全 文 ：收稿日期:2011 － 08 － 26
基金项目:辽宁省教育厅科学技术研究项目(项目编号:L 2010491)。
作者简介:刘 冰(1985 －) ，女，在读硕士研究生，主要从事鸢尾属植物种质资源研究;E-mail:liubingde66@ 163． com。
通讯作者:毕晓颖(1971 －) ，女，副教授，博士;主要从事观赏植物种质资源与遗传育种;E-mail:bixiaoying@ yahoo． com． cn。
3 种鸢尾属植物种子吸水及发芽特性研究
刘 冰1， 毕晓颖1，2， 郑 洋1，2
(1．沈阳农业大学园艺学院， 辽宁 沈阳 110161;
2．辽宁省北方园林植物与地域景观高校重点实验室， 沈阳 110161)
摘要:对单花鸢尾(Iris． uniflora)、细叶单花鸢尾(I． uniflora var． caricina)和矮紫苞鸢尾(I． ruthencia var． nana)种子吸水规
律进行测定，并研究温度和光照对这 3 种鸢尾属植物种子萌发的影响。结果表明:3 种鸢尾种子生活力均为 99． 0%;种
子含水量均在 6． 0%以上，其中矮紫苞鸢尾种子含水量最多，为 7． 5%;种子吸水过程符合 Logistic 曲线，分急剧吸水期、
稳定吸水期和饱和吸水期 3 个阶段;3 种鸢尾种子在变温 35 ℃ /25 ℃下发芽率最高，均达到了 80%以上;光照能促进对 3
种鸢尾种子萌发，在光照 24 h下发芽率、发芽势和发芽指数均比黑暗 24 h下的高。
关键词: 鸢尾种子;吸水;变温处理;萌发
中图分类号: S 567． 9 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2012)01-0034-04
Study on Soaking and Germination Characteristics of Three Iris Species Seeds
LIU Bing1，BI Xiao-ying1，2，ZHENG Yang1，2
(1． College of Horticulture，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110161，China;
2． Key Laboratory of Northern Landscape Plants and Regional Landscape，Shenyang 110161，China)
Abstract:The seed soaking characteristics of Iris． Uniflora，I． uniflora var． caricina and I． ruthencia var． nana．
were measured，and Controlled experiments were conducted to investigate the effect of light and temperature on
seed germination of 3 Iris species． The results showed that:The seed livingness of 3 Iris species were 99． 0% ．
The seed water content were all above 6． 0%，the water content of I． ruthencia var． nana was the highest with a
value of 7． 5% ． The soaking process fitted a Logistic curve，which included sharp soaking，stable soaking and
saturated soaking stages． The optimal temperature shift for seed germination of 3 Iris species occurred at the
scale of 25 ℃ to 35 ℃ with a germination rate over 80% ． Lighting had an positive effect on the seed germina-
tion of 3 Iris species，the germination rates，germination ability and germination index of 3 species seeds with
full light treatment were higher than that of full dark treatment．
Key words: iris seeds;soaking;alternating temperature;germination
鸢尾为鸢尾科(Iridaceae)鸢尾属(Iris)多年生草
本植物，广泛分布于北半球温带地区。我国是该植物
的主要分布区，有 65 种，8 个变种，6 个变型，西南、西
北和东北地区均有分布［］。该物种能够适应各种复杂
的生态环境，从林下到全日照，从水生到旱生，从酸性
土壤到盐碱地均有生长，而且具有很高的观赏价值和
药用价值［2 ～ 5］。近年来还发现对水体重金属污染具有
较大的修复潜力［6］。因此，鸢尾目前被作为我国荒漠
化地区植被恢复、水土保持、盐碱地改良和城市绿化的
重要物种，具有重要的经济和生态价值。
单花鸢尾(Iris． uniflora)、细叶单花鸢尾(I． uniflora
var． caricina)和矮紫苞鸢尾(I． ruthencia var． nana)均
为鸢尾属多年生草本植物，主要分布于东北三省和内
蒙古，生于干山坡、林缘、路旁及林中旷地，多成片生
长，具有植株低矮、抗寒、抗旱、耐瘠薄等特性，是优良
的观赏地被植物，具有较高的开发利用价值［7］。目前
采用从野外挖取成年植物进行分株繁殖［8］，但这种繁
殖方式不仅繁殖系数低，对现有资源破坏大，而且会使
种群的遗传多样性下降。种子繁殖作为植物的一种繁
殖方式，不仅繁殖系数高，而且可以提高植物在逆境中
·43·
第 31 卷 第 1 期 2012 年 1 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 1 Jan． 2012
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2012.01.066
的繁殖成功率。但鸢尾属植物种子普遍具有休眠特
性，而且不同种类鸢尾的休眠原因、休眠类型和程度差
异很大［9，10］。国内外对这 3 种植物的研究较少，且主
要集中在分类学研究［11］，迄今为止，关于种子萌发方
面的研究仍是空白。本文对单花鸢尾、细叶单花鸢尾
和矮紫苞鸢尾种子的吸水规律和萌发特性进行了系统
研究，探讨适宜的萌发条件，旨在为其引种驯化和规模
化栽培提供技术依据。
1 材料与方法
1． 1 材 料
供试鸢尾种子于 2010 年 7 月初在沈阳农业大学
花卉基地采收，3 种鸢尾分别为单花鸢尾 (Iris．
uniflora)、细叶单花鸢尾(I． uniflora var． caricina)和
矮紫苞鸢尾(I． ruthencia var． nana)。所有供试种子经
清选，去除杂质和空瘪粒后装入牛皮纸袋放于室内风
干备用。
1． 2 方 法
1． 2． 1 种子千粒重测定
随机选出 1 000 粒种子称重，重复 3 次，取其平均
值，即为种子的千粒重。
1． 2． 2 种子活力的测定
种子活力采用氯化三苯四氮唑(TTC)法［12］。先
将种子浸泡于 25 ℃水中 18 h，然后取胚在 35 ℃条件
下用四唑染色 18 h，染完色后根据种胚的着色程度和
部位，按国际种子检验规程上的标准鉴定种子的生
活力。
1． 2． 3 种子含水量的测定
采用干燥法，定期称取常温干藏种子，将其放在
85 ℃烘箱中，8 h后称重，3 次重复，每重复 30 粒种子，
取其平均值。
种子含水量(%)= (样品烘前重量 － 烘干后重
量)/样品处理前重量 × 100%
1． 2． 4 种子吸水规律的测定
取 0． 5 g 种子放置于三角瓶中，加蒸馏水 100 ml，
置于 25 ℃恒温箱中，每 2 h 取出种子 1 次，12 h 后每
12 h取出，用滤纸吸干种子表面水膜称其湿重，直到重
量不再变化为止，记录各次称量数据，最后计算种子吸
水率。重复 3 次，计算平均值。
种子吸水率(%)=种子增加的重量 /风干种子重
量 × 100%
1． 2． 5 种子萌发试验
将新采收的种子用清水浸种 24 h 后，0． 05%高锰
酸钾消毒 2 h，进行发芽试验。采用培养皿滤纸发芽
法，发芽期间保持滤纸湿润。将供试培养皿放置于
(SPX-150 B-Z)生化培养箱(上海博迅实业有限公司
医疗设备厂生产)中进行培养。每个处理重复 3 次，
每次重复 30 粒种子。以胚根露出种皮 1 ～ 2 mm 为发
芽标准，记录始出芽日，每天出芽数，培养 30 d 时统计
发芽率、发芽势和发芽指数。
发芽率(%)=种子发芽数 /种子总数 × 100%;
发芽势(%)=发芽种子数达到高峰时的发芽数 /
种子总数 × 100%;
发芽指数(GI)=∑(Gt /Dt) (Gt 为 t 时间内的发
芽数，Dt为相应发芽日数) ;
(1)温度处理:温度设 4 个处理，分别为 20、25、35
℃和 35 ℃ /25 ℃变温(高温 8 h /低温 16 h)。
(2)光照处理:光照设 2 个处理(光照 /黑暗) ，分
别为 24 /0 h和 0 /24 h，光照强度为 4 000 lx，培养温度
为 25 ℃。
1． 3 数据处理与分析
数据用 DPS 7． 05 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2． 1 3 种鸢尾种子千粒重、含水量和生活力
由表 1 可知，单花鸢尾、矮紫苞鸢尾、细叶单花鸢
尾种子大小较均匀，千粒重均较大，分别为 10． 640、
12． 570 g和 11． 650 g，其中矮紫苞鸢尾种子的千粒重
最大，为种子萌发提供充足的营养物质和能量，对种子
繁殖能力有一定的正面效应;3 种种子含水量均较低，
分别为 6． 53%、7． 50%和 6． 02%，其中单花鸢尾种子
含水量变异程度最大;种子生活力均高达 99%，种子
发育良好。
表 1 3 种鸢尾种子的千粒重、含水量和种子活力
种类 项目 平均值 重复数 标准差
变异系数
CV(%)
单花鸢尾 千粒重(g) 10． 640 3 0． 202 1． 899
种子含水量(%) 6． 530 3 0． 382 5． 850
种子活力 99． 0 3 0． 577 0． 583
矮紫苞鸢尾 千粒重(g) 12． 570 3 0． 074 0． 589
种子含水量(%) 7． 500 3 0． 220 2． 933
种子活力 99． 0 3 0． 577 0． 583
细叶单花鸢尾 千粒重(g) 11． 650 3 0． 206 1． 768
种子含水量(%) 6． 020 3 0． 055 0． 914
种子活力 99． 0 3 1． 154 1． 167
2． 2 3 种鸢尾种子吸水规律
从图 1 可以看出，供试的 3 种种子吸水率随浸种
时间的变化趋势近似呈“S”型曲线。利用 logistic曲线
方程直线化拟合结果及估算的参数见表2，从图1和
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研究报告 刘 冰 等:3 种鸢尾属植物种子吸水及发芽特性研究
表 3 不同温度处理对 3 种鸢尾种子萌发的影响
温度
单花鸢尾 矮紫苞鸢尾 细叶单花鸢尾
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
20 ℃ 30． 00 bB 11． 66 aA 13． 03 bBC 48． 30 bB 18． 33 abA 18． 82 bB 1． 65 bB 3． 30 bA 1． 66 bA
25 ℃ 81． 65 aA 13． 30 aA 32． 04 aA 83． 30 aA 21． 67 abA 39． 88 aA 63． 30 aA 8． 34 abA 27． 45 aA
35 ℃ 0． 00 cC 0． 00 aA 0． 00 cC 6． 65 cC 3． 3 bA 3． 50 cC 6． 70 bB 1． 67 bA 3． 18 bA
35 ℃ /25 ℃ 81． 65 aA 30． 00 aA 24． 44 aAB 80． 00 aA 28． 34 aA 36． 75 aA 81． 70 aA 13． 34 aA 25． 99 aA
注:不同大写字母表示差异极显著(p ＜ 0． 01) ;不同小写字母表示差异显著(p ＜ 0． 05) ，n = 3。下同。
表 4 不同光照处理对 3 种鸢尾种子萌发的影响
光照 /黑暗
(h /h)
单花鸢尾 矮紫苞鸢尾 细叶单花鸢尾
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
发芽率
(%)
发芽势
(%) 发芽指数
24 /0 83． 30 aA 20． 00 aA 12． 22 aA 65． 00 aA 15． 00 aA 10． 41 aA 88． 35 aA 83． 00 aA 30． 00 aA
0 /24 73． 35 aA 6． 67 aA 7． 45 bA 57． 5 aA 13． 34 aA 8． 46 aA 80． 00 aA 57． 5 aA 10． 00 aA
表 2 可以看出，3 种鸢尾种子吸水过程符合 logistic 曲
线方程(细叶单花鸢尾吸水率 R2 = 0． 932，p ＜ 0． 01;单
花鸢尾吸水率 R2 = 0． 942，p ＜ 0． 01;矮紫苞鸢尾吸水
率 R2 = 0． 929，p ＜ 0． 01) ;浸种后吸胀立即启动，种子
鲜重急剧增加，浸种 3． 73 h 吸水速度最快，这一时期
为急剧吸水期。浸种 12 h后吸胀高峰结束，种子进入
稳定吸水期，至浸种 72 h后吸胀基本结束进入吸水饱
和期。
图 1 3 种鸢尾种子的吸水曲线
表 2 3 种鸢尾种子吸水率与浸种时间
配合 Logistic方程估计的参数
与浸种时间配合的
logistic方程估计的
各参数
吸水率(%)
细叶单花鸢尾 单花鸢尾 矮紫苞鸢尾
高峰起始时间 t1 0． 00 0． 00 0． 00
高峰结束时间 t2 12． 00 12． 00 12． 00
终期 t3 72． 00 72． 00 72． 00
最大速率到达时间 TM 3． 73 3． 73 3． 73
2． 3 不同温度处理对 3 种鸢尾种子萌发的影响
由表 3 可知，温度对 3 种鸢尾种子萌发影响很大。
其中单花鸢尾种子在变温 35 ℃ /25 ℃下，发芽率和发
芽势达到最大值，在 25 ℃下发芽指数达到最大值，但
二者无显著差异;随着温度降低，种子的发芽率、发芽
势、发芽指数显著下降，20 ℃下分别为 30%、11． 66%
和 13． 03%，显著地推迟了种子萌发时间和降低了种
子萌发率;而在高温 35 ℃下则完全抑制了种子的萌
发。可见，单花鸢尾种子萌发对高温非常敏感，25 ℃
和 35 ℃ /25 ℃为种子萌发最佳温度。
矮紫苞鸢尾种子在 25 ℃下发芽率、发芽势、发芽
指数达到最大值，但与变温 35 ℃ /25 ℃下无显著差
异;20 ℃下种子的发芽率、发芽势、发芽指数显著降
低，但较单花鸢尾下降幅度小，分别为 48． 3%、
18． 33%和 18． 82%;但高温严重抑制了单花鸢尾种子
的萌发，在 35 ℃下种子发芽率仅为 6． 65%。由此可
知，矮紫苞鸢尾种子萌发温度范围较单花鸢尾的大，
25 ℃和 35 ℃ /25 ℃为矮紫苞鸢尾种子萌发最佳温度。
细叶单花鸢尾在变温 35 ℃ /25 ℃下发芽率和发
芽势达到最大值，但与 25 ℃下差异不显著;在 25 ℃下
发芽指数达到最大值，但与变温 35 ℃ /25 ℃下差异不
显著;低温 20 ℃和高温 35 ℃均严重抑制了种子的萌
发，发芽率仅为 1． 65%和 6． 7%，说明细叶单花鸢尾种
子萌发对温度的响应比较敏感，萌发温度范围比单花
鸢尾和矮紫苞鸢尾的小，所需最低温度比二者的高。
综合分析，变温 35 ℃ /25 ℃为细叶单花鸢尾种子萌发
最佳温度。
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2． 4 光照处理对种子萌发的影响
从表 4 可看出，单花鸢尾、矮紫苞鸢尾和细叶单花
鸢尾在光照 24 h下发芽率、发芽势和发芽指数均比黑
暗 24 h下的高，说明这 3 种鸢尾种子的萌发受光照影
响，光照会促进种子萌发，但差异不显著。
3 讨 论
温度是影响种子发芽的重要因子。不同植物的种
子萌发所需要的温度是不同的。这种生理特性是植物
在长期进化的过程中不断适应周围的环境而形成的，
适宜温度能提高种子的发芽率，温度过高或过低对种
子的发芽均有不同程度的影响［13］。很多研究表明，变
温有利于种子萌发，有些种子对变温敏感，不变温不能
很好萌发［14］。马蔺(I． lactea Pall． var． chinensis Pall．)
种子在变温条件下，当年去种皮种子发芽率最高［15］。
对马蔺种子在播前昼夜温度变化范围在 25 ～ 30 ℃下
进行湿土闷种、变温浸种，处理 20 d 后播种是解决出
苗难的有效措施［16］。对东北的 3 个鸢尾野生种(玉蝉
花、北陵鸢尾、野鸢尾)的研究中发现，3 种种子都是变
温的好于恒温的，适应变温 30 ℃ /20 ℃(8 h光照 /16 h
黑暗)的发芽条件，而恒温对玉蝉花、北陵发芽不
利［17］。对两种鸢尾属植物种子萌发的初步研究中发
现，清水浸泡结合高温变温处理是促进其萌发的最佳
处理方法［18］。本试验结果表明，在变温 35 ℃ /25 ℃处
理下，单花鸢尾、细叶单花鸢尾、矮紫苞鸢尾的发芽率、
发芽势、发芽指数均最高，这与很多研究表明变温有利
于鸢尾属植物种子萌发相一致。
对于多数植物的种子来说，只要有适宜的水分、氧
气、温度条件就可萌发［19］。然而因生境和种类的不
同，影响种子萌发的主要因子也有差异，光照能单独地
影响许多植物种子的萌发，是某些植物种子萌发必不
可少的条件。Holloway发现山鸢尾 (I． setosa)在遮光
条件下，萌发率提高［20］。野鸢尾种子为好光性种子，
暗培养下发芽率明显降低，最佳光照条件为 8 h［21］。
张伟玲也有类似相关报道［22］。Lee EunJu 等研究认
为，溪荪 (I． sanguinea)种子萌发对光照不敏感［23］。
本研究表明，单花鸢尾、细叶单花鸢尾、矮紫苞鸢尾种
子的萌发受光照影响，光照会促进种子萌发，但差异不
显著。可见，光照对不同种类鸢尾种子的萌发影响不
同，至于光照强度对矮紫苞鸢尾、细叶单花鸢尾、单花
鸢尾种子萌发的影响还有待于进一步研究。
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