全 文 :收稿日期:2011 - 07 - 03
作者简介:潘春柳(1980 -) ,女,硕士,研究实习员,主要从事药用植物
保育技术研究。
禺毛茛种子贮藏与萌发特性的研究
潘春柳, 黄燕芬, 陈 韵
(广西药用植物园,广西药用资源保护与遗传改良重点实验室, 南宁 530023)
Study on Seed Storage and Germination Characteristics of Ranunculus cantoniensis
PAN Chun-liu,HUANG Yan-fen,CHEN Yun
摘要:通过设置不同的温度、光照、浸种和贮藏条件,研究禺毛
茛种子的萌发特性和贮藏习性。结果表明,禺毛茛种子为光敏
性种子,种子的发芽适温为 15 /25 ℃变温。新鲜的禺毛茛种子
存在休眠现象,用清水和不同浓度的 GA3 溶液进行浸种未能打
破其种子的休眠,而种子在贮藏 1 个月后休眠得到解除。低温
和湿沙贮藏均有利于禺毛茛种子的萌发。
关键词: 禺毛茛;种子;贮藏;萌发
中图分类号: S 567. 23 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2011)11-0101-04
毛莨属植物在系统分类上属于较为原始但又十分
重要的一类植物,该属植物中药用植物所占的比例较
高,在我国的蕴藏量大,资源丰富,且民间作为药用的
种类极多,是一类有广泛开发利用前景的药用植
物[1]。禺毛茛 (Ranunculus cantoniensis DC.)为毛茛
属一年生草本植物,生于平原或丘陵田边、沟旁水湿
地,分布于江苏、浙江、福建、台湾、湖北、广东、广西、四
川、云南等省区。药用全草,含原白头翁素及黄酮类化
合物、酚类、有机酸等。具有清肝明目,除湿解毒,截疟
的功效,主治眼翳,目赤,黄疸,痈肿,风湿性关节炎,疟
疾[2]。近几年来对毛茛属植物的研究多集中于血清
学及核型研究等方面。董南等[3]利用分光光度法对
贵州产的毛茛属植物禺毛茛进行了总黄酮含量的测定
研究,结果表明,禺毛茛以茎的总黄酮含量为高,达
16. 04 mg /g。禺毛茛以种子进行繁殖,目前尚未见有
关其种子萌发力的研究。本文对禺毛茛种子萌发及贮
藏特性进行研究,为禺毛茛的开发利用、驯化栽培及快
速繁殖提供理论基础。
1 材料与方法
1. 1 材 料
试验材料为毛茛科毛茛属禺毛茛种子,于 2010 年
6 月采集于广西药用植物园种质资源保存基地。
1. 2 温度与光照试验
将种子放入垫有 2 张洁净滤纸的 11 cm 培养皿
中,分别放入不同温度条件下的光照培养箱中,温度设
置为 15、20、25、30 ℃恒温和 15 /25 ℃变温(15 ℃16 h,
25 ℃ 8 h)。黑暗下的种子萌发试验在不透光的纸箱
中进行,温度设置为 15 /25 ℃变温。试验中每处理设
3 个重复,每重复 100 粒种子。
1. 3 浸种试验
用清水及不同浓度的 GA3 对禺毛茛种子进行浸
种,GA3 浓度设置为 50、100、200、500 mg /L。每浸种处
理均设 3 次重复,每重复 100 粒。浸种 24 h 后用清水
将种子冲洗 3 次,在 15 /25 ℃变温的光照培养箱中进
行种子萌发试验。
1. 4 贮藏试验
分别开展袋藏和沙藏 2 种贮藏试验。袋藏试验将
种子放入普通牛皮纸袋中,在 5、10 ℃及常温条件下进
行袋藏;沙藏试验用的细沙经过高温消毒,将种子放入
盛有湿沙的发芽盒后,在 5、10 ℃及常温条件下进行沙
藏。每一贮藏处理均设 3 次重复,每重复 100 粒种子。
分别于贮藏后的 30、60 d和 90 d将种子取出,在 15 /25
℃变温的光照培养箱中进行种子萌发试验。
1. 5 数据统计与处理
以胚根长度达种子一半时记为萌发,发芽结束时
间为置床后 45 d。试验结束后统计种子的发芽率、发
芽势和发芽指数。
发芽率(%)=萌发种子粒数 /供试种子总粒数 × 100%;
发芽势(%)= 置床后 15 d 内萌发种子粒数 /供试种子总
粒数 × 100%;
发芽指数 =∑逐日发芽种子数 /相应发芽日数。
在 SPSS 13. 0 统计分析软件下进行单因素方法分
析,用最小显著差数法(LSD法)进行检验。
2 结果与分析
2. 1 禺毛茛种子萌发特性
2. 1. 1 温度对禺毛茛种子萌发的影响
单因素方差分析结果表明,温度对禺毛茛种子发
·101·
问题探讨 潘春柳 等:禺毛茛种子贮藏与萌发特性的研究
芽率、发芽势和发芽指数的影响均达到极显著水平
(p < 0. 01)。在 15 /25 ℃变温条件下,禺毛茛种子于
第 11 天开始萌发,其发芽率、发芽势和发芽指数最高,
分别为 63. 00%、13. 00%和 3. 49;恒温条件不利于禺
毛茛种子萌发,在 15 ℃恒温条件下种子于第 16 天才
开始萌发,发芽率、发芽势和发芽指数仅分别为
4. 00%、3. 00%和 0. 27。随着温度的升高,种子的萌
发效果越差,当温度升至 25 ℃和 30 ℃恒温时,禺毛茛
种子均无萌发(图 1)。
图 1 温度对禺毛茛种子萌发的影响
2. 1. 2 光照对禺毛茛种子萌发的影响
由图 2 可知,光照条件对禺毛茛种子的萌发存在
较大影响。在 15 /25 ℃变温,每天光照 8 h 条件下,禺
毛茛种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别为
63. 00%、13. 00%和 3. 49;在相同温度条件的全黑暗
条件下,其种子的发芽率、发芽势和发芽指数仅分别为
33. 00%、4. 00%和 1. 40。光照条件对禺毛茛种子的
初始萌发时间无影响,光照条件和黑暗条件下种子均
于第 11 天开始萌发。
图 2 光照对禺毛茛种子萌发的影响
2. 1. 3 浸种对禺毛茛种子萌发的影响
不同的浸种处理条件下禺毛茛种子的萌发时间相
同,均于第 12天才开始萌发。从表 1 来看,不同的浸种
处理虽然在一定程度上提高了禺毛茛种子的发芽势,但
浸种后禺毛茛种子的发芽率和发芽指数均较对照低,说
明浸种处理对于促进禺毛茛种子萌发来说作用不大。
表 1 不同的浸种处理对禺毛茛种子萌发的影响
浸种处理
(GA3)
发芽率
(%)
差异显著性
0. 05 0. 01
发芽势
(%)
差异显著性
0. 05 0. 01
发芽
指数
差异显著性
0. 05 0. 01
清水 51. 33 a A 21. 33 a ABC 2. 73 ac A
50 mg /L 59. 33 ab A 25. 33 ab AB 3. 24 ab AB
100 mg /L 58. 00 ab A 23. 33 ab ABC 3. 05 abc AB
200 mg /L 54. 00 ab A 17. 33 ac BC 2. 58 c A
500 mg /L 59. 33 ab A 30. 00 b A 3. 26 b AB
ck 63. 00 b A 13. 00 c C 3. 49 b B
2. 2 禺毛茛种子贮藏特性
2. 2. 1 不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子发
芽率的影响
由图 3 可知,贮藏能够提高禺毛茛种子的发芽率,
但不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子发芽率的
影响不同。当贮藏至 30 d时,不同的贮藏方式对禺毛
茛种子发芽率的影响差异不显著(p > 0. 05) ;当种子
贮藏至 90 d时,不同的贮藏方式对禺毛茛种子发芽率
的影响达到极显著水平(p < 0. 01)。常温袋藏条件
下,随着贮藏时间的增加,禺毛茛种子发芽率表现出了
先升高后下降的趋势,当贮藏时间为 90 d 时,种子发
芽率为 0。禺毛茛种子在常温湿沙贮藏、5 ℃袋藏、
5 ℃湿沙贮藏、10 ℃袋藏及 10 ℃湿沙贮藏 30 d 后,其
种子发芽率随着时间的增加变化幅度不大,贮藏至 90
d时发芽率均维持在 80%以上。
图 3 不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子
发芽率的影响
2. 2. 2 不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子发
芽势的影响
由图 4 可知,随着贮藏时间的增加,不同贮藏方式
条件下禺毛茛种子的发芽势均表现出了先升高后下降
的趋势。当贮藏时间为 30 d 时,禺毛茛种子在不同的
贮藏方式条件下其发芽势均有所提高,且差异显著
(p < 0. 05) ,其中 5 ℃袋藏的发芽势最高,为 82. 67%,
与贮藏前相比增加了 535. 92%,其次是常温湿沙贮
藏,其发芽势为 82%。当种子贮藏至 90 d 时,不同的
贮藏方式对禺毛茛种子发芽率的影响达到极显著水平
·201·
第 30 卷 第 11 期 2011 年 11 月 种 子 (Seed) Vol. 30 No. 11 Nov. 2011
(p < 0. 01)。除了常温湿沙贮藏和 5 ℃袋藏种子的发
芽势还维持在较高水平以外(分别为 80. 00% 和
77. 00%) ,其余 4 种贮藏方式的种子发芽势均显著下
降,其中常温袋藏种子的发芽势降为 0。
图 4 不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子
发芽势的影响
2. 2. 3 不同的贮藏方式和贮藏时间对禺毛茛种子发
芽指数的影响
由图 5 可知,随着贮藏时间的增加,不同贮藏方式
条件下禺毛茛种子的发芽指数均表现出了先升高后下
降的趋势。当贮藏时间为 30 d 时,禺毛茛种子在不同
的贮藏方式条件下其发芽指数均有所提高,且差异显
著(p < 0. 05) ,其中常温湿沙贮藏的发芽指数最高,为
8. 51,与贮藏前相比增加了 143. 84%。当种子贮藏至
90 d时,不同的贮藏方式对禺毛茛种子发芽率的影响
达到极显著水平(p < 0. 01)。除了常温湿沙贮藏种子
的发芽指数还维持在较高水平及 5 ℃袋藏种子的发芽
指数变化幅度不大以外,其余 5 种贮藏方式的种子发芽
指数均显著下降,其中常温袋藏种子的发芽指数降为0。
图 5 不同的贮藏方式和贮藏时间对
禺毛茛种子发芽指数的影响
3 结论与讨论
本试验研究表明,禺毛茛种子为光敏性种子,种子
的发芽适温为 15 /25 ℃变温。新鲜的禺毛茛种子存在
休眠现象,用清水和不同浓度的 GA3 溶液进行浸种未
能打破其种子的休眠,而种子在贮藏 1 个月后休眠得
到解除。种子的休眠与萌发是植物为适应环境(气候
变化、温度差异、水分条件等种种因素)保持自身繁殖
发展而形成的一种生物学特性[4]。研究表明,低温层
积处理是打破种子生理休眠常用的方法[5],而低温预
处理则可以提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活
力水平。沈海龙等[4]研究表明,0 ~ 5 ℃混湿沙处理有
利于打破花楸树种子的休眠,促进种子的萌发;宰学明
等[6]采用低温(3 ~ 5 ℃)处理大豆种子,结果发现低温
预处理能显著提高种子萌发率和萌芽活力,其中以处
理 15 天的效果更为明显;曹帮华等[7]采用低温(3 ~ 5
℃)预处理刺槐种子,结果表明,低温预处理能显著提
高种子的萌发率和萌芽活力,其中以处理 5 d 的效果
最好;王其刚等[8]对花毛茛种子进行了低温预处理研
究,结果表明,低温预处理对花毛茛种子的萌发有显著
的促进作用。禺毛茛种子贮藏试验结果表明,在一定
的时间范围内,低温和湿沙贮藏均有利于提高禺毛茛
种子的发芽率、发芽势和发芽指数。禺毛茛种子经低
温和湿沙贮藏 30 天后,其种子的发芽率、发芽势和发
芽指数均较对照高,但贮藏至 90 d 时,虽然发芽率变
化不大,发芽势和发芽指数均已有所下降,仅常温湿沙
贮藏和 5 ℃袋藏种子的发芽势还维持在较高水平。因
此,在进行禺毛茛种子的人工贮藏时,贮藏时间不宜超
过 90 d,贮藏时要保证贮存的温度和水分,适于在低温
条件下进行,也可进行常温贮藏,但必须采取混湿沙的
贮藏方式保持种子的水分。常温袋藏不利于禺毛茛种
子的保存,其原因可能在于自然干藏的种子,由于种子
在贮藏过程中内部失水,加之温度高,呼吸作用旺盛,
贮藏物质消耗快,导致种子生活力的降低,从而使种子
发芽率也降低[9]。
参考文献:
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中药研究与实践,2003,17(6) :57 - 59.
[2]国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草(第三册)
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[3]董南,罗兴发,陈良龙.几种毛茛属植物中总黄酮含量的测
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[4]沈海龙,杨玲,张建瑛,等.花楸树种子休眠影响因素与萌发
特性研究[J].林业科学,2006,42(10) :133 - 138.
[5]董丽芬,邵崇斌,张宗勤.白皮松种胚的休眠萌发特性研究
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[6]宰学明,吴国荣,陆长梅,等.低温预处理对大豆萌芽活力及
其活性氧代谢的影响[J].大豆科学,2001,20(3) :163 -166.
(转下页)
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问题探讨 潘春柳 等:禺毛茛种子贮藏与萌发特性的研究
(接上页)
[7]曹帮华,吴丽云,杨娟.低温预处理对刺槐种子活力和幼苗
生长的影响[J].山东科学,2005,18(4) :48 - 51.
[8]王其刚,柴卫淑,王继华,等.低温预处理对花毛茛种子萌发
的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2010,36(1) :
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[9]唐秀光,秦淑英,宋珍,等.不同贮藏方法对 3 种药用植物种
子发芽率的影响[J].河北林果研究,2001,16(2) :133 -135.
收稿日期:2011 - 07 - 12
作者简介:杨凤玲(1978 -) ,女,山东临沂人;硕士,讲师,主要从事园林
植物相关的科研工作;E-mail:yangfengling@ lyu. edu. cn。
几种钠盐对高羊茅种子发芽的影响
杨凤玲
(临沂大学, 山东 临沂 276000)
Effect of Several Kinds of Sodium Salt on Seed Germination of Festuca Arundinacea
YANG Feng-ling
摘要:研究了高羊茅种子在不同钠盐(NaCl、NaHCO3、Na2CO3、
Na2SO4)溶液中的萌发情况。结果表明:当 NaCl和 NaHCO3浓
度≤0. 6%、Na2CO3 浓度≤0. 3%、Na2SO4 浓度≤0. 9%时,高羊
茅种子可正常萌发。NaCl 和 Na2SO4 浓度≤0. 3%、Na2CO3 和
NaHCO3 浓度≤0. 1%时,对根长无抑制作用。NaCl、NaHCO3
和 Na2SO4 浓度≤0. 1 %时,对芽长无抑制作用;Na2CO3 各浓度
对芽长均有抑制作用。NaCl和 NaHCO3 浓度≤0. 1%时对各项
发芽指标均无显著影响。
关键词: 高羊茅;钠盐胁迫;发芽指标
中图分类号: S 54 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2011)11-0104-02
草坪在绿化庭院、美化环境、净化空气、维持城市
的生态平衡以及建植运动场中是不可缺少的材
料[1,2]。但我国北方地区土壤中,氯化物盐的含量较
高,给草坪建植带来了很大困难[3]。在土壤盐渍环境
中,种子萌发是植物生长的关键及敏感阶段[4],种子
萌发率的高低直接影响着植物幼苗的数量,制约着植
物种群的大小,所以种子萌发阶段是植物生命周期的
关键阶段,其耐盐能力往往影响着植物种群的分布范
围[5],鉴于此种情况,本实验以高羊茅种子“科纳多”
为材料,采用 4 种不同钠盐对种子进行胁迫处理,目的
在于探讨不同钠盐胁迫作用下高羊茅种子的萌发特
性,为高羊茅的耐盐研究以及在盐碱地土壤上种植提
供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材 料
供试材料为高羊茅品种“科纳多”种子。
盐溶液为的 NaCl、NaHCO3、Na2CO3、Na2SO4 配置
的钠盐,浓度梯度均为 0%、0. 1%、0. 3%、0. 6%、
0. 9%、1. 2%。
1. 2 实验方法
发芽实验采用纸上发芽法,在培养皿内放入 3 层
滤纸,用移液管吸取 6 ml不同浓度的盐溶液于培养皿
内(以等量蒸馏水作对照处理) ,将选出的饱满种子以
每皿 50 粒均匀置于滤纸上,各浓度处理重复 3 次,加
盖,将培养皿放入人工智能培养箱中培养,培养条件为
20 ℃,光照 12 h /d。每天定时加水,以维持盐浓度的
恒定。第 5 天开始记录种子发芽数,14 d后结束记录,
统计种子的发芽率、发芽势、发芽指数,并随机选取 10
粒出芽种子测定芽长、主根长。
1. 3 数据处理
使用 DPS 对实验数据进行方差分析,p < 0. 05 有
统计学意义。所有数据均为平均数 ±标准差。
2 结果与分析
2. 1 不同浓度 NaCl对高羊茅种子发芽的影响
由表 1 可知,与对照相比,当 NaCl 浓度为 0. 1%、
0. 3%、0. 6%时对高羊茅种子的发芽率有促进作用,但
差异不显著;当浓度为 0. 9%、1. 2%时对发芽率有显
著的抑制作用。NaCl浓度为 0. 1%时发芽势和发芽指
数均比对照高;大于 0. 1%时,随着 NaCl 浓度的升高
发芽势和发芽指数逐渐降低,并且差异均达到显著水
平。NaCl浓度为 0. 1%和 0. 3%时,根长比对照高;大
于 0. 3%时,随着浓度的升高,NaCl对根长的抑制作用
逐渐增大。随着 NaCl浓度的升高,对芽长的抑制作用
越大,但浓度为 0. 1% 时,差异不显著。由此可见,
NaCl浓度为 0. 1%时对高羊茅种子的各项发芽指标有
促进作用。
·401·
第 30 卷 第 11 期 2011 年 11 月 种 子 (Seed) Vol. 30 No. 11 Nov. 2011