全 文 ：无芒隐子草和条叶车前种子萌发特性的研究
鱼小军1 ,王彦荣2 ,孙建华2 ,王　芳1 ,刘志义3
(1.甘肃农业大学 草业学院 ,甘肃 兰州　730070;2.兰州大学 草地农业科技学院 ,
甘肃 兰州　730020;3.甘肃省陇西县 林业局 ,甘肃 陇西　748100)
　　摘要:研究了无芒隐子草和条叶车前种子千粒质量大小和环境温度对其发芽率和幼苗生长的影
响。结果表明 ,无芒隐子草和条叶车前种子的千粒质量分别为 0.238 g 和 1.770 g 。无芒隐子草种子萌
发对环境温度适应性较强 ,能在 10 ～ 50/20 ℃温度区间萌发 ,较高温度促进萌发;条叶车前种子萌发对
环境温度适应性较弱 ,在 10 ～ 30 ℃温度区间 ,较低温度促进其萌发 。无芒隐子草和条叶车前种子的最
佳萌发温度分别为 35/20 ℃变温和 20 ℃恒温 ,在此条件下的发芽率分别达 94%和 61%。
　　关键词:种子萌发;种子重量;环境温度;无芒隐子草;条叶车前
　　中图分类号:S 812.8　　文献标识码:A　　文章编号:1009-5500(2004)04-0055-04
目前草地退化是天然草地面临的突出问题[ 1～ 3] ,
我国将有近 90%的草地处于不同程度退化之中 ,导致
草地生产力下降 、环境恶化 、生物多样性减少 ,因此 ,恢
复和重建退化草地植被对改善草地生态环境和畜牧业
发展具有重要的意义[ 4 ～ 7] 。
种子是植物生活史中的一重要环节 ,是新生命开
始的幼小植物体 ,退化草地的成功恢复主要依赖于种
子和母株无性繁殖幼苗的有效建植[ 8] 。因此 ,研究环
境温度对种子萌发和幼苗生长的影响 ,对荒漠草地的
植被恢复具重要的指导意义 。无芒隐子草(Cleisto-
genes songorica)和条叶车前(Plantago lessingii)为我国
西北荒漠草原的重要植物种和优良饲用植物[ 9 ～ 11] ,对
荒漠生态系统的恢复和培育具重要作用;前者是多年
生草本植物 ,有种子繁殖和无性繁殖 ,后者为一年生短
命植物 ,仅有种子繁殖方式。本文以无芒隐子草和条
叶车前种子为材料 , 研究了外界环境温度对种子萌
发和幼苗生长的影响 ,拟为退化荒漠生态系统的植被
　　收稿日期:2004-06-09
　　基金项目:国家高技术研究发展计划(863 计划)
(2001AA244081)和国家重点基础研究发展规
划项目(G2000048704)资助
　　作者简介:鱼小军(1977-), 男 ,甘肃陇西人 , 主要从事牧草
种子学研究。
恢复提供理论基础 。
1　材料和方法
1.1　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(Reaumuria
soongorica)荒漠草原 ,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
在冰箱 5 ℃贮藏待用 ,所有实验于 2003年 4 ～ 11月在
兰州大学农业部牧草与草坪草质检中心进行 。
1.2　千粒质量测定
从纯净的无芒隐子草和条叶车前种子中 ,随机抽
取 100粒种子 ,用感量为 0.001 g 的天平测定其质量 ,
8次重复[ 12] ,计算平均值求千粒质量。
1.3　萌发试验
设置 10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃和 30 ℃ 5个恒温
和25/10 ℃、25/15 ℃、30/20 ℃3个变温(16 h 低温 , 8
h高温)共 8个温度处理。试验中发现无芒隐子草和
条叶车前分别喜高温和低温后 ,对无芒隐子草增设
35/20 ℃、40/20 ℃、50/20 ℃变温处理 ,对条叶车前增
设20/10 ℃变温处理。试验采用纸上法(为培养箱内
自然光照),每皿 50粒 , 4次重复。试验期每日统计发
芽数 ,第 7 d测定根长 、苗长 。试验末利用红四氮唑进
55草原与草坪　　季刊　　2004年　　第 4期　　总第 107期
DOI :10.13817/j.cnki.cyycp.2004.04.013
行种子生活力测定(随机抽未发芽的无芒隐子草和条
叶车前种子 200 粒 , 50 粒为 1 组 , 4 次重复 ,按文献
[ 13]所述方法 ,用红四氮唑溶液在 30 ℃下染色 8 h后
镜检),计算发芽率和发芽指数(GI):GI=∑GI/DT ,其
中GT 为在 t日的发芽率 ,DT 为相应的发芽天数[ 14] 。
1.4　数据处理
用S tatistic程序进行统计分析 ,用 Excel制图 。
2　结果和讨论
2.1　种子的千粒质量
统计分析结果表明 ,无芒隐子草和条叶车前种子
的千粒质量分别为 0.238 g 和 1.770 g ,后者比前者大
6.4倍。
2.2 　不同温度对无芒隐子草和条叶车前种子萌发
影响
　　无芒隐子草种子萌发温度幅较宽 ,能在低温 10 ℃
到高温 50/20 ℃的区间萌发 ,见图 1。除 10 ℃恒温和
50/20 ℃变温外 ,其他温度处理下的无芒隐子草种子
发芽率均达 60%以上 ,因此 ,其萌发生态适应性较强 。
但无芒隐子草种子在温度较高区间发芽更好 , 例如
25 ℃恒温和 40/20 ℃、35/20 ℃变温条件下的最终发
芽率分别高于 10 ℃、15 ℃恒温 。在设置的 11个温度
处理间 ,无芒隐子草种子的最适萌发温度为 35/20 ℃
变温 ,在此条件下的发芽率为 94%;10 ℃恒温条件下
发芽率最小 ,只有 9%。
图 1　不同温度对无芒隐子草种子发芽率的影响
　　与无芒隐子草比 ,条叶车前种子能在低温 10 ℃到
高温 30 ℃的区间萌发 ,萌发温度幅较窄 ,相应的 ,其萌
发生态适应性弱于无芒隐子草 ,见图 2。条叶车前种
子的萌发显示了其萌发更适宜于较低温度 ,较高温度
对萌发起抑制作用 , 例如在 15 ℃、20 ℃恒温和
25/15 ℃变温条件下的最终发芽率高于30 ℃、25 ℃恒
温和 30/20 ℃变温。9个温度处理 ,条叶车前种子的
最适宜萌发温度是 20 ℃恒温 ,在此温度下的发芽率为
61%;其次为 15 ℃恒温 , 在此温度下的发芽率为
56%;在较高温度 30 ℃恒温下发芽率最小 ,仅为 7%。
图 2　不同温度对条叶车前种子发芽率的影响
　　注:相同测定项目不同植物间标有不同字母者 , 为 5%水平
差异显著 ,下图同(平均数±标准误差)
　　温度对无芒隐子草和条叶车前胚根和胚芽生长的
影响 ,除 30 ℃恒温下的无芒隐子草的发芽率较低 、条
叶车前的发芽率最低 ,而二者的胚芽却最长外 ,与其对
发芽率的影响基本一致 ,表现为发芽率高的温度处理
下的胚根和胚芽生长较快 ,见图 3 , 4。另一方面无论
在较高温度(30 ℃)、较低温度(15 ℃)和最适温度(无
芒隐子草为 35/20 ℃变温 ,条叶车前为 20 ℃恒温)下 ,
条叶车前的胚根和胚芽长度极显著(P >0.01)高于无
芒隐子草 ,例如在最适温度下 ,前者的胚根和胚芽分别
比后者增加 81%和 59%。
图 3　不同温度对无芒隐子草种子萌发 7 d的胚根和胚芽的影响
　　除 30 ℃恒温条件下的无芒隐子草和 25/15 ℃变
温条件下的条叶车前外 ,温度对无芒隐子草和条叶车
前种子发芽指数的影响与其对发芽率的影响一致 ,表
56 Grassland and Turf　　(Quarterly)　　2004　　No.4　　(Sum　No.107)
现为有利于提高发芽率的温度处理也提高了其发芽指
数 ,见图 5 ,6 。
图 4　不同温度对条叶车前种子萌发 7d的胚根和胚芽的影响
图 5　不同温度对无芒隐子草发芽指数的影响
图 6　不同温度对条叶车前发芽指数的影响
以往研究表明 ,种子的大小是每个后代物质与能
量投资的指数 ,大种子可以贮藏更多的营养物质 ,为种
子萌发提供充足的营养物质和能量 ,保证幼苗能够有
充足的资源最大用于生长 , 在种间竞争中处于优
势[ 15 , 16] 。条叶车前是一年生短命植物 ,种子繁殖是唯
一繁殖方式 ,其依靠快速生长发育产生繁衍后代;而无
芒隐子草是多年生植物 ,有营养繁殖和种子繁殖 。本
研究结果显示 ,条叶车前其千粒质量大于无芒隐子草 ,
其幼苗长度也显著长于后者 ,这正好印证了上述理论。
温度是种子萌发的重要条件之一 ,不同植物其种
子萌发对温度的适应性不同[ 17] 。研究结果显示 ,无芒
隐子草和条叶车前种子萌发对温度的响应均存在较大
差别 ,无芒隐子草种子萌发温度幅宽而较喜高温 ,而条
叶车前种子萌发温幅较窄而较喜低温 。上述结果表
明:在我国西北荒漠草原 ,就温度而言 ,无芒隐子草种
子可在整个生长季萌发;条叶车前种子萌发的温幅显
示其可能在早春和晚秋萌发 ,这与自然景观相符[ 18] 。
本研究结果还显示 ,条叶车前种子在其最适萌发
温度下的发芽率为 61%,未萌发种子为新鲜有生活力
种子 ,这表明其种子休眠程度较深。种子休眠在野生
植物中十分普遍[ 19] ,是植物适应逆境和保存物种延续
的一种生态策略。
无芒隐子草和条叶车前种子的千粒质量分别为
0.238 g 和 1.770 g;无芒隐子草种子萌发对环境温度
适应性较条叶车前种子强;无芒隐子草和条叶车前种
子的最佳萌发温度分别为 35/20 ℃变温和20 ℃恒温 。
参考文献:
[ 1] 　任继周 , 李向林 , 侯扶江.草地农业生态学研究进展与趋
势[ J] .应用生态学报 , 2002 , 13(8):1017 ～ 1021.
[ 2] 　梁存柱 , 祝廷成 , 王德利 ,等.21 世纪初我国草地生态学
研究展望[ J] .应用生态学报 , 2002 , 13(6):743～ 746.
[ 3] 　杨殿林 , 张延荣 ,乌云格日勒 ,等.呼伦贝尔草业面临的问
题与可持续发展[ J] .草原与草坪 , 2004 ,(1):14 ～ 16.
[ 4] 　任继周.草地农业生态学[ M] .北京:农业出版社 , 1994.
[ 5] 　陈佐忠.草地退化的治理[ J] .中国减灾 , 2003 , (3):45 ～
46.
[ 6] 　柳海鹰 , 高吉喜 , 成文连.草原管理与草地畜牧业可持续
发展对策[ J] .草原与草坪 , 2002 , (4):21 ～ 23.
[ 7] 　田育红 , 刘鸿雁.草地景观生态研究的几个热点问题及其
进展[ J] .应用生态学报 , 2003 , 14 (3):427～ 433.
[ 8] 　张荣 , 陈亚明 ,孙国钧 , 等.繁殖体于微生境在退化草地恢
复中的作用[ J] .生态学报 , 2004 , 24(5):972～ 977.
[ 9] 　程默君 , 贾慎修.中国饲用植物志[ M] .北京:中国农业出
版社 , 2002.80 , 1362.
[ 10] 　周志宇.阿拉善荒漠草地类初级营养类型研究[ M] .兰
州:甘肃科学技术出版社 , 1990.139～ 162.
[ 11] 　中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第四册)
[ M] .北京:科学技术出版社 , 1994.182.
[ 12] 　国家质量技术监督局.牧草种子检验规程[ A] .中国标准
出版社 , 2001.
[ 13] 　Moore R P.Handbook on Tetrazolium Testing [ A ] .
Zurich , Switzerland , I nternational Seed Testing Associa-
tion , 1985.
[ 14] 　毕辛华.种子检验[ M] .北京:农业出版社 , 1986.
57草原与草坪　　季刊　　2004年　　第 4期　　总第 107期
[ 15] 　傅家瑞.种子生理[ M] .北京:科学出版社 , 1985.
[ 16] 　赖江山 , 李庆梅 ,谢宗强.濒危植物秦岭冷杉种子萌发特
性的研究[ J] .植物生态学报 , 2003 , 27(5):661～ 666.
[ 17] 　Heydecker W.Seed ecology [ M] .London Butterwor ths ,
1973.
[ 18] 　谭敦炎 ,田允温 , 艾合买提.短命植物条叶车前小孢子发
生与雄配子体发育研究[ J] .西北植物学报 , 1996 , 16(2):
164 ～ 168.
[ 19] 　Nancy V , Aleta M.Testing native species with deep dor-
mancy.Seed Technology , 2002 , 24(1):43 ～ 51.
Germination characteristics of Cleistogenes
songorica and Plantago lessingii seeds
Yu Xiao-Jun1 , Wang Yan-Rong2 , Sun Jian-Hua2 ,
Wang Fang1 , LIU Zhi-yi
(1.Pratacultural College , Gansu Agricultural University , Lanzhou 730070 , Chian;
2.College of Pastoral Agriculture Science and Technology , Lanzhou University , Lanzhou 730020 , China;
3.Longx i Forestry B urea of Gansu province , Longxi Gansu 748100 , China)
　　Abstracts:The effects of envi ronmental temperatures on germinat ion characteristics of Cleistogenes songorica and
Plantago lessingi i seeds w ere studied in this paper.The results showed that1000-seed weght of C.songorica and P .
lessingii was 0.238 g and 1.77 g , respectively.Germination temperature range of C.songorica was very w ide ranged
from 10℃ to 50/20℃, and higher temperature promoted germinat ion.On the opposite , P.lessingii seed had a nar-
row range of germination temperature f rom 10 ℃to 30 ℃, and lower temperature promoted the germination.The op-
timal germination temperature was variable 35/20 ℃ for C.songorica and constant 20 ℃ fo r P .lessingi i , and the
germination percentages were 94% and 61%, respectively.
　　Key words:Germination;seed-weght;temperature;Cleistogenes songorica;Plantago lessingii
第八届全国高校草业科学专业教学工作研讨会
将在华南热带农业大学召开
第八届全国高校草业科学专业教学工作研讨会将在 2004年 11月 24 ～ 28 日华南热带农业大学召开 。会议
主题是:1.草业科学思想创新与教育发展;2.草业科学本科的专业发展方向与专业设置;3.草业科学研究生教
学模式改革与机制创新;4.草业科学教学实践的创新与提高;5.草业科学专业优秀教学范例介绍 。会议地点为
海南省儋州市华南热带农业大学云月湖度假村。会后进行海南热带草地农业及热带草坪专业考察 2天。会务费
400元(含论文版面费),住宿费自理。与会代表请提交会议交流论文 100 份 ,会后论文将在《草原与草坪》杂志刊
出 ,论文请按《草原与草坪》杂志的论文格式书写 ,用电子邮件发送到 cyycp@gsau.edu.cn。
　　会议欢迎大中专草业科学系或专业的教师及草业科学研究和管理部门的人员参加 ,欲参会而未收到会议通
知的同志 ,请与海南省儋州市宝岛新村(邮编 571737),华南热带农业大学草业科学系王坚联系。
　　电话:0898-23306486 ,23300379;电传:0898-23306486;手机:13590092348(易克贤),13098951276(王　坚);
　　E-mail:hkcykx@sohu.com 。
58 Grassland and Turf　　(Quarterly)　　2004　　No.4　　(Sum　No.107)