全 文 ：天女木兰种子层积过程中种胚的研究
宋雪丽
(黑龙江林业职业技术学院 , 黑龙江 牡丹江 157011)
摘　要:通过对天女木兰种子层积过程中胚的发育 、呼吸变化等进行研究 ,得出休眠的原因及影响其休
眠的因素。结论是采用赤霉素浸种变温层积催芽的方法 ,是解除天女木兰种子休眠的较好途径。
关键词:天女木兰;休眠;催芽
　　我国木兰科植物有 11属 150 余种 ,其中木兰属 30
余种 ,而东北地区木兰属自然分布的只有 1种 ,即天女
木兰(Magnolia sieboldii K.Koch)。天女木兰又名小
花木兰 、天女花 、山牡丹 ,是木兰科落叶小乔木 ,高 4 -
6米 ,是名贵稀有的香花观赏植物。它花俏香浓 ,花大
洁白如玉 ,白花红芯 ,高雅独特 ,芳香浓郁 ,胜似玉兰。
早春繁花满树 ,花后枝叶茂盛 ,树姿壮美 ,宛如玉树。
入秋绿叶红果 ,别具风姿 ,为优美的香花观赏树木 ,成
为园林栽培 、庭院绿化的理想木本花卉;同时又有很高
的经济价值 ,花可入药制浸膏 ,叶可以提取香精油 ,含
油量 2%,是重要的轻工业原料之一 ,木材还可用来做
家具 ,是值得推广 、扩大开发利用的经济树种。
本文以天女木兰种子为研究对象 ,从种子层积过
程中胚的发育 、呼吸的变化进行研究 ,找到解除休眠的
方法 ,解决生产上发芽难的问题。
1　材料和方法
1.1　试验材料
本试验所用的天女木兰种子种子净度为 78.16%;
千粒 重为 58.28g;含水量 为 5.23%;饱 满度 为
70.43%。
层积前的种子预处理:一部分种子清水浸种 48h
(24h 换 1 次水), 0.2%KM nO 4表面消毒 ,消毒时间
20min;一部分种子用 250μg/ml的 GA3 溶液浸种 48h。
层积的介质为河沙 ,过 2mm筛 ,沙子用 0.2%的 KM-
nO 4消毒 1h ,用清水洗净 ,河沙最后含水率 60%,将处
理的种子与湿河沙混拌 ,按体积比 1 ︰ 2 混合 ,装入花
盆中进行层积处理。分 5 个层积处理:变温清水处理
(10～ 15℃与 5℃变化),变温药剂处理(10 ～ 15℃与
5℃变化 ,GA3),低温清水处理(5℃),低温药剂处理
(5℃,GA3),室外埋藏处理。
1.2　试验方法
1.2.1　天女木兰种子在层积过程中种胚的发育
先测量气干种子中种胚的长度及其所占的比例
(四分法取出 50 粒种子 ,用游标卡尺在解剖镜下量取
长度)在不同层积处理中 ,分别于 10 、30 、40、60 、75 、90 、
100、120 、130 、150d 时的种子(每次每个处理观察 ,解
剖 30个种子)测量其种胚大小及所占种子的比例(用
游标卡尺在解剖镜下量取长度)并观察胚的形态。比
例的计算方法:种胚所占种子的比例=种胚平均长/种
子平均长。
1.2.2　天女木兰种子在层积过程中呼吸的变化(草酸
滴定法)
2　结果与分析
2.1　不同处理的种子在层积过程中种胚的发育状况
为了探讨休眠与胚的发育关系以及寻找解除休眠
的途径 ,采用不同的浸种方法和不同温度进行沙藏 ,在
影响不显著 ,随着刺龙牙枝干长度的增加 ,嫩芽产量略
微增加。
2.2　不同粗度枝干对嫩芽产量影响
表 3　不同粗度刺龙芽枝干对嫩芽产量 、质量的影响
长/㎝ 粗/㎝ 平均芽粗/cm 平均芽长/cm 产量/kg·(1000枝)-1 产量增加/ %
50 ≥1.6 1.72 23.60 18.40 177
50 1.3～ 1.5 1.51 19.20 14.10 136
50 ≤1.2 0.82 16.50 10.40 100
　　从表 3及图 2可以看出:枝干粗度≥1.6cm 、1.3 ～
1.5cm 与粗度 ≤1.2cm 枝干比较 , 嫩芽粗分别增加
110%和 84%,嫩芽长分别增加 43%和 16%,产量分别
增加 77%和 36%。试验结果表明:不同粗度刺龙牙枝
干对嫩芽产量 、质量影响极显著 ,随着刺龙牙枝干粗度
的增加 ,嫩芽产量 、质量显著增加。
图 2　不同粗度刺龙牙枝干对嫩芽产量的影响(长度 50cm)
注:每组随机调查 30个刺龙牙枝干 ,调查嫩芽粗 、芽长 ,求其平
均数。调查每组全部产量。
3　结论
刺龙牙反季节生产的枝干粗度 1.4cm 以上 、长度
50 ～ 60cm 、木质化良好 、干皮无机械损伤 ,嫩芽产量最
高 、质量最好。
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第6期(总第 97) 中 国 林 副 特 产 N o.6(GSNO.97)
2008年 12月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Dec.2008
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2008.06.031
沙藏过程中观察胚的发育状况 ,计算胚长占种长的比
例(表 1)。浸种前种子的胚不易剥离胚乳 ,浸种后油
状胚乳吸水后变成乳白色的浆状 ,胚容易剥离 ,此时种
胚所占比例为 15.730%。
表 1　各种处理的种子胚长占种子长的比例(%)
10d 30d 40d 60d 70d 90d 100d 120d 130d
A 18.68 17.01 19.53 19.17 19.63 20.91 29.77 50.00 81.22
B 18.64 19.38 20.95 18.63 20.67 20.79 27.82 56.40 87.31
C 16.97 19.18 19.69 19.28 19.79 19.82 19.88 19.78 21.75
D 16.38 18.11 19.16 19.19 19.13 19.67 19.77 20.38 22.48
E 17.37 15.97 19.37 17.21 18.35 20.94 19.25 26.53 33.67
　　注:1.A 代表变温清水 , B代表变温药剂 , C代表低温清水 , D代
表低温药剂 , E代表室外层积;2.沙藏前种胚所占比例为 15.730%。
从表 1中可以看出 ,沙藏 30d 时变温处理和低温
处理的种胚均有所增加 ,且药剂处理的种胚增加幅度
比清水处理的大 ,室外沙藏的种胚增加率不大;沙藏
40～ 100d 各处理种胚均有所增加 ,特别是变温处理的
两组种胚增长率高于其他 3 组处理;沙藏 120d 时 ,变
温处理的种子中个别种子已经“露白” ,且种胚所占比
例分别达到 50%、56.4%,继续放在室温下沙藏 10d ,
变温处理的胚根大部分已经伸出 ,种胚所占比例达到
80%以上;低温处理和室外层积的种子在沙藏 120d时
种胚增长率变化不大 ,继续沙藏到 150d时 ,取出各处
理种子进行室内变温处理 ,此时低温清水处理 、低温药
剂处理 、室外埋藏处理这三组的种胚所占比例分别达
到了 39.68%、40.86%、50.2%;在室内变温处理的第
12d ,低药处理的种子开始“露白” ,随后其他两组陆续
开始发芽。同时还发现变温处理的种子在沙藏后期出
现腐烂的现象 ,而且赤霉素处理过的要好于清水处理。
试验结果表明 ,在不同的沙藏条件下胚的发育差
异很大:变温沙藏处理的种子要比其他处理的种子提
前一个月发芽 ,种胚提早完成形态成熟。
图 1　各种处理的种子胚长占种子长的比例(%)
2.2　天女木兰种子在层积过程中呼吸的变化
种子内外正常而顺利的气体交换是种胚萌发的先
决条件之一。通过呼吸代谢种子可以获得萌发所需的
物质及能量 ,调节种子的发育和萌发 ,具有调节功能。
表 2　各处理种子的呼吸速率变化(m gCO2 ·粒样品-1· h -1)
10d 30d 40d 60d 70d 90d 100d 120d 130d
A 2.857 4.643 7.785 2.500 3.571 7.143 4.583 7.500 2.857
B 3.929 9.286 11.07 6.429 7.143 7.500 7.917 12.50 16.66
C 6.071 10.00 8.571 5.000 8.214 9.286 10.00 11.78 14.89
D 11.79 11.78 11.42 6.071 6.071 9.286 6.250 8.214 8.357
E 13.57 15.00 9.643 8.571 10.71 8.214 6.667 7.857 8.429
　　注:A气干的种子 , B变温清水处理的种子 , C变温药剂处理的
种子 , D低温清水处理的种子 , E低温药剂处理的种子。由于条件所
限未对室外层积的种子进行呼吸速率的测定
不同处理的种子在层积过程中呼吸强度的变化如
表 2所示 ,气干状态下的种子在层积过程中的变化基
本维持在一个低呼吸水平状态;图 2 和图 3 分别是变
温和低温处理对天女木兰种子呼吸强度的影响:沙藏
30d时低温处理的种子其呼吸强度大于变温处理的种
子;沙藏 30d 以后 ,低温处理的种子呼吸开始下降 ,且
维持在一个相对缓和的呼吸水平 ,而变温处理的种子
在沙藏 30 ～ 60d时呼吸强度下降 ,随后变温处理的种
子呼吸速率开始增加 ,直到 130d 种子“露白”时其呼吸
达到最大。
从两图中还可以看出 ,无论是变温处理还是低温
处理 ,经过赤霉素浸泡和清水浸泡的这两组种子的呼
吸速率相差都不是很大 ,说明赤霉素浸种处理对天女
木兰种子后熟过程中呼吸的影响并不明显。而且 ,低
温能有效降低种子的呼吸消耗。此外 ,这个试验还可
以间接的证明天女木兰种皮的透气性良好。
图 2　变温处理对天女木兰种子呼吸速率的影响
图 3　低温处理对天女木兰种子呼吸速率的影响
3　结论
通过对天女木兰种子层积过程中胚的发育 、呼吸
变化进行研究 ,主要结果如下:采用赤霉素浸种变温层
积催芽的方法是解除天女木兰种子休眠的较好途径。
变温药剂处理的种子能促使形态后熟提前完成 ,其种
子呼吸速率在后期增强 ,有利于种子成熟发芽。
参 考 文 献
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2008年 宋雪丽:天女木兰种子层积过程中种胚的研究 第 6期