全 文 ：CAOYE YU XUMU 2016年第4期 总第227期 草业与畜牧
纳罗克非洲狗尾草 (Setaria sphacelata cv. Narok)
原产于肯尼亚的阿尔德地区 (海拔 2 190m )， 1963
年引入澳大利亚昆士兰州， 1969 年通过澳大利亚牧
草品种审定， 1983年从澳大利亚引入我国云南省 [1]，
并于 1997 年通过国家品种审定委员会审定登记为
“引进品种” [2]。 纳罗克已广泛应用于世界热带和亚
热带地区的草地建设、 公路护坡、 岩溶石漠化治理
及矿区植被恢复 [3~6]， 具有牧草产量高 [7]、 品质佳、
水保效果好等优点。 但其种子产量低， 休眠程度深，
严重制约了该优良牧草在我国的推广应用 [8]。 大面
积生产条件下， 其种子产量大约在 45.0~60.0kg·hm-2
左右， 发芽率仅为 10%左右 [9]， 休眠率高达 34%～
50% [10~12]； 致使南方地区纳罗克非洲狗尾草种子供
不应求。 低温层积是常用的一种模拟自然条件打破
种子休眠的方法 [13]， 具有软化种皮， 增强种子透性，
降低种子 ABA 含量， 增加 GA 含量及其对 GA 的敏
感性等优点， 进而诱导休眠种子萌发 [14]。 本研究以
1 年龄纳罗克非洲狗尾草生产的种子为试验材料，
进行低温层积处理， 旨在破除休眠， 提高种子活力，
为纳罗克非洲狗尾草种子播种前的预处理及其进一
步推广应用提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为云南农业大学草学基地种植第 1 年
（即 1 年龄植株） 收获的纳罗克非洲狗尾草净种子。
其发芽率为 36% ， 千粒重为 1.3183g、 生活力为
78.3%、 休眠率为 42.3%。
1.2 种子低温层积试验
分别取适量的净种子， 用 1.5%硫酸铜溶液浸种
10min 消毒， 用清水反复冲洗后与高温灭菌的湿沙
收稿日期： 2016-05-09
基金项目： 国家自然科学基金项目 “纳罗克非洲狗尾草种子
休眠机理及解除方法研究” （31260582） 资助
作者简介： ** 共同第一作者。 张桓溥 （1992- ）， 男， 吉林
白山人， 在读硕士， 研究方向为草类种质资源与利用； 彭健
（1990- ）， 男 （苗族）， 重庆彭水人， 助理工程师， 硕士， 研
究方向为草类种质资源与利用。
*通讯作者
低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子活力及其
幼苗生长的影响
张桓溥 1**， 彭健 2**， 罗富成 1*， 韩博 1， 何超 1， 杜凤麒 1， 李博伦 1
（1. 云南农业大学 动物科学技术学院草业科学系， 云南 昆明 650201；
2. 贵州省六盘水市烟草专卖局 （公司）， 贵州 六盘水 553000）
摘要： 纳罗克非洲狗尾草 (Setaria sphacelata cv. Narok) 是热带、 亚热带地区优良的牧草兼地被植物， 但其种子休眠程度深，
严重制约了该植物的推广利用。 为破除种子休眠， 对 1 年龄纳罗克非洲狗尾草生产的种子进行了低温层积处理， 结果表明： 低
温层积 15 d 种子休眠已基本解除， 层积 30 d 休眠已完全解除， 此时种子的发芽率达到 75%， 是对照的 2.08 倍， 已接近种子本身
的生活力水平 （78.3%）， 种子的发芽势、 发芽指数、 活力指数、 幼苗高和胚根长则分别达到 74%、 23.15、 0.0263、 5.06 cm 和
1.20 cm， 分别是对照的 2.55、 2.35、 2.27、 1.38 和 1.36 倍， 差异达到极显著水平 （p＜0.01）。
关键词： 1 年龄纳罗克非洲狗尾草； 种子休眠； 低温层积； 破除休眠； 种子活力； 幼苗生长
中图分类号： S543.04 文献标识码： A 文章编号： 1673-8403（2016）04-0014-04
DOI：10.3969/j.issn.1673-8403.2016.04.004
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CAOYE YU XUMU2016年第4期 总第227期草业与畜牧
（手握成团、 松手即散） 混匀， 装入磁盘， 表层再覆
盖 1cm 厚的湿沙， 置于 4℃ 冰箱内贮藏 （即低温层
积）。 视干湿情况， 每隔 3 d 左右喷水 1 次， 确保湿
度。 分别于层积后 0 （CK）、 15、 30、 45、 60、 75、
90、 105、 120d随机取出部分种子， 洗净后用于检测
种子的发芽势、 发芽率、 幼苗高等各项指标。
1.3 种子发芽试验
参考云南省地方标准 《牧草种子检验章程》 [15]，
采用纸上发芽法， 将种子置于 （30±1） ℃， 24h 光照
的人工气候箱中发芽， 3 次重复， 每重复 100 粒。
逐日统计发芽粒数， 并将发霉种子挑出， 第 7d 统计
发芽势， 第 14d 统计发芽率。 发芽试验结束后， 测
定发芽种子的幼苗高和胚根长并计算种子发芽指数
和活力指数 [16]。
1.4 数据处理
数据整理和作图用 Excel 完成， 用 SPSS17.0 软
件进行数据方差分析。
2 结果与分析
2.1 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子发芽率的影
响 （见图 1）
图 1 显示： 低温层积处理后， 纳罗克非洲狗尾
草种子的发芽率随层积时间的推移表现为先快速增
加， 后缓慢下降的趋势。 低温层积 15d， 种子的发芽
率达到 73%， 显著高于对照 (低温层积 0d) （P＜
0.01）， 较种子本身的生活力 （78.3% ） 已无显著
（P＞0.01） 差异， 休眠已基本解除； 低温层积 30d 以
后， 其发芽率超过 75%， 种子休眠已完全解除。 但
随着层积时间的进一步延长， 种子的发芽率又呈现
出下降的趋势， 层积第 60d， 种子的发芽率较层积第
15～30d 已有显著降低 （P＜0.05）， 至层积第 120d 发
芽率仅为 40%， 较对照几无差异 （P＞0.05）。
图 1 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子发芽率的影响
注： 不同小写字母表示不同层积时间之间差异显著 （P＜0.05）， 不同大写字母表示不同层积时间之间差异显著 （P＜0.01） 下同。
2.2 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子活力的影响
（见表 1）
低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子活力的影响
如表 1 所示。 由表 1 可以看出， 随着层积时间的延
表 1 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子活力的影响
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长， 纳罗克非洲狗尾草种子的各项活力指标 （包括
发芽势、 发芽指数和活力指数） 与发芽率的变化趋
势一致， 也均表现出先增加后下降的趋势。 其中，
低温层积 30d， 种子的发芽势、 发芽指数和活力指数
均达到最高值， 分别为 74、 23.15 和 0.0263， 分别是
对照的 2.55、 2.35、 2.27 倍 （P＜0.01）， 其中， 发芽
势与层积 15d、 45d 没有显著差异 （P＞0.05）， 但与
其他层积时期均有显著差异 （P＜0.01）； 发芽指数与
层积 15d、 45d、 60d、 75d 没有显著差异 （P＞0.05），
但与其他层积时期均有显著差异 （P＜0.01）； 活力指
数较层积 15d 差异显著 （P＜0.01）， 较层积 45、 60、
75d 差异不显著 （P＞0.05）， 说明层积 30～75d， 种子
活力处于高峰期； 随后各项活力指标呈下降趋势，
至 120d降至最低， 分别为 38%、 9.73 和 0.0105， 此
时发芽指数与活力指数与对照的水平相当 （P＞
0.05）， 但发芽势仍显著高于对照 （P＜0.01）。
2.3 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子幼苗生长的
影响
低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子幼苗生长的
影响见表 2 。 由表 2 可以看出， 随着低温层积时间
的延长， 种子幼苗高、 胚根长与种子发芽率及活力
的变化类似， 表现出先增加后减小的趋势。 其中，
层积处理 15～105d， 种子幼苗的高度显著大于对照
（P＜0.01）， 层积 15～90d 种子的胚根长也显著长于对
照 （P＜0.05）； 同时种子的幼苗高、 胚根长均以层积
30d 达到最大 ， 分别为 5.06cm 和 1.20cm； 但层积
120d 种子的幼苗高和胚根长均分别低于对照， 其中
前者与对照差异显著 （P＜0.05）， 后者与对照差异不
大 （P＞0.05）。 从表 2 还可以看出， 种子幼苗单株干
重与低温层积的时间无关 （P＞0.05）。
表 2 低温层积对纳罗克非洲狗尾草种子幼苗生长的影响
3 讨论
在 120d 的低温层积过程中， 纳罗克非洲狗尾草
种子的发芽率与活力随低温层积时间的延长均表现
为先增加后降低的趋势。 起初， 发芽率与各项活力
指标快速增加， 这可能与层积处理可使种皮物理结
构发生变化， 提高种皮透性， 促使胚完成后熟有关，
这与罗富成等 [18] 对纳罗克非洲狗尾草种壳透性及种
胚休眠性进行研究的结果相吻合。 低温层积处理还
伴随种子内源激素和酶活性的变化， 这有利于抑制
物质的降解， 大分子物质转化为小分子物质， 以及
相关基因的表达， 进而解除种子休眠， 提高种子的
发芽率和生活力 [19~21]。 试验表明， 种子的发芽率与
各项活力指标均于层积 30d 达到最大， 此时种子发
芽率为 75% ， 已接近种子本身的生活力水平
（78.3%， P＜0.05）。 一般认为， 80% 的具有生活力的
种子可萌发则视为种子休眠已解除 [22]， 故低温层积
30d纳罗克非洲狗尾草种子的休眠已完全解除， 此乃
纳罗克非洲狗尾草种子低温层积的最佳时间， 但随
着低温层积时间的延长， 种子的发芽率与各项活力
指标均表现出下降的趋势， 这可能与种子休眠已解
除却不能获得萌发的基本条件， 种子发生了劣变有
关， 这与于天祥等 [26] 对高羊茅 （Festuca elata） 种
子进行低温储藏的结果一致； 所以， 在生产中准确
把握低温层积的时间是破除纳罗克非洲狗尾草种子
休眠的关键。
此外， 随着层积时间的推移， 纳罗克非洲狗尾
草种子萌发后的苗高、 根长也表现出先增加后降低
的趋势 ， 峰值出现在层积第 30d （P＜0.01）， 层积
120d 后幼苗高和胚根长均分别低于对照， 说明低温
层积早期对种子幼苗的生长有一定的促进作用， 但
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CAOYE YU XUMU2016年第4期 总第227期草业与畜牧
层积时间过长则适得其反， 这与金正律 [14] 利用低温
层积处理决明子种子的研究结果一致。
4 结论
随着低温层积时间的延长， 纳罗克非洲狗尾草
种子的发芽率、 发芽势、 发芽指数、 活力指数以及
幼苗高和胚根长均表现出先增高后降低的变化趋势。
其中， 低温层积 30d， 种子的发芽率、 活力及幼苗长
势均达到最高值， 此时种子的休眠已完全解除。
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The Effect of Cold Stratification on Seed Vigor and Seedling Growth of Setaria sphacelata cv. Narok
ZHANG Huan-pu1**，PENG Jian2**， LUO Fu-cheng1*，HAN Bo1， HE Chao1， DU Feng-qi1，LI Bo-lun1
(1. Department of Grassland Science， College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University， Kunming 650201，
China； 2. tobacco company of Liupanshui， Guizhou province， Liupanshui 553000， China)
Abstract：Setaria sphacelata cv. Narok is one of excellent tropical and subtropical grass forages. However the deep seeds dormancy
restricts the popularization and utilization of this forage. Cold stratification was applied to break dormancy of?Narok seeds from one year
old plants. The results?showed that 15～30 days of cold stratification could break Narok seed dormancy. 30days later， seeds dormancy has
been completely removed， and the germination rate reached 75% closing to the seeds potential life force level (78.3%).， increased by 2.08
times compared with the control. The germination force， germination index， vigor index， seedling height and radical length were 74%，
23.15， 0.0263， 5.06 cm， 1.20cm respectively， and increased by 2.55 times， 2.35 times， 2.27 times， 1.38 times， and 1.36 times
compared with the control respectively， and reached significant difference at 0.01 level.
Key words: One year old Setaria sphacelata cv. Narok; Seeds dormancy; Cold stratification; Remove dormancy; Seeds vigor; Seedling
growth
草业科学
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