全 文 :朱缨花种子发芽试验
赵宝玉, 郜春丽, 翁殊斐, 陈华平
(华南农业大学林学院, 广东 广州 510642)
摘 要:为了明确 GA3、KNO3、KMnO4 等对朱缨花(Calliandra haematocephala)种子发芽的影响,利用不同浓度的 GA3、KNO3、
KMnO4对朱缨花种子进行浸种催芽处理, 在不同的发芽床中进行发芽率和发芽势的测定。 结果表明:50 mmol/L KNO3 和 0.1 g/L
GA3浸种处理发芽效果最好,100 mmol/L KNO3和 0.3 g/L GA3对朱缨花种子的发芽有明显的抑制作用;25℃恒温箱中发芽较快、发
芽率高,沙床中发芽较慢、发芽率较低,但幼苗的生长状况较在培养皿中的好。 因此,采用适宜的方法和适宜的生长环境可以促进
朱缨花种子的萌发、提高其发芽率并有利于种苗的生长。
关键词:朱缨花; 种子处理; 发芽床; 发芽率; 发芽势
中图分类号:S688 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2012)09-0040-02
Study on seed germination of Calliandra haematocephala
ZHAO Bao-yu , GAO Chun-li, WENG Shu-fei , CHENG Hua-ping
(College of Forestry,South China Agricultural University,Guangzhou 510642, China)
Abstract: The effects of some important factors, such as different germination bed, different chemical reagent (GA3, KNO3, KMnO4)
on seed germination of Calliandra haematocephala were studied in present paper. The results indicated that 50 mmol/L KNO3 and 0.1 g/L
GA3 could promote seed germinating significantly, while 100 mmol/L KNO3 and 0.3 g/L GA3 restrained seed germinating significantly. The
seed in 25℃ thermost presented faster and higher germination rate and germination viability than those in sand, but the growth of seedling
in sand was better. Thus, it can be concluded that appropriate treatment could do great help to the seed germination and seedling growth
of Calliandra haematocephala.
Key words: Calliandra haematocephala; seed treatment; germination bed; germination rate; germination viability
朱缨花(Calliandra haematocephala)又名美蕊花、红绒
球,为含羞草科(Mimosaceae)朱缨花属(Calliandra)的常绿
灌木或者小乔木。 原产于南美洲,热带或亚热带地区广为
栽培,目前在我国台湾、广东、福建等地有引种栽培。 朱缨
花花冠淡紫红色,花丝长、为花冠的 5~6 倍,鲜红色,细长
的花丝聚合成小绒球,艳丽可爱,开花遍布全株如火如
荼 [1]。 其生势强健,四季常绿,耐修剪,常被修剪成圆球状
孤植或丛植于庭院绿地,或作绿篱应用于道路分车带。 近
年来由于木本花卉在园林中备受青睐, 朱缨花的需求也
日益增加,但由于生产中朱缨花常采用圈枝繁殖,该法不
仅繁殖系数较低,而且对母株的损害也较大。 有研究者尝
试利用组织培养技术实现朱缨花的快速繁殖,但愈伤组织
在该试验过程中未见分化[2]。目前,关于其种子繁殖的研究
还未见报道, 因此种子发芽试验对其种子繁殖有现实的
意义。
种子繁殖是植物繁殖最主要的方式,繁殖系数高,实
生苗生长势旺盛。 但种子萌发的影响因素较为复杂,生产
上常通过物理方法或化学处理促进种子萌发, 种子处理
可以有效地防止种子带菌,防治苗期病虫害,改善种皮的
不透水性, 打破种子胚根和上胚轴的休眠而促进其萌发
生长[3],从而实现种苗的健康整齐。前人在利用化学试剂提
高种子发芽率上作了大量研究,浸种是最常用的种子处理
方法[4-5]。 采用化学试剂浸种常常可以打破种子休眠,例如
赤霉素(GA3)可以打破某些种子的上胚轴休眠现象,代替
低温作用促进某些要求低温的种子完成生理后熟而促进
种子的萌发 [1,6-7]。 本试验利用不同浓度的 GA3、KNO3、
KMnO4浸泡朱缨花种子后, 再分别以培养皿和沙床作发
芽床,初步探索缩短朱缨花种子发芽时间和提高其发芽率
的方法,旨在对朱缨花的繁殖栽培及其在园林上的推广应
用作一些基础性工作。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试朱缨花种子于 2011 年 3 月采收于华南农业大
学,种子已完成后熟过程,挑选颗粒饱满、活力正常的种
子。 浸种化学试剂为 GA3、KNO3、KMnO4。
1.2 试验方法
1.2.1 不同化学试剂浸种 试验于 2011 年 3月进行。 设
GA3 浓度为 0.1、0.2、0.3 g/L,KNO3 浓 度 为 50、100、200
mmol/L,KMnO4浓度为 3.125、6.25、12.5 mmol/L。 将种子浸
入按试验设计配制好的试剂中,24 h 后用蒸馏水冲洗干
净后进行发芽试验,以清水浸种为对照(CK)。 每个处理 2
次重复,每次重复 30粒种子。
1.2.2 发芽床设置 设置两组发芽床, 一组为直径 10
cm、铺有单层滤纸的培养皿,将种子均匀铺在滤纸上,然
后将培养皿置于 25℃恒温箱中, 发芽期间每天浇水保持
收稿日期:2012-02-17
基金项目:广东省林业厅项目(4400-F10008)
作者简介:赵宝玉(1988-),女,在读硕士生,E-mail:476419488@
qq.com
通讯作者 :翁殊斐 (1969-),女,在职博士生,副教授 ,E-mail:
wengshufei@163.com
广东农业科学 2012 年第 9 期40
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2012.09.062
沙床
10.8b
9.7c
8.0d
12.1a
培养皿
9.0a
6.3b
2.0c
9.3a
沙床
70.0a
60.0b
3.3d
50.0c
培养皿
90.0a
83.3b
10.0c
83.3b
沙床
80.0a
81.7a
6.7c
76.7b
培养皿
100.0a
86.7c
13.3d
90.0b
处理
0.1g/LGA3
0.2g/LGA3
0.3g/LGA3
清水(CK)
表 1 GA3对朱缨花种子发芽的影响
发芽率(%) 发芽势(%) 平均苗高(cm)
注:表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,表 2、
表 3 同。
沙床
12.3a
9.8c
10.2b
12.1a
培养皿
12.0a
1.6d
6.1c
9.3b
沙床
46.7b
50.7a
46.7b
50.0a
培养皿
93.3a
50.0c
50.0c
83.3b
沙床
63.3b
56.6c
53.3c
76.7a
培养皿
100.0a
50.0c
53.3c
90.0b
处理
50mmol/LKNO3
100mmol/KNO3
150mol/LKNO3
清水(CK)
表 2 KNO3对朱缨花种子发芽的影响
发芽率(%) 发芽势(%) 平均芽高(cm)
沙床
9.3d
10.6b
9.8c
12.1a
培养皿
2.5d
6.2b
3.8c
9.3a
沙床
40.0d
53.3a
46.7c
50.0b
培养皿
80.0b
80.0b
81.7ab
83.3a
沙床
66.7b
66.7b
63.3c
76.7a
培养皿
80.0c
81.7bc
83.3b
90.0a
处理
3.125mmol/LKMnO4
6.25mmol/LKMnO4
12.5mmol/LKMnO4
清水(CK)
表 3 KMnO4对朱缨花种子发芽的影响
发芽率(%) 发芽势(%) 平均芽高(cm)
培养皿内滤纸湿润,培养皿内水分以不滴水为宜 [8];一组
为基质厚度为 3.5 cm 的沙床, 基质由细河沙与泥炭土以
3∶1 均匀混合而成,先将其浇透水,再将种子点播在湿润
细沙上,培养温度为 15~25℃,播种后每天喷水保持湿润。
对试验中出现霉烂的种子及时拣出[9],并及时更换滤纸。
1.3 测定项目及方法
定期观察种子发芽情况,3 d 后计算发芽势,7 d 后发
芽结束,统计发芽率。 其中,发芽率(%)=发芽粒数/供试种
子数×100;发芽势表示 3 d以后的发芽率[10]。
试验数据采用 Excel 软件进行处理, 用 SPSS 软件进
行差异显著性测验(LSD法)[11]等统计分析。
2 结果与分析
2.1 朱缨花种子性状
朱缨花果实的采收在其变为褐色而未开裂时进行,将
采收的果实平铺于通风干燥处待其自然裂开,收集种子保
存。种子千粒重为 68.95 g,成熟的种子种皮深褐色,呈矩圆
形,顶端微尖,用清水浸泡 24 h后肿胀,故为非硬实种子。
2.2 不同化学试剂对朱缨花种子发芽的影响
2.2.1 GA3对种子发芽及幼苗生长的影响 GA3 是一种
重要的植物激素,能激活植物的基因,控制酶蛋白的合成
和酶的分泌,从而促进代谢反应,影响植物的生理生化变
化[12]。从表 1可以看出,在本试验设置的浓度范围内,种子
的发芽率、 发芽势和苗高都随着 GA3浓度的升高而成递
减趋势,其中经 0.1 g/L GA3浸泡的种子的发芽率、发芽势
以及在沙床中的苗高均显著高于对照, 经 0.3 g/L GA3浸
泡的种子的各项指标均显著低于对照, 发芽过程中种子
表皮没有异常表现,但大部分种子内部已经腐烂,可能是
GA3浓度过高对种子造成了一定伤害, 另外较高浓度的
GA3对种苗的前期生长也存在一定的抑制作用。 可见,低
浓度(0.1 g/L)的 GA3可促进朱缨花种子的萌发、提高其种
子的发芽率,浓度过高(0.3 g/L)对发芽有明显的抑制作
用,对种苗的生长也有一定的抑制作用。
2.2.2 KNO3对种子发芽及幼苗生长的影响 相关文献
表明,KNO3浸种可以提高某些种子的发芽率。 由表 2 可
知,在本试验设置浓度范围内,只有经 50 mmol/L KNO3浸
种后的各项指标比对照显著提高;经 100 mmol/L KNO3浸
种后,除在沙床中的发芽势外,种子的发芽率、发芽势和
苗高均较对照低, 且差异显著,150 mmol/L KNO3除在沙
床中的发芽势与对照无显著差异外, 其他指标均显著低
于对照。 可见,100 mmol/L 和 150 mmol/L KNO3对朱缨花
种子的发芽和种苗的生长都有明显的抑制作用 ,50
mmol/L KNO3可以促进朱缨花种子萌发和种苗生长,效果
显著。 另外,经观察 100 mmol/L KNO3会导致朱缨花种子
内部的腐烂,可能是由于该浓度的 KNO3对朱缨花种子内
部有一定的损害作用。
2.2.3 KMnO4对种子发芽及幼苗生长的影响 从表 3 可
以看出,3 种浓度 KMnO4 处理后的种子的各项指标与对
照相比均存在显著差异,除 6.25 mmol/L KMnO4处理种子
在沙床中的发芽势高出对照 3.3 个百分点外,其他浓度的
KMnO4在不同环境下发芽率和发芽势均低于对照 1.6~10
个百分点。 朱缨花苗高在两种环境下均低于对照 1.5~6.8
cm, 这表明试验设计的 KMnO4浓度对朱缨花种子的发芽
率、发芽势以及种苗的生长具有一定的抑制作用。
2.3 发芽床对朱缨花种子发芽的影响
由表 1~表 3 可知,同种化学试剂处理下,置于培养皿
中养种子的发芽率和发芽势均比沙床中的显著提高,除经
50 mmol/L KNO3处理外, 其他处理种子在培养皿中的苗
高均显著低于沙床。 这表明培养皿较沙床更适合种子的
萌发,而沙床较适合种苗的前期生长。
3 结语
经观察,朱缨花种子在 3 d 内可以迅速发芽,5 d 后发
芽已达到稳定,这可能与其原产地为热带有关。 本试验结
果表明, 化学试剂浸种可以提高朱缨花种子的发芽率,缩
短其发芽时间,其中以 0.1 g/L GA3和 50 mmol/L KNO3两
个处理的效果最好,种子经处理后的发芽率、发芽势以及
苗高与对照相比均有显著提高。不同的发芽环境也会显著
影响种子的萌发和生长,本试验中以培养皿为发芽床的种
子发芽率和发芽势均显著高于沙床,但沙床中种子的苗高
则显著高于培养皿中的,这表明培养皿与沙床相比更利于
种子萌发,而沙床则更利于幼苗生长。 此外,本试验发现,
以培养皿作发芽床的整体发芽质量和生长状况不如沙床
(下转第 45页)
41
中的,培养皿中的胚芽大部分弯曲、畸形,且易腐烂发霉,
需经常更换滤纸,操作不便,而在沙床中 15 d 后种苗生长
健壮并长出真叶, 因此今后需进一步进步对在恒温条件
下以沙床作发芽床进行发芽试验研究, 以找到最适宜朱
缨花种子发芽的条件。
参考文献:
[1] 翁殊斐,陈华.花木类[M].武汉:华中科技大学出版社,2010:36.
[2] 龚玉莲,龚莉红朱缨花愈伤组织的诱导 [J].广东教育学院学报 ,
2006,26(3):75-77.
[3] 刘燕.园林花卉学[M].北京:中国林业出版社,2003.
[4] 尚庆茂,张志刚,王一鸣.不同试剂浸种对黄瓜种子萌发和幼苗生
长的影响[J].种子,2005(2):27-30.
[5] 牛瑞温.不同试剂浸种对黄瓜种子休眠的影响[J].种子科技,2007
(2):48-49.
[6] 张璐萍,万红辉,杨敏群,等.不同处理方法对蔷薇种子发芽率的
影响[J].中国种业,2009(10):37-38.
[7] 苗中芹,张秀省 ,杨重军 .不同处理方法对栾树种子发芽率的影
响[J].北方园艺,2008(2):159-160.
[8] 罗瑛,吴开永.不同处理对银合欢种子发芽率的影响[J].安徽农业
科学,2009,37(13):6227-6228.
[9] 李培英,阿不来提·阿不都热依木.新疆狗牙根种子发芽实验[J].
新疆农业大学学报,2001,24(3):5-8.
[10] 江涛 ,韩烈保 .野生优良护坡灌木——酸枣种子的发芽实验研
究[J].现代农业科技,2006(12):13-14.
[11] 郝黎仁,樊元,郝哲欧,等.SPSS 实用统计分析[J].北京:中国水利水
电出版社,2002.
[12] 辛丰.蔬菜巧用赤霉素 优质丰产增效益[J].山东农药信息 ,2006
(5):32.
20~21 mm,柱头不显,略扁平,近三角形。
在植物的生活史中, 花器官出现的时间比营养器官
晚,同时受环境影响相对较小,变异较小,所以同种植物的
花器官的各部分形态特征较为固定。 但是,在花的各部分
演化的过程中,就不同种植物来讲,花的各部分的演化过
程是参差不齐的,而不是一致的,这样也就构成花结构的
多样性[18]。 因此这就造就了蓝花楹花器官的特殊性,可作
为其进行植物分类的依据。
3 讨论
在观测期内试验地有部分单株蓝花楹未开花,或者同
株不同枝条有些开花有些并未开花, 造成这一现象的主
要原因有:首先,植物营养生长到一定阶段后才进入生殖
生长。 虽然试验材料均为成年大树,但往年过量开花或因
遗传因子决定都可能导致隔年开花。 其次,不同的物种以
及同一物种在不同立地条件和栽培管理技术下, 其开花
年龄也不同[19]。 蓝花楹作为一种引种树木,其原产地和实
生地的自然环境存在一定的差异, 而在长期具体的立地
条件下已适应了当地环境,其生物学特性也发生改变。 这
也是植物长期受当地气候因子的影响形成的生态型。
试验地部分蓝花楹有第 2 次花期现象,其原因为:经
过观察统计, 出现第 2 次开花现象的蓝花楹的树龄都超
过了 40 年,说明树龄大的具备了完整的发育系统,能正
常进入生殖生长阶段,并且具备第 2 次开花的能力;第 2
次开花除基因型控制外,还存在花芽分化的时空差异。
花器官的形成除了由遗传因素决定外,同时也受到外
界条件的影响,如花瓣颜色、单朵花大小、退化雄蕊等的形
成,这些都与外界环境有很大关系。
综上所述, 蓝花楹能适应成都温江地区的气候环境,
具有正常生长开花能力,一年有两次开花现象。 其花器官
为完全花,形态结构特殊,花色奇艳,是园林绿化及植物景
观造景的优良植物材料。
参考文献:
[1] 中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1990:
69.
[2] 潘志刚,游应天.中国主要外来树种引种栽培[M].北京:科学技术
出版社,1994:684-686.
[3] 王红梅 .蓝花楹组培技术研究 [J].西部林业科学 ,2008,37(3):18-
22.
[4] 贾平.园林绿化树种一蓝花楹[J].中国花卉园艺,2008(4):24-25.
[5] Vinson C C, Sampaio I, Ciampi A Y. Eight variable microsatellite
loci for a Neotropical tree, Jacaranda copaia (Aubl.) D. Don
(Bignoniaceae) [J]. Molecular Ecology Resources, 2008, 8: 1288 -
1290.
[6] Gambaro V, Garbarino J A, Galeffi C, et al. Constituents of
Jacaranda mimosifolia [J]. Revista Latinoamericana de Quimica
(Mexico), 1988, 19: 17-19.
[7] 赵志法,谢益民,张业聪,等.速生材新品种——蓝花楹[J].黑龙江
造纸,2006(4):1-5.
[8] 王发祥,梁蕙波 ,罗蒙.深圳园林植物 [M].北京 :中国林业出版社 ,
1998:209.
[9] 徐筱.外源激素对蓝花楹茎叶扦插的影响 [D].雅安 :四川农业大
学,2010.
[10] 阳莉.蓝花楹组织培养及植株再生体系的研究 [D].雅安 :四川农
业大学,2009.
[11] Pilar N, Mariana M. Hypotensive effect of the hydroalcoholic
extract from Jacarandh mimosaefolia leaves in rats [J ] .Journal of
Ethnopharmacology, 2005: 301-304.
[12] 张碧,张世熔,张素兰,等.温江区土地利用环境影响评价研究[J].
生态经济(学术版),2011(1):357-359.
[13] 陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,2001:671-672.
[14] 耿文娟,廖康,许正,等野生欧洲李花物候期与花器官特征研究初
报[J].新疆农业科学,2008,45(2):204-208.
[15] 石雅琴,乌兰娜.浅谈园林植物物候期观察的重要性和方法[J].内
蒙古林业调查设计,2009,32(1):70-71.
[16] 肖炎军,欧晶晶,李新国,等.泰国金白花芒花器官及花粉生物学
特性研究[J].热带生物学报,2011(1):49-52.
[17] 汪小飞,向其柏.桂花品种组合延长最佳观赏期的方案研究[J].安
徽农业大学学报,2005,32(3):389-392.
[18] 高信曾.植物学[M].北京:高等教育出版社,1987:155-156.
[19] 李晓清,李荣伟,王晓玲,等.希蒙得木开花特性初步研究[J].四川
林业科技,2006,27(1):35-38.
(上接第 41页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
45