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浆果苔草种子发芽特性的研究



全 文 :CAOYE YU XUMU 2014年第2期 总第213期草业与畜牧
莎草科 (Cyperaceae) 苔草属 (Carex) 植物种
类极其繁多, 约有 2 000 种, 是世界上最大属和分
布最广泛的属之一 [1~3]。 该属植物多分布在温带, 中
国约有 500 种。 该属植物适应性强, 并具返青早、
生长期长、 根茎发达、 耐践踏的特点, 既是理想的
草坪草种, 又是良好的牧草资源和环境保护植物 [4]。
苔草种子发芽容易, 但具有很强的休眠特性, 萌发
率极低, 对开发推广利用苔草资源、 进一步实现苔
草种子商业化生产造成严重制约 [5~11]。
浆果苔草 (C. baccans Nees) 是莎草科苔草属植
物。 分布于印度、 马来西亚、 越南、 尼泊尔、 台湾
岛以及中国大陆的云南、 贵州、 海南、 福建、 四川、
广西、 广东等地, 生长于海拔 200~2 700m 的地区,
多生于河边、 林边以及村边 [12~15]。 喜温暖湿润气候,
适应性强, 对土壤要求不严, 对恢复与改善生态环
境有重要的作用, 近年来在畜牧业生产、 园林绿化
等方面起着越来越重要的作用 [16~20]。 本试验以我国
南方常见的浆果苔草为对象, 综合研究机械处理、
层积处理以及不同浓度的酸、 碱、 丙酮和激素处理
对浆果苔草种子萌发的影响, 为研究种子的萌发特
性、 选育优良苔草种质资源、 提高推广应用力度提
供基础资料。 发现既能有效地提高苔草种子发芽率,
又便于在生产中推广应用的简单易行的种子处理方
法, 为生产实践及基础理论研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验的研究材料为浆果苔草种子, 2010 年采
自广西崇左县。
1.2 方法
本试验所有处理均采用培养皿发芽, 每个处理
设 4 个重复, 每个重复 50粒。
1.2.1 机械处理: 采用人工剥离苞片后, 在远离种
胚端切开种皮的方法处理种子。
1.2.2 酸处理: 设置 98%和 30%两种不同浓度的硫
酸处理 , 用 98%的浓硫酸浸种 5、 15、 30、 60、
90min, 用 30%的硫酸浸种 1、 3、 6 、 9、 12h 后 ,
用蒸馏水反复冲洗干净, 然后放置在 25℃的恒温箱
中, 对照为蒸馏水浸种。
1.2.3 碱处理: 设置 3 个不同浓度的氢氧化钠处理,
收稿日期: 2013-12-09
基金项目: 农业部物种资源保护 “热带牧草种质资源保存”
项目 ; 农业部热带作物种质资源保护项目 (No. 12RZZY-
09) 资助
作者简介: 张瑜 (1982-), 女, 内蒙古巴彦淖尔市人, 硕士,
助理研究员, 从事热带牧草种质资源种子管理研究。
* 通讯作者
浆果苔草种子发芽特性的研究
张瑜, 严琳玲, 罗小燕, 白昌军 *
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 海南 儋州 571737)
摘要: 通过研究机械处理、 层积处理以及不同浓度的酸、 碱及丙酮、 激素处理对浆果苔草种子萌发的影响, 并确定了种子
萌发适宜的光照和温度条件。 结果表明, 用 10% NaOH 浸种 5~7 h 和 20% NaOH 浸种 3~7 h 效果最好, 发芽率达到了 80%以上;
用 98%浓硫酸浸种 15~30min, 种子发芽率达到 70%以上。 低温层积 6 个月以上, 萌发率明显提高。 温度对处理后的浆果苔草种
子萌发有显著影响, 光照对种子的萌发没有影响。
关键词: 浆果苔草; 种子萌发; 发芽特性
中图分类号: S54.041 文献标识码: A 文章编号: 1673-8403(2014)02-0028-04
DOI:10.3969/j.issn.1673-8403.2014.02.006
草业科学
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CAOYE YU XUMU2014年第2期 总第213期草业与畜牧
5%、 10%和 20%。 浸种 1、 3、 5、 7、 9、 12h 后, 用
蒸馏水冲洗干净, 置于 25℃恒温箱中萌发, 对照为
蒸馏水浸种。
1.2.4 有机溶剂浸种: 用 80%的丙酮浸泡种子 4、
8、 12、 24、 36h 后, 用蒸馏水反复冲洗, 再将种子
置于 25℃下萌发, 对照为蒸馏水浸种。
1.2.5 激素处理: 将完整种子和切开种皮的种子分
别用: 100μg/g 的赤霉素 (GA)、 10μg/g 的细胞分裂
素 (6-BA) 、 20 μg/g 的奈乙酸 (NAA) 、 乙烯利
(0.1%)、 GA+6-BA (1:1)、 NAA+GA+6-BA (1:1:1)
的溶液代替水, 在 25℃下做萌发试验, 对照为蒸馏
水浸种。
1.2.6 层积处理: 将种子埋于湿沙中, 保存在 4℃的
冰箱中。 保存 1 个月、 2 个月、 3 个月、 4 个月、 5
个月、 6个月、 7个月时分别取样, 在 25℃下萌发。
1.2.7 温度和光照处理 : 对浆果苔草种子预先用
10%的 NaOH 浸种 7h, 设恒温 (15℃、 20℃、 25℃、
30℃) 和变温 (15℃~25℃、 20℃~30℃) 处理; 光照
处理, 即 25℃恒温下全光照和全暗及 15℃~25℃变温
下全光照和全暗, 进行萌发试验。 对照为未处理种
子。
1.3 数据处理
采用 Excel表格分析。
2 结果与分析
2.1 机械处理对浆果苔草种子萌发的影响
浆果苔草种子的种皮和苞片破损后, 发芽率为
13.1%, 萌发结果与对照完整种子的萌发率 12.6%几
乎无差别。 说明浆果苔草种子的休眠不是由种皮的
机械阻力引起, 机械处理对打破浆果苔草种子的休
眠没有效果。
2.2 不同化学处理打破苔草种子休眠的效果
2.2.1 酸处理对浆果苔草种子萌发的影响: 从表 1
得出, 浆果苔草种子用 30%的硫酸处理后, 发芽率
最高只有 41.2%; 而用 98%的浓硫酸浸种 30min, 可
提高发芽率到 83.5%。 当浆果苔草种子在浓硫酸中
浸种超过 1h, 种子发芽率就会降低到 50%以下, 同
时死亡率则会上升到 50%以上。 这是因为种子过长
时间被浓酸浸泡, 即使种皮被软化, 但种子种胚也
受到伤害, 若损伤程度过大, 种子就会死亡。
表 1 硫酸处理对浆果苔草种子萌发的影响 min、 h、 %
2.2.2 碱处理对桨果苔草种子萌发的影响: 从表 2
得出, 经 3 种不同浓度的 NaOH 处理后, 浆果苔草
种子的发芽率与对照相比显著提高, 其中, 用 10%
的 NaOH 浸种 5~7h 和 20%的 NaOH 浸种 3~7h 效果
最好, 发芽率达到了 80%以上。 用 5%的 NaOH 处理
的种子发芽率虽不及以上两种, 但也明显高于对照。
说明碱处理可打破休眠, 促进浆果苔草种子萌发。
由此可见, 酸、 碱处理在一定的浓度和时间范围内
对浆果苔草种子的萌发具有明显的促进作用。
表 2 NaOH 处理对浆果苔草种子萌发的影响 %
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2.2.3 有机溶剂处理对浆果苔草种子萌发的影响:
丙酮浸种 24h 可使浆果苔草种子的萌发率提高到
55%, 但其他时间处理结果与对照相比提高不大。
从表 3 得出, 丙酮处理对浆果苔草种子萌发的效果
不明确, 也没有规律可循。
2.2.4 激素处理对浆果苔草种子萌发的影响: 表 4
表明对未切开种皮的浆果苔草种子进行激素处理,
萌发率都为零。 虽然 6-BA、 NAA 和 NAA+GA+6-
BA 处理对切开种皮的浆果苔草种子的发芽率比对照
略有提高, 但与酸、 碱处理结果相比, 作用很小。
说明激素处理对促进浆果苔草种子的萌发无明显作
用。
表 4 激素处理对浆果苔草种子萌发的影响 %
2.3 层积处理对浆果苔草种子萌发的影响
浆果苔草在 4℃下的湿沙层积后, 在层积处理 1
个月后种子萌发率明显提高, 后随层积时间的延长
萌发率增加, 层积 6 个月后, 萌发率提高到了 80%
以上 (见表 5)。 说明层积处理可打破休眠, 也能促
进浆果苔草种子的萌发。
表 5 层积处理对浆果苔草种子萌发的影响 %
2.4 温度和光照处理对浆果苔草种子萌发的影响
由表 6 可看出, 经 10 % NaOH 浸种 7 h 的浆果
苔草种子在 20℃~30℃的恒温范围内以及在 15℃~
25℃、 20℃~30℃的变温条件下, 不论是全光照还是
全暗处理, 萌发率几乎没有改变, 在 60%~70%左
右; 当温度低于 20℃时, 无论光照条件如何, 种子
的萌发率都显著降低, 15℃时降至 22.1%。 说明温度
对处理后的浆果苔草种子萌发有显著影响, 光照对
种子的萌发没有影响, 在光照和黑暗的萌发条件下,
浆果苔草种子的发芽率没有太大的变化。
表 6 不同的温度和光照处理对浆果苔草种子萌发的影响 %
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表 3 丙酮处理对浆果苔草种子萌发的影响 %
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3 结论与讨论
3.1 酸、 碱浸种在处理休眠种子时, 具有软化种皮、
去除抑制物等多种作用, 对促进多种休眠种子的萌
发都有效 [8]。 本试验中浆果苔草种子经酸或碱浸种
处理后, 萌发率都有明显提高。 此类方法简易、 经
济、 方便, 十分适合应用在生产中。
3.2 有机溶剂浸种及激素处理, 对打破浆果苔草种
子的休眠都有一些作用, 但与酸碱浸种处理相比,
其作用效果不稳定, 种子萌发率不十分理想, 不适
宜在生产中利用推广。
3.3 浆果苔草种子经过一段时间的低温、 湿沙层积
处理后, 萌发率会显著升高, 说明层积处理是促进
浆果苔草种子萌发的一种有效方法。
参考文献
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草业科学
Study on Germination Characteristics of the Carex baccans Nees Seed
ZHANG Yu, YAN Lin-ling, LUO Xiao-yan, BAI Chang-jun*
( Ministry of Agriculture Key Laboratory for Utilization of Tropical Crops Germplasm Resources, Tropical Crops Genetic Resources
Institute, CATAS, Danzhou 571737,China)
Abstract: Through the research of mechanical processing, stratification and different concentrations of acid, alkali and acetone and
hormone treatments on the germination of the Carex baccans Nees seed, and the suitable conditions of light and temperature were
determined. The results showed that soaking 5~7h with 10% NaOH and 3~7h in 20% NaOH was the best, and the germination rate was
more than 80%, while by soaking 15~30min with 98% concentrated sulfuric acid, the germination rate was over 70%. For more than 6
months cold stratification, the germination rate was significantly increased. Temperature treatment had a significant effect on the Carex
baccans Nees seed germination, light had no effect on seed germination.
Key words: the Carex baccans Nees; Seed germination; Germination
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