全 文 ：光照 、盐分和埋深对无芒隐子草和条叶车前种子
萌发的影响＊
鱼小军1 　王彦荣2＊＊　龙瑞军1 , 3
(1 甘肃农业大学草业学院 , 兰州 730070;2兰州大学草地农业科技学院 , 兰州 730020;3 中国科学院西北高原生物研究所 ,
西宁 810001)
摘　要　光照 、盐分和埋深对无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和条叶车前(Plantago lessingii)种子萌
发的影响研究结果显示 ,无芒隐子草和条叶车前种子为萌发需光性种子。 随着盐(NaCl)浓度的增加 , 2
种植物种子的发芽率呈直线下降趋势(P<0.01),但以条叶车前下降较为缓慢。当盐分浓度为 0.4 mol
·L-1时 , 2 种植物种子皆不能萌发。低浓度的盐分促进胚根的生长 ,高浓度则表现为抑制作用;盐分对
胚芽的生长则一直起抑制作用。 2 种植物种子发芽率随埋深的增加而减小 , 当埋深>2 cm 时不能萌
发。
关键词　萌发特性 ,无芒隐子草 , 条叶车前 ,光照 , 盐分 ,埋深
中图分类号　Q948　　　文献标识码　A　　　文章编号　1000-4890(2006)04-0395-04
Ef fects of light , salinity and sowing depth on seed germination of Cleistogenes songorica and Plantago
lessingii.YU Xiaojun1 , WANG Yanrong 2 , LONG Ruijun1 , 3(1College of Prataculture , Gansu Agricultural
University , Lanzhou 730070 , China;2College of Pastoral Agriculture Science and Technology , Lanz hou
University , Lanzhou 730020 , China;3 Northwest Plateau Institute of Biology , Chinese Academy of Sci-
ences , X ining 810001 , China).Chinese Journal of Ecology , 2006 , 25(4):395～ 398.
Cleistogenes songorica and Plantago lessingii are the impor tant native plant species in desert grasslands of
nor thwest China , and play a significant role in pasture production and vegetation restoration.The study on the
seed germination characteristics o f C.songorica and P .lessingii under different light , salinity and sowing
depth show ed tha t C.songorica and P.lessingii seeds had a higher g ermination ra te w hen fostered in light
than in dark.The germination rate declined linearly with increasing NaCl concentration ranged from 0 to 0.3
mol·L-1 , and decreased faster for C.songorica than P .lessingii.The seeds of these two species could not
g erminate when the NaCl concentra tion reached 0.4 mol·L-1.A low NaCl concentration could promo te radi-
cle grow th , while excessive NaCl would lead to inhibition.Salinity always prohibited the germination of test
seeds.Seed germination rate decreased with increasing sowing depth , and no germination w as found when the
sowing depth w as > 2 cm.
Key words　seed germination characteristics , Cleistogenes songorica , Plantago lessingii , light , salinity , sowing
depth.
＊国家高技术研究发展计划(863计划)(2004AA244081)和国家重
点基础研究发展规划资助项目(G2000048704)。
＊＊通讯作者
收稿日期:2005-03-24　　接受日期:2005-05-16
1　引　言
无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为荒漠草
原的建群种或优势种[ 10] , 条叶车前(Plantago
lessingii)为荒漠草原的伴生种或常见种[ 2 , 11 ,19] 。以
上两种植物对稳定荒漠草原生态系统和畜牧业生产
有重要作用 。研究外界生态因子对种子萌发的影
响 ,对指导植被恢复和植被演替的调控具有十分重
要的作用。我国从 2003年起对严重退化草地实行
的退牧封育政策对草地植物种子产量至关重要。因
此 ,研究种子萌发与生态因子的关系更具现实意义 。
种子能否萌发 、产生正常苗 ,受外界生态条件诸
如水分 、温度 、氧气 、光照 、土壤酸碱 、土壤盐分和埋深
等的影响[ 20] 。我国荒漠地区大多为生态脆弱区 ,同
时受盐碱危害 ,这些地区的植被恢复和重建大都受制
于水分 、土壤盐分等生态条件[ 5 ,8 , 15] 。鱼小军等[ 12 ,13]
研究了无芒隐子草和条叶车前种子萌发对温度和水
分的响应 ,发现无芒隐子草萌发温度幅较条叶车前
宽 ,而后者萌发更耐旱 ,且二者种子均存在休眠现象。
生态学杂志 Chinese Journal of Ecology　2006 , 25(4):395～ 398　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　
DOI :10.13292/j.1000-4890.2006.0077
本文将进一步报道无芒隐子草和条叶车前种子萌发
对光照 、盐分和埋深的响应 。
2　材料与方法
2.1　样品采收
无芒隐子草和条叶车前种子分别于 2002年 6
月和 10 月采收自内蒙古阿拉善左旗红砂(Reau-
muria soongorica)荒漠草原 。每份样品均包含至少
100株的混合种子 ,其中无芒隐子草为包藏于叶鞘
中的种子。种子风干后置于 5 ℃冰箱内贮藏待用 。
所有室内试验于 2003年 4 ～ 7月在农业部牧草与草
坪草质检中心(兰州)进行 ,所有处理 4次重复 ,每皿
(盒)50粒。
2.2　种子萌发的光照条件处理
设置光照(照度为 750 ～ 1 250 lx)(光照 16 h 、
黑暗 8 h ,其中无芒隐子草光照和高温吻合 ,黑暗和
低温相吻合)、培养箱内自然光处理和黑暗处理(将
种子一直置于黑暗条件下萌发),择其最佳萌发温度
条件进行纸上萌发试验(无芒隐子草为 35/20 ℃变
温:35 ℃恒温 16 h 、20 ℃恒温 8 h ,条叶车前为 20
℃恒温),试验末期统计发芽率[ 13] 。
2.3　种子萌发的盐分条件处理
盐分设置 0 、0.05 、0.1 、0.2 、0.3 、0.4和 0.5 mol
·L-1的 7个 NaCl溶液梯度 ,置于最佳萌发温度条
件下纸上萌发 ,光照条件为培养箱内自然光。试验
期间每天统计发芽数 ,第 7天测定根长 、苗长 。用称
重法 ,每天补充培养皿因蒸发而散失的水分 ,以维持
恒定的 NaCl溶液浓度 。
2.4　种子萌发的埋深处理
于15 cm×15 cm×10 cm 的塑料盒中 ,填入粒
径≤0.3 mm 的石英沙作为发芽基质(含水量为最
大持水量的 60%),设置 0 、0.5 、1和 2 cm 的埋深 。
萌发温度同 2.2 ,光照条件及水分的补充同 2.3。
2.5　数据处理
用S tatistica统计分析 ,用 Excel制图 。
3　结果与分析
3.1　光照与黑暗对种子萌发的影响
如表 1所示 ,光照能显著促进无芒隐子草和条
叶车前种子的萌发(P <0.01),黑暗则起抑制作用 ,
表明两种植物种子均为萌发需光性种子 ,但以条叶
车前种子对光照更为敏感 。与培养箱内自然光照处
理相比 ,光照处理下的2种植物种子发芽率虽高 ,但
表 1　光照对无芒隐子草和条叶车前种子发芽率的影响
Tab.1　Effect of il lumination on germination rate of Cleistogenes
songorica and Plantago lessingii seeds
处理 无芒隐子草 条叶车前
光照 95±0.58a 64±3.8a
箱内自然光 94±3.70a 61±5.0a
黑暗 82±0.82b 48±1.5b
注:各列间标有不同字母为 5%水平差异显著。
差异不显著(P >0.05)。
3.2　盐分对种子萌发的影响
随着 NaCl浓度增加 ,无芒隐子草和条叶车前
种子的发芽率均呈显著直线下降趋势(P <0.01)
(图 1),但前者斜率低于后者 。当 NaCl浓度低于
0.3 mol·L-1时 ,无芒隐子草的发芽率大于条叶车
前;而 NaCl浓度高于 0.3 mol·L-1时 ,结果恰好相
反 。当 NaCl浓度高于 0.4 mol·L-1时 ,两种植物种
子均不能萌发 。进一步分析表明 ,发芽率(y)与NaCl
浓度(x)的相关方程分别为 , 无芒隐子草:y1 =
-260.84 x1 +95.81(R =0.981), 条叶车前:y2 =
-143.03 x2+56.73(R =0.988)。比较上述方程发
现 ,萌发过程中 ,条叶车前种子较无芒隐子草更耐盐。
图 1　无芒隐子草和条叶车前种子发芽率和 NaCl浓度的回归关系
Fig.1　Relationship between seed germination and concentration of
NaCl solution for Cleistogenes songorica and Plantago lessingi i
注:y1 和 x1 为无芒隐子草参数 , y 2 和 x2 为条叶车前参数。
　　图 2显示 ,前 7 d的萌发过程中 ,无芒隐子草和
条叶车前胚根和胚芽的生长速率对盐分胁迫的反应
不同 。胚根的生长速率皆随着 NaCl浓度的增加呈
先增加后下降的趋势 ,但无芒隐子草变化幅度较条
叶车前平缓;而胚芽的生长速率皆随着 NaCl浓度
的增加呈递减趋势 。
3.3　埋深对种子发芽的影响
2种植物种子的发芽率皆随着埋深的增加呈显
著下降趋势(表 2)。当埋深为 0.5 cm 时无芒隐子
草和条叶车前种子发芽率分别为 59%和 31%,埋深
增至 1 cm 时 2种种子发芽率仅为 15%,而埋深在
2 cm时 2植物种子都不能萌发 。
396　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生态学杂志　第 25 卷　第 4 期　
　图 2　不同浓度 NaCl下无芒隐子草和条叶车前种子萌发 7 d的胚根
与胚芽生长速率
Fig.2　Radicle and plumule growth speed of Ceistogenes songorica and
Plantago lessingi i seed during the early 7 days germinating at different
concentrations of NaCl solution
表 2　不同埋深对无芒隐子草和条叶车前种子发芽率的影响
Tab.2　Effect of sowing depth on germination rate of Cleistogenes
songorica and Plantago lessingi i seed
埋深(cm) 无芒隐子草 条叶车前
0 80±1a 54±1.4a
0.5 58.5±2.2b 31±1b
1 15±1.8c 15±0.67c
2 0d 0d
注:各列间标不同字母为 1%水平差异显著。
4　讨　论
我国干旱地区大多为生态脆弱区 ,同时为盐碱
地区[ 15] ,因此研究种子萌发对干旱和盐碱等生态因
子的响应对恢复植被有重要指导意义。本研究表
明 ,无芒隐子草和条叶车前种子萌发较为耐盐 ,若与
草地早熟禾(Poa pratensis)种子萌发的耐盐性相
比[ 3] ,2 种植物种子萌发的耐盐性均比不耐盐品种
瓦巴斯强 ,无芒隐子草种子与耐盐品种梅里安相当 ,
而弱于条叶车前种子。有报道[ 1] 指出无芒隐子草
植物不耐盐碱 ,但本试验结果显示 ,无芒隐子草种子
萌发较为耐盐 ,这可能是因为植物种子的耐盐性因
个体的发育阶段而异[ 22] 。
无芒隐子草和条叶车前种子的发芽率随盐分浓
度的增加呈逐渐减小趋势 ,即发芽率与盐分浓度成
显著负相关 ,萌发最好的是在无盐环境中 。此结果
与 Masuda等[ 21]对海韭菜(Triglochin maritimum)
种子 ,段德玉等[ 14]对盐地碱蓬(Suaeda salsa)种子
的研究结果一致 ,而与沈禹颖等[ 9] 对碱茅(Puc-
cinell ia tenui f lora)种子 ,梁云媚等[ 16]对苜蓿(Med-
icago sativa)种子的研究结果不一致。轻度盐胁迫
促进两种植物胚根的生长 ,重度盐胁迫抑制胚根的
生长;而对胚芽的生长一直起抑制作用(图 2),这与
韩清芳等[ 18]对苜蓿种子萌发的研究结果一致 ,与张
建锋等[ 7]对盐肤木(Rhus chinense)种子萌发的研究
结果相反 ,这是因为物种不同适应机制亦不同。
无芒隐子草和条叶车前种子的发芽率随埋深的
增加呈下降趋势 ,当埋深>2 cm时不能萌发(表 2),
这与王刚等[ 4] 对油蒿(Artemisia ordosica),黄振英
等[ 17]对白沙蒿(Artem isia sphaerocephala),吴竞仑
等[ 6]对稗草(Echinochloa crusgalli)、鳢肠(Eclipta
prostrota)、千金子(Leptochloa chinense)和异型莎草
(Cyperus di f fornis)等种子发芽率随着埋深的增加
而逐渐下降的结果一致;而与王刚等[ 4] 对柠条
(Caragana korshinskii)和花棒(Hedysarum scopari-
um)种子发芽率随着埋深的增加呈先增加后减小的
结果相反 。这是因为种子萌发对光的要求不一 ,光
照条件促进需光种子萌发而黑暗条件使萌发受阻 ,
黑暗条件促进需暗种子萌发而光照使萌发受阻 。此
结果也可佐证无芒隐子草和条叶车前种子为萌发需
光性种子。
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作者简介　鱼小军 , 男 , 1977 年生 , 硕士 , 讲师。主要从事草
地资源与生态环境研究。 E-mail:yux j@gsau.edu.cn
责任编辑　王　伟
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