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两种鸢尾属植物种子萌发的初步研究



全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺 2010(12):80~ 83
第一作者简介:李苗(1982-),男,本科,研究实习员,现主要从事特
色植物资源利用研究工作。
基金项目:宁夏科技特派员基金资助项目。
收稿日期:2010-03-16
两种鸢尾属植物种子萌发的初步研究
李  苗1 , 魏耀 锋2 , 宋 玉霞1 , 郭生虎1 , 马洪 爱1 , 马 学平3
(1.宁夏农林科学院生物技术研究中心,宁夏银川 750002;2.宁夏自治区林业局科技处 ,宁夏银川 750001;
3.宁夏大学生命科学学院,宁夏银川 750021)
  摘 要:采用酸蚀 、药剂 、低温层积以及清水浸泡结合变温处理方法对破除马蔺 、大苞鸢尾 2
种鸢尾属植物种子休眠及诱导和提高种子萌发率进行了研究。结果表明:单一的酸蚀 、药剂 、低
温层积的处理方法对破除马蔺 、大苞鸢尾种子的休眠 ,提高种子萌发率作用不明显;通过清水浸
泡结合变温处理对马蔺和大苞鸢尾的种子萌发率的提高作用较为显著 ,分别达到 30.37%、
10.74%。
关键词:鸢尾种子;萌发;清水浸泡;变温处理;发芽率
中图分类号:S 682.1+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)12-0080-04
  鸢尾属(Iris L.)植物为多年生草本。在我国广泛
分布于内蒙古 、山东、山西 、陕西 、河北 、宁夏 、安徽 、江苏 、
四川 、以及西藏 、新疆等地。植株高 10 ~ 45 cm ,密丛生 ,
根系发达 ,常具根状茎。花期为5 ~ 6月份[ 1] 。马蔺(Iris
Lactea Pall.var.chinensis Koide)、大苞鸢尾(Iris bungei
Maxim)生长在荒漠地区 ,具备抗旱 、抗寒 、耐贫瘠的特
性。其发达的根系对防风固沙 ,保持水土起到重要作
用。国内目前主要将马蔺 、大苞鸢尾应用于防岸护坡 ,
其艳丽的外形亦可用于营造美丽的绿地景观。同时 ,鸢
尾属植物种子中含有的马蔺子素具备很高的药用价值 ,
是一种非常具有开发前景的野生植物资源。由于鸢尾
种子结构及生理特性 ,造成其自然萌发率低 ,自然更新
能力差 ,野生资源减少。利用资源首先要扩大资源 ,这 2
种植物的繁殖方式是首先要解决的问题。目前鸢尾植
物的繁殖方式主要采用鸢尾成体植株的分蘖繁殖 ,但这
种繁殖方式必须依靠野生资源 ,在一定程度上将对现有
的鸢尾植物资源造成破坏。为了探索采用种子快速繁
殖该 2种植物的方法 ,对如何破除它们种子休眠和提高
种子萌发率进行了研究 ,为该植物资源的保存 、扩大提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试马蔺种子 ,于 2004年 6月采自宁夏回族自治
区银川市园林场。供试大苞鸢尾种子于 2004年 7月采
自宁夏回族自治区银川市兴庆区马莲台。种子经过摊
晾 、去杂 、干燥保存。
1.2 试验方法
1.2.1 种子千粒重测定 随机选取马蔺 、大苞鸢尾种子
各 1 000粒 ,采用称重法进行千粒重测定。
1.2.2 种子形态 、结构观察 将马蔺、大苞鸢尾 2种鸢
尾属植物种子经清水浸泡 3 d后 ,采用石蜡切片法制片 ,
切片厚度 8~ 10μm ,在 leica研究用显微镜下进行观察。
1.2.3 种子活力测定 采用 TTC 法进行种子活力的
测定。每份样品由随机抽取的 30粒种子构成。先将种
子在水中浸泡 5 h ,待种子软化后用刀片将每粒种子横
向对半剖开 ,暴露出每粒种子胚的部分。然后把2种待
测种子分别浸入到 1% TTC溶液中。30 min后开始在
显微镜下观察 ,以后每 1 h观察 1次 ,若待测种子的胚着
红色 ,则说明此种子具备活性。试验统计 3 h数据。
1.2.4 种子含水量测定 随机选取马蔺 、大苞鸢尾种子
各 10 g ,放置于85℃烘箱中 ,每 3~ 5 h称重 1次 ,直至最
终待测样品重量连续3次恒重。
1.2.5 种子吸水率测定 将 2种供试种子分别选取 50
粒 ,称重 ,然后用 98%硫酸处理后浸入蒸馏水 ,放置于
25℃恒温箱中自然吸胀 ,每隔 2 h称重1次 ,直至最终待
测样品重量连续3次恒重。吸水率按照以下公式计算:
吸水率 =[(浸种后重量 -浸种前重量)/浸种前重
量] ×100%。
1.2.6 种子中萌发抑制物的生物鉴定 通过马蔺 、大苞
鸢尾种子浸提液对小麦种子萌发的影响程度来检验种
子中萌发抑制物的存在。取2种供试种子各3 、6、9 g ,以
蒸馏水作为浸提溶剂 ,将选出的种子分别浸入 30 mL蒸
馏水中 ,在自然条件下浸提6 d后将种子取出 ,得到 6种
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北方园艺 2010(12):80 ~ 83 植物 ·园林花卉 ·
浓度不同的浸提液。随后用 6种浸提液分别浸泡小麦
种子 ,置于25℃条件下进行萌发试验 ,每个处理 40粒小
麦种子。以蒸馏水浸泡的小麦种子为对照。
1.2.7 种子萌发试验 分别选取 2种待测样品各 30
粒。将待测种子用5‰高锰酸钾浸泡消毒 30 min。酸蚀
处理:将消毒过的种子经 98%硫酸处理5 min ,然后用蒸
馏水冲洗干净 ,放置于 28℃恒温箱中 ,进行萌发试验。
每个处理重复3次 ,对照用蒸馏水处理。药剂处理[ 2] :将
消毒后的待测样品分别用 GA 3(100、200 、300 mg/L)进
行24 h浸泡处理 ,然后用蒸馏水冲洗干净 ,放置于 28℃
恒温箱中 ,进行萌发试验。每个处理重复 3次 ,对照用
蒸馏水处理。低温层积处理:将消毒后的待测样品直接
与湿沙相拌 ,置于 4℃冰箱进行低温层积处理。处理时
间分别为 30 、60 、90 d ,然后取出 ,放置于 28℃恒温箱中 ,
进行萌发试验。每个处理重复 3次 ,对照为未经层积处
理的种子。清水浸泡结合高温恒温处理:将待测样品用
清水浸泡 50 d ,然后用 5‰高锰酸钾消毒 30 min。将种
子放置于底层铺有厚度为 5 mm 细沙的培养皿中 ,在
32℃恒温条件下进行萌发试验 ,每个处理重复3次 ,对照
为未经任何处理的种子。清水浸泡结合高温变温处理:
将待测样品用清水浸泡 50 d ,然后用 5‰高锰酸钾消毒
30 min。将种子放置于底层铺有厚度为 5 mm细沙的培
养皿中 ,在32℃(8 h)/20℃(16 h)条件下进行培养 ,进行
种子萌发试验 ,每个处理重复 3次 ,对照为未经任何处
理的种子。试验数据统计 ,第30天统计发芽势 ,第 90天
统计发芽率。发芽势 、发芽率的计算参照以下公式:发
芽势(%)=(规定时间内种子发芽数/供试种子数)×
100%;发芽率(%)=(总计种子发芽数/供试种子数)
×100%。
2 结果与分析
2.1 马蔺 、大苞鸢尾种子千粒重以及含水量的测定
经测定 ,马蔺种子的千粒重为 20.41 g ,含水量为
7.2%,大苞鸢尾种子千粒重为34.75 g ,含水量为4.7%。
由数据可以看出 ,2种供试鸢尾种子的含水量较一般常
见的沙生植物如沙冬青种子的含水量低 1%~ 2%。因
此 ,这 2种供试种子的安全储藏时间较长 ,但种子含水
量较低亦是直接导致其自然萌发率低的原因之一。
2.2 种子形态 、结构观察  
马蔺 、大苞鸢尾种子的种皮均由内 、外 2层种皮组
成。马蔺种子的内外种皮分离 ,外种皮光滑 、革质 ,内种
皮由 5 ~ 6层胞壁栓化的细胞组成。大苞鸢尾的内外种
皮不分离 ,呈褶皱状 ,紧贴胚乳。2种种子的胚乳均为黄
褐色 ,胶质状 ,较为坚硬 ,胚乳经过 40 h的浸泡 ,颜色由
黄褐色变为粉白色而逐渐变软。胚均无胚芽 、胚根 、胚
轴的分化 ,为发育不完全胚。
2.3 种子活力测定
由表 1看出 ,在 1% TTC溶液浸泡 3 h后 ,马蔺种
子的胚 100%着红色 ,大苞鸢尾种子的胚 97%着红色 ,说
明 2种供试种子均具有很高的种子活力。
  表 1    TTC法种子活力测定表 个
种类 处理时间/h
0.5 1 2 3
马蔺种子
大苞鸢尾种子
11(红色)
9(红色)
25(红色)
18(红色)
29(红色)
28(红色)
30(红色)
29(红色)
2.4 种子吸水率的测定
经测定 ,马蔺种子的吸水率为 31.23%,大苞鸢尾种
子吸水率为16.17%。2种供试种子吸水过程均在最初
开始的 3 h进行速率最快 ,平均吸水量占总吸水量 70%
~ 74%,以后每 2 h的吸水量占总吸水量 2%~ 2.3%。
11 h后 ,种子的吸水速率开始降低 ,至 26 h达到饱和。
图 1 种子吸水曲线
2.5 鸢尾种子浸提液对小麦种子萌发的影响
由表 2和图2可以看出 ,用自然浸泡 6 d的鸢尾种
子浸提液浸泡小麦种子 ,能够有效的抑制 、推迟小麦种
子的萌发。经过 6种浸提液浸泡的小麦种子的首粒萌
发时间较对照推迟2 ~ 3 h;最终萌发率都未超过97.5%
图 2 鸢尾种子浸提液处理后小麦种子萌发率曲线
较对照低 2%~ 7%;而达到萌发率 97.5%所用的时间 ,
则均比对照长 18 ~ 22 h。结果表明 ,马蔺 、大苞鸢尾种
子浸提液中含有抑制种子萌发的物质。这与供试鸢尾
植物的生存环境有关。供试鸢尾植物生存于干旱 、半干
旱的恶劣环境中 ,因此使得种子只能在相当充裕的水
分 、养分 、温度条件下才能萌发。2种供试鸢尾种子种皮
中含有的种子萌发抑制物 ,可以保证种子的适时萌发 ,
是一种植物种子在长期进化过程中形成的一种自我保
护手段。但这也直接导致了 2种供试鸢尾种子自然萌
发率较低的结果。
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·园林花卉·植物 北方园艺 2010(12):80~ 83
  表 2 鸢尾种子浸提液对小麦种子萌发的影响
浸液种类
时间/h
18 25 41 47 65
萌发率/ % 胚芽长/ mm 萌发率/ % 胚芽长/ mm 萌发率/ % 胚芽长/mm 萌发率/ % 胚芽长/mm 萌发率/ %胚芽长/ mm
马蔺3 g 30 0~ 0.8 77.5 0~ 2 97.5 5~ 10 97.5 6~ 13 97.5 30~ 45
马蔺6 g 30 0~ 0.5 77.5 0~ 2 95 5~ 10 97.5 6~ 13 97.5 26~ 39
马蔺9 g 20 0~ 0.5 75 0~ 2 92.5 5~ 10 92.5 5~ 13 92.5 22~ 35
大苞鸢尾 3 g 30 0~ 0.8 85 0~ 4 95 5~ 15 97.5 7~ 17 100 27~ 35
大苞鸢尾 6 g 30 0~ 0.4 77.5 0~ 4 90 5~ 19 90 6~ 23 97.5 29~ 32
大苞鸢尾 9 g 10 0~ 0.4 75 0~ 2 97.5 5~ 10 97.5 5~ 17 97.5 22~ 32
CK 50 0~ 3.0 97.5 2~ 6 97.5 7~ 22 97.5 9~ 30 100 30~ 53
  注:对处理间有无不同效应作方差分析:F=3.45>F0.05 ,不同浸液处理条件下其作用效应差异显著。
2.6 种子发芽势 、发芽率的测定
种子经酸蚀处理后 ,种皮受到腐蚀 ,减轻了种子的
机械束缚力 ,同时亦增加了种子的透气 、透水性。药剂
处理主要是通过GA 3 影响种子的生理调节来提高种子
的发芽率。低温层积处理则是通过种子在低温条件下
完成种子的后熟过程来起到对种子萌发的诱导作用的。
这3种方法均使马蔺 、大苞鸢尾种子的发芽率超过 2%
的自然萌发率。但 3种处理中效果较为显著的低温层
积处理亦未能使供试种子的发芽率突破10%,因此 ,这3
种处理方法对促进种子萌发作用不明显。清水浸泡结
合高温恒温处理以及清水浸泡结合高温变温处理对种
子发芽率的促进作用十分显著。尤其是清水浸泡结合
高温变温处理 ,在清水浸泡结合高温变温处理条件下 ,
马蔺 、大苞鸢尾种子的个别试验样本发芽率分别达到
33%、11%,平均发芽率分别达到 30.37%和 10.74%。
清水浸泡可以有效的减少种子种皮中萌发抑制物的含
量。适度的高温可以提高种子内各种酶活性物质活力 ,
从而诱导种子萌发。高温范围内的变温处理可以是种
子的呼吸耗能一直处于由低到高 ,再由高到低的循环过
程中 ,因而可以有效提高种子发芽率。从表3看出 ,2种
供试鸢尾种子的萌发高峰期出现在种子萌发的第 60
天。此时 ,种子萌发数为种子萌发总数的 67.21%。种
子萌发所用的时间较长 ,总计约90 d。
  表 3   各类处理条件下种子发芽势 、发芽率
种类
处理
药剂GA/mg·L-1
100  200  300 
低温层积/d
30  60  90  酸蚀
清水浸泡结
合高温恒温
清水浸泡结
合高温变温
发芽率/ %    马蔺
大苞鸢尾
CK
发芽势/ % 马蔺
大苞鸢尾
CK
6
0
0
3
0
0
6
0
1
6
0
0
9
1
0
6
0
0
6
0
1
6
0
1
12
1
1
9
1
1
6
1
0
6
1
0
6
1
0
3
1
1
22.59
9.63
1
17.34
8.7
1
30.37
10.74
1
20.10
8.82
1
  注:对处理间有无不同效应作方差分析:F=9.33>F0.01不同处理条件下鸢尾种子发芽率结果差异极显著。
3 讨论
从试验结果可以看出 ,提高 2种供试鸢尾种子的发
芽率 ,必须突破的难点有:一是消除种皮中种子萌发抑
制物以及种子最外层坚硬种皮对种子萌发的影响。根
据郑蔚红 、左安国等人的研究[ 3] ,某些植物种子浸提液
中含有一定量的蛋白质 、可溶性糖。这些蛋白质 、可溶
性糖在一定程度上直接或间接与供试种子萌发时产生
的一些化学物质和酶类物质发生化学 、生物反应 ,从而
影响供试种子的萌发。二是在适当环境条件下使种子
完成后熟过程。2种供试鸢尾种子的胚为发育不完全
胚 ,不完全胚在萌发过程中需要一个完善自我结构 ,蓄
积营养成分的自然过程。三是通过适当的外界条件刺
激鸢尾种子 ,使其打破种子休眠。根据徐兴友 、刘永
军[ 4] 等人研究 ,许多荒漠植物的种子大多具有自我保护
手段以及较长的休眠期。这样 ,才能保证种子吸收相对
充裕的水分 、养分 ,在最优条件下萌发。
试验结果表明 ,清水浸泡结合高温变温处理[ 5]可以
有效打破种子休眠 ,刺激种子萌发。清水浸泡结合高温
变温处理即可以通过水提的方法去除或明显降低种子
中种皮抑制物的含量 ,又能够在高温变温条件下有效刺
激种子 ,打破休眠。通过清水浸泡结合高温变温的方法
处理过的马蔺 、大苞鸢尾种子的平均萌发率分别达到
30.37%、10.74%。因此 ,清水浸泡结合高温变温处理为
该次试验筛选出的打破 2种鸢尾种子休眠 ,促进其萌发
的最佳处理方法。
参考文献
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影响[ J] .种子, 2004(4):50-51.
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[ J] .种子, 2004(10):18-20.
[ 4]  徐兴友,刘永军 ,孟宪东,等.阴山胡枝子种子硬实与萌发特性研究
[ J] .种子, 2004(9):3-5.
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北方园艺 2010(12):83 ~ 85 植物 ·园林花卉 ·
Preliminary Research on the Seed Germination of Two Kinds of Iris Plants
LI M iao1 ,Wei Yao-feng2 , SONG Yu-Xia1 , GUO Sheng-hu1 ,MA Hong-ai1 ,MA Xue-ping3
(1.Ningxia Academy of Ag riculture and Fo restry sciences , Yinchuan , Ningxia 750002;2.Scientific and Technological Place of Forestry Bureau
of Ningxia , Yinchuan , Ningxia 750001;3.Life Science College of Ningxia University , Yinchuan , Ningxia 750021)
Abstract:Using acid etching ,drug , low temperature layer accumulate and branch water combine changing temperature
method ,abolishing the Iris lactea Pall.var.chinensis Koide and Irisbungei Maxim two kinds of Iris plants seed dorman-
cy and improvement germination rate of seeds were studied.The results showed that the effect of single treatment on
dormancy and seed germination of tw o kinds of Iris plants it is not obvious.Through branch water combine changing
temperature the germination rate of seeds significant improvement of two kinds of Iris plants , was 30.37%,10.74%.
Keywords:Iris seed;germination;soaking seeds in water;changing temperature;germination rate
第一作者简介:姚丽娟(1968-),女 ,本科 ,高级实验师 ,现从事植物
组培和园林花卉研究工作。
基金项目:温州市科技局资助项目(N2006A009)。
收稿日期:2010-03-16
换锦花繁殖技术研究
姚丽 娟 , 杨 燕萍 , 徐 晓薇 , 钱仁 卷 , 林  霞 , 张旭 乐
(浙江省亚热带作物研究所 ,浙江温州 325005)
  摘 要:以换锦花的鳞茎为外植体 ,探讨其快速繁殖技术。结果表明:在细胞分裂素较高
(6-BA 5 mg/L)时 ,诱导情况较低浓度的要好 ,在MS+BA 5 mg/L+NAA 0.1 mg/ L上诱导率为
55.6%;当蔗糖浓度为 60 g/L时 ,换锦花获得最高倍数的生长量 ,增重约为2.73倍。换锦花种子
无菌播种表明其无菌萌发最佳的培养基为 MS+6-BA 1 mg/ L+NAA 0.2 mg/L ,以 MS+NAA
0.5 mg/L做生根培养基为佳。
关键词:换锦花;鳞茎;离体繁殖;无菌播种
中图分类号:S 682.2+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)12-0083-03
  石蒜属(Lycoris)属石蒜科(Amaryllidaceae),为多年
生鳞茎类草本植物 ,全世界约有 20余种。该属植物花
色丰富 ,花型奇特 ,是一种栽培容易又非常美丽的秋季
花卉 ,素有“中国的郁金香”之称。我国石蒜资源分布相
当丰富 ,基本上包括了该属的所有种类 ,为研究石蒜属
植物提供了最为丰富的种质资源。但是国内石蒜属资
源基本上处于野生状态 ,许多优良的石蒜资源被埋没在
自然山野中 ,得不到及时的开发利用[ 1-2] 。为了解浙江
省石蒜资源的分布情况 ,探讨其观赏利用前景 ,课题组
从2005 ~ 2008年深入温州南麂岛国家自然保护区三盘
尾景区 、浙南山区 、舟山列岛 、台州玉环海岛等地 ,对石
蒜属植物野生分布情况进行了调查和试验观察。同时
针对石蒜属植物繁殖系数很低[ 3-8] ,极难在短期内达到
开花和药用的要求 ,繁殖速度慢一直困扰石蒜生产等问
题 ,而换锦花无菌播种在国内未见报道 ,课题组用换锦
花未成熟种子进行播种培养 ,得到了正常的植株。进行
了石蒜快繁影响因子的探讨 ,旨为石蒜种质快繁和保存
利用搭建平台。
1 材料与方法
1.1 试验材料
离体培养试验材料为 3 ~ 4 a 生的换锦花(Lycoris
sprengeri);无菌播种果实采自南麂岛国家自然保护区
三盘尾景区。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体消毒和接种 新鲜换锦花去除根和叶 ,用
清水冲洗鳞茎 、果实后于超净工作台用 75%酒精消毒
30 s ,再用0.1%升汞溶液浸泡 12 ~ 15 min ,用无菌水冲
洗 5 ~ 6次。将鳞茎外面几层剥去并切除上部 ,并将鳞
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