同储藏时期后进行萌发实
验。由表 4 可知,用信封储藏紫花地丁种子 1 个月及
3 个月,对种子的萌发率以及萌发指数均无影响。但
是储藏 8 个月后,紫花地丁种子的萌发率及萌发指数
均有所下降,萌发速度变慢。说明,随着储藏时间的延
长,紫花地丁种子的活力略有下降。
表 4 变温 20 /30 ℃、自然光照条件下,
不同储藏时间对紫花地丁种子萌发的影响
储藏时间(月) 萌发率(%) 萌发指数
1 98. 0 A 5. 984 5 A
3 99. 5 A 5. 766 8 A
8 91. 5 B 5. 131 6 B
2. 6 发芽计数时间的确定
在种子萌发实验中,通常采用发芽势作为种子初
次计数的依据,即种子萌发率超过 50%时的置种天
数。根据紫花地丁种子萌发情况可以看出,在适宜的
温度条件(变温 20 /30 ℃或恒温 20 ℃) ,种子在置种第
3 天,种壳开裂,第 4 天有乳白色胚根露出种皮,待置
种第 6 天可见 2 片子叶展出,幼根形成。置种第 8 天
后,已有 50%的种子完成萌发过程,形成完整幼苗,此
时为种子的发芽高峰期。置种第 9 天后,萌发数明显
下降,直至第 21 天后,已无新种子萌发,紫花地丁种子
萌发结束。
3 讨论与结论
通过本研究可知,同年采摘的紫花地丁种子没有
后熟现象,即不存在休眠情况,适宜温度下萌发率达
90%以上。室内开放储藏 3 个月后,萌发率略有降低;
储藏 8 个月后,萌发率明显降低,萌发时间延长。纸
上、纸间及砂间作为发芽床,对紫花地丁种子萌发而
言,三者无显著性差异,萌发率均保持在 98%左右。
但是从经济、便捷的角度考虑,推荐使用纸上发芽法。
紫花地丁种子的最适萌发温度为变温 20 /30 ℃或
恒温 20 ℃。在这 2 种温度条件下,紫花地丁种子的萌
发率及萌发指数均无显著性差异。徐本美等[4]认为,
在恒温 25 ℃下,紫花地丁种子萌发率是最高的,这与
本实验结果有所差异。在恒温 20 ℃,25 ℃,30 ℃以及
变温 20 /30 ℃条件下,紫花地丁首次出现萌动且形成
完整幼苗均为置种后第 6 天。恒温 30 ℃和 15 ℃条件
下种子萌发率低,萌发周期长,可长达 30 多天。由此
可知,高温和低温条件均不适合紫花地丁生长。这同
徐本美等[4]研究得到的紫花地丁种子萌发忌高温及
低温的结论一致。将这 2 种温度条件下未萌发且完好
的种子移至适宜温度下时,移种第 3 天后,便开始有种
壳开裂,幼嫩胚芽长成,第 5 天便出现 2 片完整子叶,
形成幼苗。说明紫花地丁遇到适宜条件,能快速进行
萌发且长成正常幼苗,紫花地丁种子适应能力强。
光照对种子萌发的影响在不同植物种间存在差
异。例如反枝苋种子在低温下对光的需求远远高于高
温,甚至温度的升高能够代替光的需求[11]。对于紫花
地丁来说,在适宜温度下,光照与否不影响其种子萌
发。但是在低温条件,即恒温 15 ℃下,黑暗却能促进
紫花地丁种子萌发,提高发芽率,远远高于该温度下自
然光照的种子。低温条件下对光的需要降低,光照不
利于紫花地丁种子在低温条件下的萌发。但是,这并
不意味着在低温条件下,进行黑暗处理后可取代适宜
温度下的紫花地丁种子萌发。因为,变温 20 /30 ℃或
恒温 20 ℃仍然是紫花地丁种子的最适萌发温度,且考
虑到后续幼苗的生长,不建议使用黑暗处理。
紫花地丁种子在适宜温度下置种第 8 天,有 50%
的种子完成萌发过程,第 21 天后无新种子萌发。因
此,推荐紫花地丁种子萌发的初次计数时间为置种后
的第 8 天,末次计数时间为置种后的第 22 天。紫花地
丁种子长成幼苗时,出现一条明显的主根,若干须根,2
片完整子叶,呈脆绿色或墨绿色。人为全部切断主根
或主根的 1 /2 后,2 ~ 3 d后有次生根长成,5 ~ 7 d后,
(转下页)
·511·
种子检验 苏秋霞 等:紫花地丁种子萌发检验标准化
(接上页)
所切植物的根系全部长出,幼苗发育正常。因此,在种
苗鉴定过程中,若初生根有缺陷可充分考虑次生根的
作用。根据对紫花地丁种子发芽和种苗发育的观察,
认为一个发育良好的紫花地丁幼苗应具有以下特征:
完整的双子叶,具有一条主根或若干条次生根。紫花
地丁为子叶出土的双子叶植物,根据《种苗评定与种
子活力测定方法手册》[12]对幼苗的分类,将其归为
A 2. 1. 2. 2组。
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基金项目:国家科技重大专项子课题(编号:2012 ZX 09304006)。
作者简介:高 钦(1990 -) ,女,在读硕士研究生,研究方向:草坪和药用植物科学与技术;E-mail:gaoqinhebei@ 163. com。
通讯作者:杨太新(1967 -) ,男,教授,主要从事药用植物资源和规范化栽培研究;E-mail:yangtaixin@ 126. com。
王不留行种子质量检验方法的研究
高 钦, 杨太新, 刘晓清, 蔡景竹
(河北农业大学 农学院 /河北省作物生长调控实验室, 河北 保定 071001)
Testing Methods for Seed Quality of Vaccariae Semen
GAO Qin,YANG Tai-xin,LIU Xiao-qing,CAI Jing-zhu
摘要:目的:建立王不留行种子质量检验方法,为其检验规程的
制定提供参考依据。方法:参考 GB /T 3543 - 1995 农作物种子
检验规程的内容,筛选适合王不留行种子质量检验的方法。结
果和结论:初步建立了王不留行种子质量检验方法: 最少扦样
量 15 g;逐粒筛选进行净度分析;真实性鉴定采用形态观察法;
千粒法测定千粒重; 低恒温 ( 105 ± 2) ℃烘干 8 h 测定种子水
分; 0. 5% TTC溶液染色 3 h测定生活力; 20 ℃纸间培养 4 ~ 10 d
进行发芽实验,测定发芽势和发芽率。
关键词: 王不留行;种子;质量检验
中图分类号: S 567 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2014)10-0116-05
王不留行为石竹科植物麦蓝菜 Vaccaria segetalis
(Neck.)Garcke 的干燥成熟种子,其味苦性平,归肝、
胃经。具有活血通经,下乳消肿,利尿通淋的功效,用
于经闭、痛经,乳汁不下,乳痈肿痛,淋证涩痛[1]。王
不留行种子入药,主要含皂苷、黄酮、环肽、脂肪酸、糖
等活性成分[2],具抗早孕、抗肿瘤、兴奋子宫、促进乳
汁分泌等药理作用,不仅是多种妇科中成药的配方原
料,而且可作为母畜饲料的添加剂[3]。近代药理研究
表明,王不留行中的环肽类化合物 A和 B 具有较强雌
激素样活性[4],临床上有很好的开发和利用前景。
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第 33 卷 第 10 期 2014 年 10 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 10 Oct. 2014