全 文 :
第14卷第6期
2012年12月
安顺学院学报
JOURNAL OF ANSHUN UNIVERSITY
Vol.14 No.6
Dec.2012
收稿日期:2012-06-18
基金项目:安顺学院2010年度校级青年项目 (2010AQ08)
作者简介:敖国富 (1982.10~),贵州遵义人,安顺学院化学与生物农学系讲师,硕士。研究方向:植物生理。
冬青叶鼠剌种子萌发探论
敖国富1 陈 勇2 黄培洋3 姜芳芳4
(1、2、3、4.安顺学院化学与生物农学系,贵州 安顺561000)
摘 要:冬青叶鼠剌成年植株周围实生幼苗较少,将其种子在实验室进行萌发试验,初步探
究其萌发特性。结果表明,当年成熟种子在25℃度的恒温培养箱中第5天开始发芽,13天
发芽结束,不同个体间发芽率差异较大,最高可达91.40%,最低26.75%;同批次种子存
放0、6和12个月后,发芽率分别为91.40%、52.31%和19.78%,发芽指数为61.5、
31.29和9.67;不同浓度的 H2O2、Na2SeO3、CuSO4、KMnO4 和 H3BO3 试剂处理种子后,
对该树种子萌发无促进作用;不同样地植株的种子活力有差异。
关键词:冬青叶鼠剌;萌发;发芽率;发芽指数
中图分类号:Q94-3 文献标识码:A 文章编号:1673-9507 (2012)06-0134-03
冬青叶鼠刺 (Itea ilicifolia O.)又名月月
青,是虎耳草科 (Saxifragaceae)鼠刺属 (Itea)
的常绿植物[1]。具有分布广、适应性强、耐干旱瘠
薄的特点。其无性系种群的根系极发达且不对称,
根冠比大,根系穿透能力强,地下与地上部分生物
量比值接近1:1,根系生物量中主根生物量所占
比值最高,此生物量分配特点表明该种群可长期适
应喀斯特石质山地严酷生境[2]。此外,它还是喀斯
特森林演替系列中从灌林阶段到乔林阶段的主要树
种,对石灰岩上立地条件的改造、生境条件的改善
和促进喀斯特森林的形成有重要作用;自然选择的
压力使其无性繁殖能力得到强化,依靠萌枝进行无
性繁殖的现象极为普遍[3]。其灌丛在受到火干扰
后,在其根蔸和根部会萌发出很多新芽,且新芽生
长速度快于周围的植物。有关冬青叶鼠刺种子萌发
试验研究较少,据测定其发芽率 很 低,约 为
7%[3]。但其发芽率未说明是自然条件下还是实验
室条件下。本文将冬青叶鼠剌种子主要在实验室条
件下进行萌发试验,为冬青叶鼠刺的生物学特性研
究和苗木培育提供一定的理论依据。
一、材料与方法
(一)材料
2010、2011年两次采集种子,采集地点:安
顺市郊区石灰岩山地。通过观察植物形态特征,并
参考 《中国植物志》[1],鉴定采集种子植株为冬青
叶鼠刺。
(二)方法
1、千粒重测定
将采集的蒴果置于塑料袋中,用玻璃棒轻轻搞
打,收集种子,选取饱满且无损伤的种子1000粒,
5次重复。
2、萌发指标测定
发芽标准按照国际种子协会 (ISTA)规定,
有明显的胚根 “露白”定为发芽。
发芽势 (GP)=规定日内的种子发芽数/供试
种子数×100%,
发芽率 (GR)=正常发芽的种子数/供试种子
数×100%,发芽指数 (GI)=∑Gt/Dt (式中:
Gt为t时间内的发芽数,Dt为相应的发芽天数)。
(1)不同贮藏时间种子发芽测定
取在室温下存放0个月、6个月和12个月的
种子均匀置于双层滤纸培养皿中,每个培养皿100
粒,加入无菌纯净水使滤纸湿润。之后将培养皿置
光照培养箱中培养,培养条件:温度25℃,光强
18000Lx照射8h,保持滤纸湿润。
(2)存放6个月后的种子化学试剂处理
取室温下贮藏6个月的种子于培养皿中,每个
培养 皿 100 粒,用 2ml 不 同 浓 度 的 H2O2、
Na2SeO3、CuSO4、KMnO4 和 H3BO3 溶液浸泡12
小时,取出种子,无菌纯净水清洗3次,种子置于
双层滤纸培养皿中,用无菌纯净水浸种作对照,重
复3次。将培养皿置光照培养箱中,培养条件:温
·431·
度25℃,光强18000Lx照射8h,保持滤纸湿润。
(3)不同采样地种子发芽测定
不同采样地的种子处理方法与不同贮藏时间种
子发芽测定相同。
(4)种子野外萌发试验
在一座喀斯特山地选择5个不同的区域,每个
区域设置6个小区,将分选好的种子播种于小区
中,每小区播种100粒种子。
3、数据处理
用Excel2003对数据进行计算、分析。
二、结果与分析
(一)千粒重
5次测定种子的千粒重结果见表1,其测定数
据与赵云龙[3]报道的相近。
表1 冬青叶鼠刺种子千粒重测定
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 平均值 (单位/g)
0.0913 0.0905 0.0923 0.0909 0.0974 0.09248
(二)冬青叶鼠剌种子发芽的试验
1、不同贮藏时间对种子发芽的影响
种子在普通实验室贮藏0、6和12个月后发芽
情况见表2。
表2 不同贮藏时间对冬青叶鼠剌种子萌发的影响
贮藏时间
(月)
开始发芽
天数
长出子叶
天数
结束发芽
天数
发芽率
(%)
计算发芽势
天数
发芽势
(%)
发芽指数
污染率
(%)
0 5 10 13 91.40 6 42.20 61.5 7.14
6 9 16 23 52.31 15 42.55 31.29 28.59
12 13 18 31 19.78 25 17.5 9.67 85.71
由表2可知,冬青叶鼠剌种子在室温下贮藏时
间越长,其开始发芽的天数、长出子叶的天数和结
束发芽的天数均相应延长,且各项发芽指标明显降
低,培养皿中种子被细菌污染越严重。
2、不同试剂处理对种子发芽的影响
表3 不同试剂不同浓度处理对冬青叶鼠剌种子萌发的影响
处理 浓度 (%)发芽率 (%)发芽势 (%)发芽指数
H2O2 0.01 47.33 35.67 22.55
0.05 47.22 30.67 24.43
0.25 45.45 28.33 19.20
1.25 44.64 26.24 20.98
2.5 40.58 21.78 21.59
Na2SeO3 0.01 53.00 35.33 27.39
0.05 51.66 37.67 29.17
0.25 51.22 36.11 27.79
1.25 38.00 11.67 13.79
2.5 17.78 4.33 5.91
CuSO4 0.01 55.00 33.78 27.01
0.05 47.42 28.11 21.05
0.25 45.11 24.26 22.90
1.25 45.56 23.45 20.33
2.5 47.78 23.27 21.09
KMnO4 0.01 47.78 34.67 27.48
0.05 50.44 40.89 30.60
0.25 45.78 32.11 26.49
1.25 44.67 27.44 23.11
2.5 43.78 28.33 21.79
处理 浓度 (%)发芽率 (%)发芽势 (%)发芽指数
H3BO3 0.01 56.00 43.33 33.01
0.05 50.33 34.11 26.40
0.25 44.78 26.78 21.49
1.25 34.56 15.33 14.45
2.5 23.67 7.44 8.44
对照 0 53.00 44.67 33.39
由表3可知,与对照相比,不同试剂处理种子
时,低浓度试剂对种子发芽率影响不大,差异不显
著。除 KMnO4 从0.01%增加到0.05%时其发芽
率有较小增加外,其余试剂随着处理浓度的增加,
发芽率降低。其中 Na2SeO3和 H3BO3 两种试剂处
理种子后其发芽率、发芽势和发芽指数降低。
3、不同采样地种子发芽试验
表4 不同采样地点冬青叶鼠剌种子发芽情况
采样点 发芽率 (%)发芽势 (%) 发芽指数
山脚1 81.20 69.80 78.64
山体Ⅰ 山脚2 75.96 48.58 62.45
山腰1 71.40 53.00 64.83
山腰2 86.00 74.20 81.79
山顶1 91.40 43.00 72.39
山顶2 78.20 33.80 61.03
山体Ⅱ 山脚1 62.09 29.64 37.44
山脚2 26.75 12.00 19.92
山脚3 62.73 37.64 48.71
山脚4 76.18 47.55 60.32
·531·
安顺学院学报 2012年第6期
由表4可知,冬青叶鼠剌种子的发芽率、发芽
势和发芽指数与采样地所处的位置相关性不大,不
同植株种子发芽指标有一定差异。
山体II中4个山脚的植株种子在室温下第7
天开始发芽,第16天发芽结束,发芽率分别为
52%、24.35%、51.28%和74.15%,发芽指数为
29.40、22.86、37.06、56.95。与在培养箱中相应
的培养种子比较,其发芽率和发芽指数相近,但开
始发芽天数和结束发芽天数均推迟,说明温度影响
冬青叶鼠剌种子发芽。采集种子时,山体II中山
脚2的植株树高约3米,树高与山脚1、山脚3、
山脚4相近,但其植株分枝不多,且果穗短,发芽
指标低,说明萌枝繁茂程度影响种子发育。
4、喀斯特山地设置的5个大区,6个不同的
小区在播种后2个月内,均未见种子发芽。期间气
候干燥,土壤水分很少,影响种子发芽。
三、结论
冬青叶鼠剌是喀斯特中度石漠化地区的先峰植
物,每个灌丛可产生数以万计的种子,但灌丛周围
实生苗很少,究其原因可能有以下几方面:
(1)冬青叶鼠剌种子在刚成熟之初活力较大,
但环境条件恶劣不适宜其发芽,随着在土壤中贮藏
时间越长,各项发芽指标明显降低,说明其种子活
力随着时间的延长降低。
(2)H2O2、Na2SeO3、CuSO4、KMnO4 和
H3BO3 是处理种子萌发时常用的试剂,能够促进
在自然条件下发芽率低的植物种子发芽,提高发芽
率。以上试剂用于处理冬青叶鼠剌种子后,其发芽
指标没有提高,说明此类试剂不能促进冬青叶鼠剌
种子发芽。在提供充足水分时,种子迅速发芽。冬
青叶鼠剌种子在成熟时恰好经历一段干旱少雨时
期,缺少水分影响其发芽。即使在环境条件适宜后
发芽,也由于生长速度慢于杂草而导致其幼苗死
亡。
(3)冬青叶鼠剌种子在培养箱中恒温培养和室
温下培养,发芽率和发芽指数相近,但开始和结束
发芽时间不同,说明温度影响其种子发芽。
(4)冬青叶鼠剌种子活力与其所处的地理位置
相关性不大,而与地上部分的萌枝繁茂情况有关。
冬青叶鼠刺是喀斯特地貌上的适生植物,其生
物学特性表明该植物群落可有效防止水土流失,鉴
于此可作为石漠化治理树种。冬青叶鼠刺种子由于
在恶劣的自然环境发芽率低,而人为控制湿度和温
度可提高其发芽率。因此,深入对冬青叶鼠刺苗木
培育和山地造林技术研究,则可推进石漠化治理进
程。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会·中国植物志:
第35卷,第一册[M].北京:科学出版社,1995:265.
[2]祝小科,朱守谦·喀斯特石质山地月月青无性生殖
生态研究I根系形态、生物量分配特征[J].山地农业生物学
报,2000,19(1):6-9.
[3]赵云龙·月月青的种群生态学研究[D].贵州大学,
2000.
The Preliminary Research about Seed Germination of Itea ilicifolia O.
Ao Guofu1 Chen Yong2 Huang Peiyang3 Jiang Fangfang4
(Department of Chemistry and Bio-Agriculture,Anshun University,Anshun 561000)
Abstract:The seedlings around the Itea ilicifolia O.’s adult plants were less,and the Itea ilicifolia
O.’s seed germination tests in the laboratory was initialy to explore the germination characteristics.The
results showed that,when mature seeds in 25℃incubator was in the first 5th day of germination and the
end of 13th day to germinate.At the same time,the germination rate between the different individuals was
very diversity,which was the highest to 91.40%and a minimum of 26.75%.The germination rate re-
spectively was 91.40%,52.31%and 19.78%and the germination index respectively was 61.5,31.29and
9.67when the same batch of seeds were stored 0,6and 12months.The tree seed germination did not pro-
mote the role when they were handled by different concentrations of H2O2,Na2SeO3,CuSO4,KMnO4and
H3BO3and other reagents,The plants had different seed vigor,which lied with different plots.
Key words:Itea ilicifolia O.;germination;germinating capacity;germination index
(责任编辑:王德红)
·631·
安顺学院学报 2012年第6期