全 文 :NaOCl浸泡对百喜草种子发芽率的影响
季梦成 A.I.Hsiao 邹丽芸
(江西农业大学农学院 ,南昌330045)
摘要 对 NaOCl处理的百喜草(Paspalum notatum Flǜgge)作形态学观察 ,发现随浸泡时间的延长 , 其颖片 、稃
片 、果皮及种皮等均有明显变化 , 首次报道果皮 、种皮的结构。0.5、1 hNaOCl浸泡及光条件可提高百喜草发芽
率 2%~ 3%,效果不明显。本文对百喜草种子发芽率低的原因进行了讨论。
关键词 百喜草;NaOCl浸泡;发芽率
分类号 Q945.34 文献标识码 A 文章编号 1000-2286(2000)04-0494-04
Effects of NaOCl on Seed Germination of Bahiagrass
Paspalum notatum Flǜgge
Ji Mengcheng Hsiao A.I. Zou Liyun
(College of Agronomy , JAU , Nanchang 330045)
Abstract Bahiagrass(Paspalum notatum Flǜgge)had apparent changes on glume , palea , pericarp and testa
after NaOCl immersion.Constraction of its pericarp and testa was reported for the first time.Short time NaOCl im-
mersion(0.5h , 1h)of dry seeds and light condition increased seed germination percentage of bahiagrass by 2%~
3%.The result of analysis of variance showed that it had no apparent effects on germination both of NaOCl-treated
seeds and the presence or absence of light.Based on experiments and analysis of materials , this paper explores the
reasons of low seed germination percentage of bahiagrass.
Key words bahiagrass(Paspalum notatum Flǜgge);NaOCl immersion;seed germination percentage
百喜草(Paspalum notatum Flǜgge)原产拉丁美洲 ,为一种多用型的水土保持植物 ,在美洲推广利用有
较长的历史[ 1~ 4] 。60年代至今 ,台湾利用百喜草作覆盖作物 ,配合改良山边沟 ,在果园水土保持 ,土壤
改良 、省工经营等方面 ,做了大量卓有成效的工作[ 5] 。甘肃 、河北等地及 1979年湖北农科院畜牧所从国
外引种百喜草 ,作饲料植物[ 6 ,7] 。江西于 1989年自台湾引进百喜草 ,目前已推广至全省 90%的县(市),
面积达 0.67万 hm2[ 8] 。百喜草发芽率低 ,成为扩大繁殖 ,加快推广速度 、降低成本的一限制因素 ,因此 ,
开展有效的繁殖试验尤显重要 。
李文权提出百喜草种子发芽率低的原因 ,并非由于发芽力的关系 ,而是由于水份无法渗入之故 ,可
用高温处理 、机械方法增加其透水性 ,为优良方法[ 9] ;A.I.Hsiao 等报道 NaOCl浸泡处理 ,使禾本科植物
假高梁(Sorghum halepense)、双穗雀稗(Paspalum paspaloides)种子的发芽率有明显提高[ 10~ 12] 。本文旨在
通过NaOCl对百喜草的不同处理 ,观察其发芽率的变化 ,探讨百喜草的发芽机制及改进办法 ,为百喜草
进一步推广应用提供科学依据 。
收稿日期 2000-06-20
基金项目 国家“八·五”科技攻关项目资助(85606-25-01)
第一作者简介 季梦成 ,男 , 34岁 , 副教授
第 22卷第 4期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.22 ,No.4
2000年 12月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis Dec.,2000
DOI :10.13836/j.j jau.2000113
1 材料与方法
1.1 供试种子及药品
供试种子分别来自江西农业大学百喜草试验基地及丰城市桐田乡 ,两处的百喜草均系 1989年引自
台湾的A33(台湾农复会编号),亦即盘沙可乐种(Pensacola bahiagrass)。NaOCl为市售化学纯 ,有效氯含量
52%。
1.2 试验方法
采用培养皿发芽试验方法 ,保持种子湿润 ,恒温培养。NaOCl(10 mL/处理)浸泡后用蒸馏水反复冲
洗 ,移入培养皿 。每处理设 4个重复 ,每重复 100或 200粒种子 。暗处理为整个过程及发芽均在暗室中
进行 。
2 结果与分析
2.1 发芽整齐度观察
25 ℃,35 ℃暗条件发芽 ,2 d有部分种子(25 ℃条件下 ,约 10%)稃片张开 ,胚吸水膨胀 ,呈乳白色 ,
第3 d则见发芽 ,时间可持续 28 d以上 ,相对集中时间为 4 d至 14 d ,发芽种子数占总数的 80%。不同
浓度的 NaOCl短时间浸泡(<2 h),结果与上述情况一致 ,只是发芽率发生变化而已 。禾本科植物种子
发芽整齐度差异较大 ,一般禾谷作物 ,发芽 、出苗整齐度较好 ,而野生种 ,特别是禾本科田间杂草 ,出苗整
齐度差 ,持续时间较长。百喜草种子明显趋于后者 ,表现出发芽的不整齐性(图 1 ,2)。
图 1 25 ℃暗培养百喜草发芽率 图2 35 ℃暗培养百喜草发芽率
2.2 NaOCl浸泡后百喜草种子之变化
试验用百喜草种子(栽培学概念 ,下同),植物分类学上指的是成熟的小穗 ,每小穗含 1朵结实小花。
一粒成熟的百喜草种子包括:第二颖 ,纸质 ,边缘做内卷;第一外稃;第二外稃 ,硬骨质 ,有光泽;内稃;颖
果。其中第二外稃与内稃互相嵌合 ,不易分开 ,颖果果皮浅褐色 ,胚乳蜡质 ,半透明。NaOCl处理时间不
同 ,上述结构均发生相应变化(表 1)。
图 3 百喜草果皮细胞(×260)
(注:1层细胞 ,呈不规则多边形内含糊粉粒 ,
初生壁较厚 , 胞间层宽)
图 4 百喜草种皮细胞(×260)
(注:1 层细胞 ,长形 ,纵向排列 , 长径与种子长
轴平行 , 侧壁皱折明显。种皮上有气孔器分布)
·495·第 4期 季梦成等:NaOCl浸泡对百喜草种子发芽率的影响
图 5 NaOCl浸泡对百喜草种子发芽率的影响
表 1 百喜草种子形态之变化
NaOCl浸泡
的时间/h 第二颖及第一外稃 第二外稃及内稃 果实
1
略褪色 , 不透明 ,无明显
松动现象 , 有泡进入
坚硬 , 无明显变化 ,具光
泽 果皮浅褐色 ,无褪色 , 胚乳半透明 ,坚硬
4
明显褪色 , 呈膜质 ,较易
脱落
明显褪色 , 略具光泽 , 微
软
近胚处理果皮略褪色 ,胚膨胀 , 浅白色 , 胚
乳半透明 ,较硬
8 极易脱落 , 透明 ,触即破 较软 , 几透明 , 较易分离 , 不具光泽
果皮大部分褪色 , 易与种皮分开(图 3 , 4),
胚及胚乳明显肿胀 , 胚乳白色 。胚乳浅白
色 ,较软
12
自然脱落 , 透明 ,轻触即
破
完整 , 较软 , 透明 , 易分
离 , 不具光泽
果皮完全褪色 ,胚及胚乳肿胀至最大 , 轻触
胚乳即呈小块状破碎
16 自然脱落 , 呈丝状破裂 完整 , 软 , 透明 , 自然脱落 , 轻触即破 , 不具光泽
果皮 、种皮自然剥离 , 胚及胚乳完整 、乳白
色 、胚乳有淀粉粒散出
2.3 NaOCl浸泡时间长短不同对百喜草发芽率的影响
用NaOCl 10 mL对 4个重复的 200粒百喜草种子 ,分别浸泡 0.5 ,1 ,2 , 3 ,4 h ,蒸馏水冲洗后 25 ℃恒
温发芽 ,结果见表 2和图 5。
表 2 NaOCl浸泡处理百喜草种子的发芽数目
浸泡处理 发芽种子数/800 粒
4 d 8 d 12 d 16 d 20 d 24 d 28 d 32 d 38 d
CK 4 64 11 8 2 4 1 0 0
A(0.5 h) 0 73 21 8 10 4 1 0 4
B(1 h) 1 68 26 12 3 6 2 7 6
C(2 h) 0 15 20 8 1 3 0 1 3
D(3 h) 0 17 11 9 0 1 2 4 4
E(4 h) 0 2 5 0 0 1 0 0 1
图5显示 ,NaOCl浸泡 0.5 h及1 h ,百
喜草发芽率比对照提高 2.4%~ 3.3%,但
效果不明显 。浸泡 2 ,3 , 4 h 后 ,发芽率则
明显下降 。
2.4 NaOCl浸泡及光 、暗条件对百喜草种
子发芽的影响
一般光照及黑暗对种子萌发没有影
响 ,但少数植物种子在光照下或黑暗中才
能很好地萌发[ 13] 。试验“2.3”是在透光条
件下进行的 ,为检查光 、暗条件对百喜草种
子发芽率的影响 ,同时考虑 NaOCl长时间
浸泡(1 h 以上)对发芽有明显抑制 ,故选
择0.5 h和 1 h浸泡处理 。结果表明 ,CK及同样 NaOCl处理 ,光条件下百喜草种子发芽率略高于暗条件
(图 6),方差分析显示各处理间无显著性差异 。
2.5 百喜草种子二度休眠状况检验
35 ℃、润湿 2 d的百喜草种子 ,经NaOCl浸泡后 ,发芽情况表明:35 ℃可能造成百喜草种子二度休
眠 ,NaOCl对解除休眠有作用 ,以 2 h浸泡效果最明显;同样的NaOCl处理 ,光条件下的发芽率略高于暗
条件 ,变无显著性差异(图 7)。
·496· 江 西 农 业 大 学 学 报 第 22卷
图 6 光 、暗处理对百喜草种子发芽率的影响
图 7 NaOCl浸泡对百喜草种子发芽率的影响
3 结论与讨论
(1)NaOCl浸泡处理及对照的室内发芽
试验结果表明 ,百喜草种子发芽整齐度不高 ,
出芽时间可持续 28 d以上 ,但有一相对集中
时间 ,一般为第 4 d至第 14 d ,发芽种子约占
总数的 80%,百喜草种子发芽整齐度不高 ,
有着与禾本科杂草相似的特性 。
(2)光 、暗条件对百喜草种子发芽无明显
影响 ,光条件下的发芽率略高于暗条件 ,约提
高2%。由此可见 ,目前江西所采用的百喜
草育苗或直播的方法 ,即细沙(或火土灰)拌
种浅播 ,后敷盖 10 ~ 15 cm的枯草 ,能通气透
光 ,防止雨水冲刷 ,提高发芽率 ,不失为一种
较有效的方法。
(3)NaOCl的各种处理 ,对百喜草种子发
芽没有显著性促进 。目前 ,对百喜草种子发
芽率低的原因 ,普遍说法是由于颖片 ,稃片闭
合 ,水分无法渗入所造成 。现有资料显示 ,针
对禾本科植物这一特征 ,用 NaOCl处理假高
梁 、双穗雀稗种子 ,发芽率明显提高 ,其中与
百喜草同属的双穗雀稗可提高 60%以上。
G.W.Burton(1946)按株型 、生育特性 、染色体
数等将百喜草分为六种不同的类型[ 14] ,其间
种子结构差异甚微 ,而发芽率差异显著 ,从 1%~ 49%高低不等[ 9] 。此外 ,百喜草为异花授粉植物 ,自然
变异大 ,居群分化多 ,反应在种子发芽力(germination vigor)上的分化也就极为可能 。可以认为 ,水分渗入
量是限制百喜草种子发芽的因素 ,但不是重要因素 ,各种帮助增加水分渗入量的处理措施 ,如 NaOCl、
H2SO4、H2O2、KNO3溶液浸泡 、物理方法去颖 ,不能明显提高发芽率。百喜草种子发芽率偏低 ,是否与遗
传特性 、胚的发育等有关 ,目前难以定论 ,尚需细胞生物学 、解剖学的证据。
致谢 显微摄影承蒙农学院肖德兴教授的热情帮助 , 谨致感谢!
参 考 文 献
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4 Burton G W.The method of reproduction in common bahia grass , Paspalum notatum[ J] .J Amer Soc Agron , 1948 , 40:443 ~ 452
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·497·第 4期 季梦成等:NaOCl浸泡对百喜草种子发芽率的影响