全 文 :·研究报告 ·
收稿日期:2007-07-26
基金项目:国家科技基础条件平台技术标准与试点建设(2004 DKA
30400)项目资助。
作者简介:兰彦平(1971-),女 ,山西省岚县人;博士 ,副研究员 ,主要从
事经济林资源的保存 、评价方面的工作;E-mail:Lanyan-
ping2000@yahoo.com.cn。
皂荚种子萌发的酸蚀处理效应
兰彦平 1 , 林富荣 2 , 顾万春 2
(1.北京市农林科学院农业综合发展研究所 , 北京 100097;
2.中国林业科学研究院林业研究所 , 北京 100091)
摘要:皂荚种子经浓硫酸(H2SO4 ,比重 1.84)处理 2h后 ,种子发芽率为 94.3%,比对照提高了 88.2%。破壳处理使皂荚
种子的平均发芽率提高 13.61倍 , 平均发芽时间缩短 16.53d, 发芽速率系数提高 2.41倍。试验表明 , 皂荚种子用浓硫
酸(H2SO4 , 比重 1.84)处理 2h适宜用作生产上的催芽。
关键词: 皂荚种子;酸蚀处理;破壳处理;催芽
中图分类号: S722.1+4 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2007)11-0001-03
EfectofAcidEtchingonGerminationofGleditsiaSinensisSeed
LANYan-ping1 , LINFu-rong2 , GUWan-chun2
(1.InstituteofAgriculturalIntegratedDevelopment, BeijingAcademy
ofAgricultureandForestry, Beijing100097, China;
2.ResearchInstituteofForestry, ChinaAcademyofForestry, Beijing100091, China)
Abstract:ThegerminationrateofGleditsiasinensisseedwas94.3% whichwasincreasedby88.2% than
controlafterthetreatmentbyconcentratedH2SO4 fortwohours.Anothertreatmentwasbreakingskinwhich
induced13.61folds increasesingerminationrate, 2.41 folds increaseincoeficientofgerminatingspeed
and16.53 days decreaseinmeangerminatingdays.ItsuggestedthattreatmentbyconcentratedH2SO4 for
twohourswasasuitablemethodforforcedseedgerminationinforestrypractice.
Keywords: Gleditsiasinensisseed;acidetching;skinbreaking;hastengermination
在树木改良实践中 ,早期选择一直是育种学家们
关注的重要问题。树木苗期的选择对于提高选种效
果 、缩短育种周期 、加速良种选育和良种化进程均具有
重要的现实意义。皂荚 (Gleditsiasinensis)产于黄河
流域以南 ,北至河北 、山西 ,西北至陕西 、甘肃 ,西南至
四川 、贵州 、云南 ,南至福建 、广东 、广西;多栽培于低山
丘陵 、平原地区 ,在四川中部分布于海拔 1 000 ~ 1 600
m之间 ,农村习见;在太行山 、桐柏山 、大别山及伏牛山
有野生树木 。皂荚喜光 ,不耐庇荫 ,深根性。喜深厚 、
湿润 、肥沃土壤 ,在石灰岩山地 、石灰质土 、微酸性土及
轻盐碱土上都能长成大树 ,在干燥瘠薄地方生长不良。
皂荚是硬实种子 ,研究打破皂荚种子休眠的处理技术 ,
不仅对该树种的异地保护和开发利用奠定基础 ,而且
可为异地保护中的播种繁殖和种子种质的长期保存提
供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 材料及采种地地理条件
2001年采自山东费县 ,共 5个家系。采种地位于
北纬 35°01′, 东经 117°36′, 海拔 750 m, 年均温
13.4℃,极端低温 6.3℃,极端高温 37.5℃,年降水
860.5 mm, ≥10 ℃的积温 5 431 ℃, 平均日照时数
1 341.1h,无霜期 197d。立地条件为石灰岩碱土。
1.2 方 法
1.2.1 种子发芽处理
酸蚀处理:将风干种子直接浸入浓硫酸 (比重
1.84)溶液中 ,经不同时间处理后 ,用流水冲洗干净。
破壳处理:用锋利刀片将种子胚芽一端切去种皮 ,
直至露白。处理后的种子进行沙藏层积。
对照:风干种子直接以清水浸泡 。
1.2.2 指标测定
硬实种子是指自然吸胀停止或吸胀种子比例很小
(2%以下)时 ,将未吸胀种子视为硬实种子 。
·1·
研究报告 兰彦平 等:皂荚种子萌发的酸蚀处理效应
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2007.11.074
种子发芽率(%)、发芽势 (%)、平均发芽时间及
发芽速率系数等按常规统计计算方法进行 。
种子性状测定。测定种子长 、种子宽 、千粒重等。
用游标卡尺测定种子的最长 、最宽处作为种子长 、种子
宽 。每个家系随机测定 30粒种子 ,测量精度为 0.1
mm。千粒重(WT)测定按照种子检验标准实施 ,每家
系重复测定 3 ~ 5次 ,测量精度为 0.01g。
2 结果与分析
2.1 供试种子的基本形态指标
表 1 供试种子的基本形态指标
家系
编号
种子长
(cm)
种子宽
(cm)
种子
长宽比
千粒重
(g)
硬实率
(%)
F5 1.228 0.899 1.366 398.26 58.7
F6 1.109 0.844 1.314 362.84 59.6
F
12 1.074 0.816 1.316 336.36 57.6
F
17 1.193 0.868 1.374 419.10 59.8
F28 1.096 0.816 1.343 388.82 60.3
图 1 硫酸处理对皂荚种子萌发的影响
2.2 不同处理对皂荚种子萌发的效应
2.2.1 酸蚀处理对皂荚种子萌发的效应
由表 2,图 1得知 ,未经处理的种子 ,发芽率仅为
6.1%,而硬实率为 59.2%。浓硫酸处理 0.5 h的种
子 ,最终的发芽率为 18.9%,硬实率为 51.2%;处理
1h的皂荚种子发芽率为 39.8%,硬实率为 31.2%;处
理 1.5h的种子 ,发芽率为 74.3%,硬实率为 14.2%;
处理 2h的皂荚种子发芽率为 94.3%,比对照提高了
88.2%,硬实率降为 0;处理 2.5h的皂荚种子发芽率
开始下降 ,表明已有酸害存在。由此可见 ,浓硫酸处理
皂荚种子时 2h较为适中。
表 2 浓硫酸处理对皂荚种子萌发的影响
处理时间(h) 0 0.5 1 1.5 2 2.5
发芽率(%) 6.1 18.9 39.8 74.3 94.3 89.3
硬实率(%) 59.2 51.2 31.2 14.2 0 0
死亡率(%) 34.7 29.9 29 11.4 5.7 10.7
2.2.2 破壳处理对种子发芽的影响
对 5个家系种子进行破壳处理 ,结果见表 3。可
以看出 ,与对照相比 ,破壳处理使皂荚种子的平均发芽
率提高 13.61倍 ,平均发芽时间缩短 16.53d,发芽速
率系数提高 2.41倍。
表 3 破壳处理对种子发芽的影响
家系号
发芽率
(%)
发芽势
(%)
平均发芽时间
(d)
发芽速率
系数
Tr ck Tr ck Tr ck Tr ck
F5 85.0 5.6 37.5 36.8 4.53 21.5 22 6.3
F6 87.5 6.7 65 65 4.11 19.6 24.3 9.2
F12 47.5 3.4 25 23.1 4.44 20.4 22.5 6.3
F17 95.0 8.8 80 80.2 3.68 22.6 27.1 12.6
F28 100 6.0 90 90.8 3.2 18.5 31.3 18.3
平均 83.0 6.1 59.5 59.4 3.99 20.52 25.44 10.54
注:每个家系 200粒种子。
3 讨 论
硬实是种子休眠类型之一 ,它是由于种皮的不透
水性所引起的。对植物本身来说 ,硬实种子的形成既
是一个很重要的生命活动过程 ,又是植物经过长期演
化而获得的一种对环境条件及季节变化的生物学适应
性 。例如 ,硬实形成过程中 ,由于果实着生部位的不同
及成熟时间的先后 ,而使其休眠程度存在差异 。这样 ,
解除休眠的时间也不一致 ,出现不整齐的萌发。硬实
种子可以利用某一时期的适宜条件进行萌发与生长 ,
从而增强了对不良环境的适应性 ,并有利于种族的生
存和传播。
种皮的不透性或透性极差所形成的种子硬实现
象 ,导致播种后出苗十分困难。生产者都将非硬实种
子视为 “好种子” ,同时对于经过处理破除休眠后又能
发芽的硬实种子也极为关注 。近年来 ,研究硬实形成
规律及破除休眠方法的报道不断 [ 1-6] 。在对硬实进行
处理的同时 ,对非硬实种子也会造成一定的损伤。国
际种子检验规程 [ 7] 中 , 将硬实归入 “未萌发种子 ”范
畴 ,我国制定的牧草种子国家标准将 “硬实百分率与
发芽率分开 ”的规定 ,均表明硬实种子的真实性状尚
未被充分揭示。皂荚属硬实种子 ,其厚实的木质层造
成机械束缚 ,是种子萌发的主要障碍 ,需要特殊处理后
才能吸胀萌发。本试验中观察到 ,皂荚种子经浓硫酸
处理后 ,第 1天吸胀率仅为 4%,且此吸胀种子颗粒不
发 ,多属于发育欠佳的瘪粒 。
酸处理作为一种预处理种子的措施 ,在国外早有
报道。在此过程中 ,酸处理最适时间的探索是试验成
败的关键所在。酸蚀处理的时间因植物种类不同而
异 。本试验研究认为 ,皂荚种子用浓硫酸处理 2h较
为适中 。此时 ,种子发芽率为 94.3%,硬实率为 0。时
间过短 ,会使部分种子发芽率低 ,硬实率较高 ,而时间
过长 ,又会有明显的酸害发生。
·2·
第 26卷 第 11期 2007年 11月 种 子 (Seed) Vol.26 No.11 Nov. 2007
皂荚种子繁殖容易 ,种子经浓硫酸处理后 ,场圃发
芽率 85%以上。本实验采用破壳处理 ,发芽率可达
92%以上。短期贮藏不影响种子发芽率。破壳处理能
大大提高皂荚种子的发芽率 ,增强种子的发芽势 ,缩短
平均发芽时间 ,使个别家系发芽率达到 100%。
参考文献:
[ 1]徐本美 , 白原生.蓝花棘豆硬实种子特性的研究 [ J] .草地学
报 , 1995, (4):303.
[ 2]徐本美 , 白原生.小冠花种子的休眠与萌发的研究 [ J] .草地
学报 , 1996, (3):410
[ 3]徐本美 , 冯桂强 ,史华 , 等.从秤锤树种子的萌发论酸蚀处理
效应 [ J] .种子 , 1999, 18(5):45-47.
[ 4]徐本美 ,冯桂强 , 张金政 , 等.白刺花硬实种子特性的研究
[ J] .植物学通报 , 1997, 14(2):45-48.
[ 5]徐本美 , 顾增辉.硫酸处理硬实种子的效果 [ J] .植物生理学
通讯 , 1985, (2):22.
[ 6]史晓华 , 黎念林 , 徐本美.秤锤树种子休眠与萌发的初步研
究 [ J] .浙江林学院学报 , 1999, 16(3):228-233.
[ 7]国际种子检验协会(ISTA)著.李家义等译.1993国际种子
检验规程 [ J] .上海科学技术出版社 , 1995:117.
收稿日期:2007-07-26
基金项目:广西壮族自治区科技厅资助项目(桂科攻 0630002-3H)。
作者简介:冯世鑫(1966-),男 ,主管技师 ,主要从事药用植物良种选育
及规范化种植研究。
通讯作者:马小军(1958-),男 ,研究员 ,博士生导师 ,研究方向:分子生
物及良种选育。
蔓性千斤拔种子发芽特性的研究初报
冯世鑫 , 马小军 , 施力军 , 柯 芳
(广西壮族自治区药用植物园 , 南宁 530023)
摘要:目的:通过蔓性千斤拔种子发芽的特性研究 ,以提高种子发芽率。方法:通过磨破种皮 、浸种 、光照 、温度和贮存等
不同条件的处理 ,观察各处理种子发芽数 , 统计种子的发芽率 、发芽势 、发芽指数。结果:经过沙磨破种皮 +45℃热水浸
种 ,在 25℃的恒温下催芽 ,蔓性千斤拔种子的发芽率 、发芽势 、发芽指数均最高;10℃低温贮存能保持蔓性千斤拔种子的
活性;光照对种子萌发无影响。
关键词: 蔓性千斤拔;种子;发芽
中图分类号: Q949.95 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2007)11-0003-03
PrimaryStudyonGerminationCharacterofFlemingiaPhilippinensisSeeds
FENGShi-xing, MAXiao-jun, SHILi-jun, KEFang
(GuangxiBotanicalGardenofMedicinalplant, Nanning530023, China)
Abstract:Objective:RealizetheGerminationCharacterandconditionofFlemingiaPhilippinensisSeedssoas
toincreasetheseed-germinationpercentage.Method:Theseedsareprocessedindiferentconditionsbyfrazz-
lingseedcapsule, seed-soaking, ilumination, temperature, storageandsoon.Toobserveeachprocessingseed
germinationnumber, thestatisticalseed sgerminationpercentage, thegerminationenergyandgerminationin-
dex.Result:germinationpercentage, germinationenergyandgerminationindexreachthehighestundercondi-
tionof25℃ whentheseediscrackedbysadandsoakedin45℃ hotwater.Theseedsreservedunderthe10
℃ conditioncankeepactive.Theiluminationhasnoefectontheseedgermination.
Keywords: FlemingiaPhilippinensis;seed;germination
蔓性千斤拔 (FlemingiaphilippinensisMerr.et
Rolfe)为蝶形花科千斤拔属植物 ,又名土黄芪 、老鼠
尾 。药用根 ,具有壮腰健肾 、消炎 、祛风止痛等作用 ,用
于盗汗 ,肾虚腰痛 ,风湿骨痛 ,黄疸肝炎 ,肾炎水肿 ,劳
伤咳嗽 。对抗疲劳 ,提高免疫力有很好的作用。广泛
用于复方中药或中成药配伍 ,是金鸡冲剂 、金鸡胶囊 ,
妇科千金片等名牌中药的主要原料。
广西是蔓性千斤拔的主产区 ,历年来均依靠采挖
野生品供应市场 ,野生资源面临濒危 。随着对蔓性千
斤拔的研究和开发 ,需求量日益增加 ,人工栽培势在必
行 。种子繁殖是蔓性千斤拔生产的主要繁殖方式 ,然
·3·
研究报告 冯世鑫 等:蔓性千斤拔种子发芽特性的研究初报