全 文 :收稿日期:2014 - 12 - 09
基金项目:河北省科技攻关计划项目(编号:02220152 D)。
作者简介:甄占萱(1961 -) ,女,河北无极人;大学,高级实验师,主要从
事蚕桑及药用植物栽培利用研究;E-mail:zhenkon. g@ 163.
com。
通讯作者:李云祥(1961 -) ,男,河北丰南人;大学,高级实验师,主要从
事蚕桑及植物栽培剩用研究。
野罂粟种子长期冷冻贮藏萌发力变化研究
甄占萱1,2, 李云祥1,2, 杨贵明1,2, 高妍夏1,2, 马博辉1,2
(1.承德医学院蚕业研究所, 河北 承德 067000;
2.河北省高校特产蚕桑应用技术研发中心, 河北 承德 067000)
摘要:将野罂粟种子密封好保存在 - 24 ℃环境中 10 余年,定期调查种子萌发力,以探索野罂粟种子在低温冷藏下的活
力变化。结果表明,野罂粟种子来源不同其冷冻后萌发力亦不同,人工种植一代种冷冻 10. 5 年发芽势为 27. 0%,发芽率
为 56. 0%;人工种植二代种冷冻 10. 5 年发芽势为 47. 0%,发芽率为 81. 8%,二者均有播种价值。将野罂粟种子保存在
一个相对封闭的环境中进行低温贮藏,对延长种子寿命是一个理想的方法。
关键词: 野罂粟;种子;冷冻贮藏;萌发力变化
中图分类号: S 567. 23 + 9 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2015)04-0023-03
Germination Variation of Papaver nudicaule’s
Seed for Long-term Frozen Storage
ZHEN Zhan-xuan1,2,LI Yun-xiang1,2,YANG Gui-ming1,2,GAO Yan-xia1,2,MA Bo-hui1,2
(1. The Sericultural Research Institute,Chengde Medical University,Chengde Hebei 067000,China
2. Hebei Universitise Technology R D Center for Sericulture and
Specialty Enabling Technologies,Chengde Hebei 067000,China)
Abstract:In order to explore the germination variation of Papaver nudicaule’s seeds sealed in - 24 ℃ more
than ten years,the regular surveys about the germinating ability were carried out. The Results showed different
sources of Papaver nudicaule’s seeds had different germination. The germination potential of first-generation
artificial cultivation seed frozen for 10. 5 years is 27. 0%,the germination rate is 56. 0% . The germination
potential of second-generation artificial cultivation seed frozen for 10. 5 years is 47. 0%,the germination rate is
81. 8% . The two kinds of seeds both can be sown. It’s an ideal method for extend the life of
Papaver nudicaule’s seeds that the seeds are preserved at low temperature in a relatively closed environment.
Key words: Papaver nudicaule;seed;frozen storage;germination variation
野罂粟(Papaver nudicaule L.)为罂粟科多年生抗
寒植物,分布在我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、
山西、宁夏、西藏等地,多生长在海拔 1 010 m 以
上[1 ~ 3]。野罂粟为耐冻植物[4,5],在河北省塞罕坝生
长的气候条件恶劣,年平均温度 - 1. 2 ℃,极端最低温
- 43. 2 ℃[6]。花单独顶生,桔黄色,倒卵形[7],开花较
早,可作为早春园林观赏植物[8]。野罂粟又可全株入
药,有很明显的镇咳、镇痛、镇静作用。经动物试验尚
未发现有成瘾现象[3],有望成为替代罂粟而亟待开发
的药用资源。近 30 年来,承德医学院科研人员一直致
力于野罂粟的药用开发研究,同时其人工种植技术也
已成熟,并成功将野罂粟引种到海拔 360 m 的高
度[9 ~ 11]。野罂粟种子粒小而短命[12],为延长其寿命,
将野罂粟种子贮藏在 - 24 ℃环境中 10 余年,观察其
发芽情况,为保存种子活力提供了借鉴方法。
1 材料与方法
1. 1 种子采集
2001 年秋季在承德塞罕坝采集野生野罂粟种子,
2002 年春季播种于承德市北郊,当年 7 ~ 8 月采收人
工种植一代种,记为 R1;2003 年春季于当地播种 R1 代
种,同年 7 ~ 8 月采收人工种植二代种,记为 R2。新采
收的种子放置 2 个月,待种子休眠期过后[12]调查发芽
率,即新采集的种子于当年 10 ~ 11 月做发芽实验,然
后放入冰箱中冷冻贮藏。
·32·
研究报告 甄占萱 等:野罂粟种子长期冷冻贮藏萌发力变化研究
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2015.04.039
1. 2 贮藏方法
将型号为 BCD-203 A 的容声冰箱冷冻室调至
- 24 ℃待用;供试野罂粟种子用牛皮纸袋包好,注明
采集时间、地点、标号、冷冻时间,再用塑料袋将标记好
的纸袋重包 3 ~ 4 层放于冰箱冷冻室冷藏。
1. 3 发芽试验
每年 4 月中下旬温度适宜时取出适量种子放于二
重皿中,于其中随机取 100 粒,置培养皿中的吸水滤纸
上。设 3 个重复。在(19 ± 2)℃温度[13]下培养。每天
1 次定时观察记录种子发芽数量。以 100 粒种子连续
3 d的发芽粒数为发芽势,连续 7 d 的发芽粒数为发芽
率[13,14]。
2 结果与分析
2. 1 新采收的人工种植野罂粟种子待休眠期过后进
行发芽率的初次测定
测定结果表明,人工种植一代种(R1)比人工种植
二代种(R2)萌发力略低。再由以后 10 余年间 7 次测
定结果对比看,也是 R2 萌发力优于 R1(详见表 1)。
表 1 冷冻贮藏野罂粟种子萌发力测定结果
调查
年份
R1 R2
发芽势
(%)
发芽率
(%)
冷冻
年数
发芽势
(%)
发芽率
(%)
冷冻
年数
2002 79. 6 95. 1 0 - - -
2003 75. 3 90. 7 0. 5 87. 0 96. 7 0
2006 53. 3 83. 7 3. 5 71. 7 85. 3 2. 5
2008 49. 3 75. 3 5. 5 62. 7 84. 3 4. 5
2010 45. 3 65. 3 7. 5 55. 1 81. 7 6. 5
2012 27. 6 61. 3 9. 5 48. 0 82. 3 8. 5
2013 27. 0 56. 0 10. 5 47. 0 82. 0 9. 5
2014 24. 7 50. 5 11. 5 47. 0 81. 8 10. 5
2. 2 分析野罂粟种子经过冷冻后萌发力的变化情况
注:A 1 为 R1 发芽势;A 2 为 R1 发芽率。
B 1 为 R2 发芽势;B 2 为 R2 发芽率。
图 1 野罂粟种子冷冻 10 年活力变化
人工种植二代种(R2)在 - 24 ℃环境中经过 10. 5
年的冷冻贮藏,发芽率从最初的 96. 7%降到81. 8%,
年平均降低率只有 1. 4 个百分点;人工种植一代种
(R1)年平均降低率达 3. 9 个百分点。R1 的萌发力降
低速率明显高于 R2。二者萌发力降低对比情况详见
图 1。
3 讨 论
3. 1 影响种子寿命的 2 个主要因子是种子含水量和
种子温度。对于一般种子来说,含水量每降低 1 个百
分点,寿命延长 1 倍;种子温度每降低 5 ℃,寿命也可
以延长 1 倍[15]。当含水量从 5%提高至 10%所引起
的发芽力丧失要比温度从 20 ℃升至 40 ℃更为迅速。
因此,新采收的种子含水量高,必须尽快干燥,使其含
水量降低才能进行贮藏[15]。但是,种子含水量过低更
不利于贮藏。当种子含水量为 4% ~ 5%时,劣变过程
往往比含水量为 5% ~6%的种子更快,这与脂质自动
氧化所引起的损害有关[15]。野罂粟种子含水量较低,
新采收的种子只需在室内放至休眠自然解除[12]即可。
野罂粟种子含水量因产地不同而有差异,坝上野生种
含水量为 4. 7%,人工种植一代种为 4. 8%,人工种植
二代种为 4. 9%[12]。野罂粟 R2 种子含水量更接近贮
藏种子理想的含水量 5% ~ 6%[15],这应该是贮藏的
R2 种子萌发力比 R1 种子更好的主要原因之一。
3. 2 温度是影响种子新陈代谢作用的主要因素,种子
在低温条件下呼吸作用非常微弱,物质与能量的消耗
极少,因而胚部细胞能长期保持其活力。在种子贮藏
过程中,最安全的低温是 - 5 ℃,甚至到 - 10 ℃,在这
种环境下贮藏,种子呼吸强度极低,可延长寿命[16]。
低温对种子寿命是一个有利因素,但当低温伴随着高
水分时,种子就易受冻死亡[16]。如果种子含水量低于
14%,在 0 ℃下种子不会结冰[15]。野罂粟种子自然阴
干含水量只有 4. 9%[12],采用 - 24 ℃的环境贮藏种
子,既安全又能达到保存活力、延长寿命的目的。
3. 3 除湿度、温度是种子贮藏的主要影响因子外,气
体交换也是重要因子,特别是在温湿度条件不适宜的
情况下,对种子寿命的影响较大[15]。野罂粟种子贮藏
时用塑料袋封闭起来,种子呼吸时排放出的 CO2 会在
这个局部封闭的环境中逐渐增高,当浓度达到一定量
时会反过来抑制种子呼吸,起到延长种子寿命的作用。
用 - 24 ℃的低温贮藏种子已经较大限度地抑制了野
罂粟种子活力的丧失,此时贮种袋中 CO2 气体就不是
降低种子呼吸的重要因子了。
(下转第 28 页)
·42·
第 34 卷 第 4 期 2015 年 4 月 种 子 (Seed) Vol. 34 No. 4 Apr. 2015
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(上接第 24 页)
3. 4 野罂粟种子粒小,易于贮藏。贮藏时先将种子放
在牛皮纸袋中,一是便于记号,二是可避免因种子产生
水气互相粘连。再用塑料布包裹 3 ~ 4 层,可避免种子
水分流失,又可避免冰箱内水分对种子的侵害。野罂
粟种子自然存放 380 d发芽率降至 50%左右[12],经过
冷冻贮藏 10. 5 年,发芽率还能保持在 56. 0% ~ 81.
8%间,是自然存放的 10 倍。这说明将野罂粟种子保
存在一个相对封闭的环境中进行低温贮藏,对延长种
子寿命是一个理想的方法。
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