全 文 ：第 2 2卷 第 2 期
19 4 年 3 月
东 北 林 业 大 学 学 报
JO U R N A L O F N O R T H EA S T F O R E S T R Y U N IV E R S IT Y
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199 4
毛百合繁殖生物学研究 ( JI )
— 毛百合种子萌发特性 ”
张 教方 于海滨 张显国
( 东北林业大学) (北京园林科研所) (河北省林业勘察设计院 )
胡 永 红 刘 宏 伟
( 北 京 林 业 大 学 ) (东 北 林 业 大 学 )
[ 摘 要 ] 毛百合花大 , 呈钟形 , l 一 12 朵顶生 , 色鲜艳 , 橙色 、 橙红
色至红色 。 毛百合主要分布在中国东北地 区 , 其抗寒性很强 , 是百合属中培育
抗寒品种的优良亲本之一 。 研究结果表明 : ( l )毛百合种子萌发为子叶留土
类型 , 种子萌发温度范围为 10 ~ 30 ℃ , 最适温度为 20 ℃ 。 在 20 ℃温度下 ,
种子 7 一 or d 既开始萌动 , 总萌发率可达 80 % 以上 。 ( 2 ) 实生小鳞茎在 25
℃左右适宜真叶萌生 , 但经 2 ~ 5 ℃低温处理 1 ~ 2 个月可在较拉时间使 95 %
以上的小鳞茎萌生真叶 。 ( 3 ) 不同种源的毛百合种子萌发存在着极显著的差
异 。 发芽由好到差的顺序为大兴安岭一小兴安岭一张广才岭一长白山 , 纬度由
高到低呈梯度下降 。 ( 4 ) 毛百合种子需要土壤含水量达 30 % 以上的湿度条
件 , 有利于种子萌发 。
主题词 : 毛百合 ; 种子萌发 ; 解除休眠
中国图书资料分类 : Q94 5 . 35
毛百合 ( lL’ il u m d a u ir cu m ) 主要分布在中国东北地区 。 北界可达北纬 50 。 以上的大
兴安岭地区 。 其抗寒性很强 , 是百合属中培育抗寒品种的优良亲本之一 。 毛百合属于子
叶留土类型 〔 ” , 发芽困难 , 给育种工作带来一定困难 。 本研究对毛百合种子萌发特性 ,
萌发所需的温湿条件 , 不同种源的种子萌发及实生鳞茎解除休眠方法等方面作了系统的
探讨 , 为毛百合在育种的应用提供依据 。
1) 黑龙江省自然科学基金资助项目 ; 于海滨 、 张显国 、 胡永红原是东北林业大学的学生 .
收稿日期 : 19 9 3 年 1 1月 29 日 。
本篇责任编辑: 刘慧荣 .
第 2期 张教方等 : 毛百合繁殖生物学研究 1 — 毛百合种子萌发特性
1 采种与实验方法
1
.
1 材料
l 99() 一 19 1年分别在长白山 白河 ( N 42 “ 4 5 `) 、 张广才岭帽儿 山 ( N 4 5 ”
23
`
)
、 小兴安岭伊春 ( N 47 。 ) 、 大兴安岭甘河 ( N 50 0 53 ’ ) 的全光草丛中采种 。
1
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2 方法
1
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2
.
1 将 4 个种源的种子各 50 粒 , 浸种 24 h 后分别置于 5 、 15 、 20 、 25 、 30 、 35
℃恒温下及昼 25 ℃ l 夜 巧 ℃变温下做发芽试验 , 重复 3次 。
1
.
2
.
2 将每组 10 粒种子分别播人装有含水量 60 % 的腐殖土保鲜袋中 (一袋扎 口 , 一袋
敞口 ) , 放人昼 25 ℃ l 夜 巧 ℃变温室中 。 重复 3次 , 观察萌芽过程 。
1
.
2
.
3 19 90 年 10 月中旬将毛百合种子每组 30 粒 , 分别播在全光 (土壤含水量 or % 一
20 % )和遮荫 (上午 9 时至下午 4 时 , 土壤含水量 25%一 40 % ) 的苗床上 , 1991 年 4
月 、 5 月播种每组 10 粒 , 方法同上 , 各重复 3次 。
1
.
2
.
4 将 20 ℃恒温箱中萌生的实生小鳞茎 , 放入 2 ~ 5 ℃低温处 , 每隔 10 d 取出 30
粒 , 置于昼 25 ℃ / 夜 巧 ℃变温下 , 设不经低温处理为对照 , 重复 3 次 , 观察真叶萌发
情况 。
2 结果
2
.
1 毛百合种子萌发特性
实验表明 , 刚采收的毛百合种子在适宜的温度下 , 7 d 既可萌动 , 且较整齐 。 经 2 一 5
℃低温贮藏的种子最快萌动期为 1Od 左右 , 但经历过程长 , 没有明显的盛期 , 在 20 ℃恒
温下 50 d 萌发率才达 80 % 左右 。 毛百合种子萌发始于胚轴伸长 , 4 一 7 d 后 , 约 1 c m
时 , 胚轴前端停止生长 , 并逐渐膨大形成小鳞茎 。 当鳞茎增大到 2 m m 时停止增长 , 然
后从鳞茎中萌发出真叶 。 真叶萌发迟缓 , 在适宜的条件下最快也需 10 ;d 若条件不适
,
矛
n006
.…
óU气`,声矛,j八lù
,二公éù6
宜 , 小鳞茎可能始终不萌生真叶 、 呈 ·休眠 ” 状
态 〔 2 ’ 。 因此 , 如何解除小鳞茎休眠 , 萌生真
叶 , 是加速毛百合种子萌发的关键 。
在伸长胚轴的另一端 , 子叶基本不伸长 , 随
着鳞茎的增长 , 带着种壳的子叶逐渐萎缩 , 在土
内不萌发出土 , 呈子叶留土状 。
2
.
2 影响种子萌发的因子
2
.
2
.
1 温度对种子萌发的影响
温度对种子萌发速度和萌发率作用显著 (见
表 l ) 。
表 1 毛百合在不同温度下的萌发率 *
温度 / ℃ 萌发率 %
5
l 0
l 5
2 0
2 5
3 0
35
昼 25 / 夜 1 5
. 帽儿山种源 ; 播种后 50 d 统计 。
4 8 东 北 林 业 大 学 学 报 第 2 卷
从表 1表明 , 毛百合种子萌发温度范围为 10 ~ 30 ℃ , 20 ℃时萌发率最高 。 7 ~ 10 d 既
开始萌动 , 30 d 时萌发率可达 60 % 以上 。 随着温度的降低或增高其种子萌发率下降 。 高
温中种子霉烂 , 如 30 ℃中一个月种子霉烂达 8% ~ 10 % , 35 ℃种子不萌发 , 且霉烂率达
15% 以上 。 低温中种子不霉烂 , 但呈休眠状态 。 变温对种子萌发也有促进作用 , 但其萌
发率低于 20 ℃恒温 。
2
.
2
.
2 不同种源的种子萌发
不同种源的毛百合种子在 5 、 10 、 巧 、 20 、 25 ℃中 , 其萌发率均有极显著的差
异 (见表 2) 。 其中甘河 、 伊春的种子萌发明显好于帽儿山和白河 、 即使在 5 ℃ 的低温对
甘河 、 伊春的种子也有个别的萌发 , 表现出对温度的适应更为广泛 。
不同种源种子的萌发速度以萌发率达到 80 % 以上的天数来表示 , 它们的顺序是甘河
20 d
、 伊春 30 d 、 帽儿山 36 d 、 白河 4 d , 可见其萌发速度有从北向南随纬度的降
低 , 逐渐减慢的趋势 。
表 2 不同种源毛百合种子在不同温度下的萌发率 %
温 度 / ℃
种 源 5 10 15 20 2 5
一— 一一一3 0 d 5 0 d 30 d 50 d 30 d 50 d 30 d 5 0 d 30 d 5 0 d甘 河 0 3 35 38 7 2 80 90 9 5 65 80伊 春 0 3 4 4 3 5 6 0 7 6 9(J 4 2 8 0帽儿山 0 0 3 3 1 1 2 4 63 8 5 14 65
白 河 0 0 3 3 24 4 8 5 2 87 17 6 1
2
.
2
.
3 湿度与种子萌发的关系
根据两种不同处理在播种 50 d后对种子萌发率的统计为 : 扎 口袋中的种子萌发率为
60 % 以上 , 而敞 口袋中的种子萌发率仅为 10 % 。 前者的土壤含水量维持在 30 % 一 40 %,
而后者只维持在 or % ~ 20 % , 可见毛百合种子萌发期中土壤含水量以 30 % ~ 40 % 为宜 。
2
.
3 毛百合实生小鳞茎休眠的解除
.2 .3 1 低温对解除休眠小鳞茎的作用
经不同时期低温 ( 2 一 5 ℃ ) 处理后的实生小鳞茎 , 其真叶萌发率 , 初始生叶时间
及达到发叶盛期的时间均有较明显
的差异 (见表 3) , 并呈现与低温处理
时间正相关趋势 。
2
.
3
.
2 2 5 ℃恒温对解除休眠小鳞
茎的作用
实验表明置于 5 、 1 0 、 15 、
30 ℃恒温中的小鳞茎 , 60 d 后无一
真叶发生 , 而 20 ℃恒温中仅有 10%
发生真叶 , 但是在 25 ℃恒温中未经
表 3 不同时间低温处理对实生鳞茎萌发真叶的作用
处理时间 / d 初始生叶时 间 /d 发叶盛期时间 / d 总生叶率 %
,j`J,`
5 0 1 7 9 9
60 1 7 99
. c k为未经低温处理的小鳞茎
第 2期 张教方等 : 毛百合繁殖生物学研究 1— 毛百合种子萌发特性 49低温处理就能直接发生真叶 (见表 4) 。 且总生叶率与纬度的增高呈正相关 。 此外 , 将 20
℃恒温下 50 d 还未萌发真叶的小鳞茎 表 4 25 ℃恒温下对解除毛百合休眠实生小鳞茎的作用
置于 25 ℃的温箱中 , 约半个月就有 下瑶不一不蔽颤赢蔽蔺万一下荻不赢真叶开始萌生 。 一百 两 一一丽一一一一一一一一下万一一一
3
.
4 露地直播试验 伊 春 20 35
199 1年 7 月 15 日统计不同播种 帽儿 tIJ 3 0 2 2
期及播种后不同处理的出苗率 (见表 一皇之乙一一一一一兰一一一一一一
5)
。 从表 5 数据表明 , 毛百合的播种期以 4 ~ 5 月较好 , 出苗率较秋播高近一倍 , 含水
量高的苗圃地明显高于含水量低的 。 含水量 20 % 以下几乎不出苗 。 无论春播还是秋播均
在 6 月底开始萌生真叶 , 7 月中旬以后无新苗出生 。
4 讨论
4
.
1 L o e k ( 4 〕
表 5
认为百合的留土类型需在温暖条件下经 3 个月才能生根长出小鳞茎 , 再
尽地直播各处理出苗率
播种 日期 处 理方式 总出苗率 %
,`11
.ù一“门j,`441990 年 10 月中旬
199 1年 4 月中旬
199 1年 5月中旬
全光
遮荫
全光
遮荫
全光
遮荫
经 6周低温和一定温暖期才能开始生长叶和
茎 。 而本试验表明同属子叶留土类型的毛百
合 , 种子萌发温度范围为 10 一 30 ℃ , 并以
20 ℃恒温最佳 。 10 d 就萌发 , 萌发后 4 一
7 d 可形成小鳞茎并生根 , 在 25 ℃下 巧 d
就可以萌生真叶 。 因此 , 在人工播种时只要
及时控制这两个关键温度阶段 , 就可望在 1
个月左右获得具一定数量真叶的幼苗 。
4
.
2 低温处理可加速促进物的合成或使它从结合状态中释放出来 , 从而促进萌生真叶 ,
毛百合在 2 ~ 5 ℃低温中 1个月就可从短期内获得 95 % 以上具真叶的实生苗 , 是否属此
原因 , 应从生理生化途径进一步证实 。
4
.
3 根据野外调查 . 毛百合多发生在土壤含水量在 3 % 以上的草甸 、 林缘或山下草地 ,
因而形成了喜湿特性 , 所以影响毛百合种子萌发的主导因子应为温度与湿度 。 露地播种
试验证明 , 土壤含水量少于 20 % 的全光苗床成苗极少 , 并且该处理地表温度 ( 30 一 48
℃ ) 变幅大 。 所以高温低湿可能是降低处于土壤表层的毛百合种子成苗率的主要因子 。
4
.
4 不同种源的毛百合种子萌发率随纬度由高到低呈梯度递减 , 这一变化规律与它们对
不同生境温度的适应有关 。 大兴安岭地区的毛百合在适应该地区生长期短 , 积温低的气
候条件下完成其生活 史 , 春季种子必须快速萌发并长出真叶 , 才能充分利用适宜的条件
进行光合 , 加速地下鳞茎生长 , 保证秋季到来之前形成一定的生物量积累 , 有利于种群
的繁衍 。 随着纬度的下降 , 气温渐高 , 生长期相应延长 , 毛百合种子的发芽势就逐渐下
降 。 据此 , 我们认为在选择发芽势高的种子时 , 应以大兴安岭地区为优良选种地 。
东 北 林 业 大 学 学 报 第 2 卷
参 考 文 献
张教方等 . 毛百合繁殖生物学研究 ( I ) 毛百合的自然生长与繁殖 . 植物研究 , 1992 . 12 (:3) 301 一 307
浙江农业大学种子教研组 . 种子学 . 上海科技出版社 , 1980 , 13 1 一 13 2
陈俊愉 , 程绪坷主编 . 中国花经 . 上海文化出版社 , 19% , 18 0 ~ 18 6
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