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多花野牡丹种子萌发和贮藏特性的研究



全 文 :Guangdong Landscape Architecture广东园林
多花野牡丹(Melastoma affine)是
野牡丹科(Melastomataceae)的一种野
生优良观赏植物,广泛分布于热带、
亚热带,我国西南、华南及东南各省
区均有分布。目前,在广州及周边地
区该植物已逐渐应用于城市园林绿
化,但在引种驯化、栽培繁殖过程中
存在种子发芽极不整齐,发芽率低、
持续时间长等问题。深入研究其种子
特性,提高出苗率和出苗的整齐度,
加快苗木繁育速度,扩大应用范围,
对尽快丰富城市园林景观具有重要的
现实意义。至今为止有关多花野牡丹
种子特性的研究在国内尚未见报导,
本文对多花野牡丹种子的特性进行了
初步研究,为多花野牡丹种子繁殖技
术提供相关的科学理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料
果熟期于广州市郊近采集自然状
态生长的多花野牡丹成熟果实,去果
皮果肉,清洗种子,去杂阴干后用塑
料薄膜袋包装封好于25℃恒温箱保存
待用。
1.2 方法
1.2.1 种子含水量测定
将25℃恒温箱保存一个月的种子
取出,室温下晾干1~2d,取少量种子
用红外水分测定仪烘干至种子含水量
不变为止,烘干时间10min,测定种子
含水量,重复3次,取平均值。对照用
新鲜种子,采收晾干(4d)后同样方
法测定。
1.2.2 种子千粒重测定
将25℃恒温箱保存的种子取出,
室温下晾干1~2d,风筛去杂,称取
0.10g种子,从中取少量干净种子称
重,计数该批种子粒数,重复3次,计
算每1000粒种子的重量。
1.2.3 种子萌发条件试验
1.2.3.1 萌发光照条件测定 将种
子播于直径9cm的培养皿,每皿培养
100粒,加入纯净水4毫升,用透气膜
封好,放在光照培养箱内(Lx1800左
右),温度设定(25±1)℃,每天光
照15h,黑暗9h,对照为暗培养(25
±1)℃,每天24h黑暗,重复3次,一
周后每3d统计发芽率,描绘种子发芽
率变化动态曲线进行比较。
1.2.3.2 适宜萌发温度测定 将多花
野牡丹种子播于9cm的培养皿中,每
皿培养100粒,加入纯净水4毫升,
用透气膜封好,然后置于温度分别为
22℃、24℃、26℃、28℃、30℃的恒
温培养箱(误差±0.5℃),光照条件
(15h/9h)相同,重复3次。一周后每
3天统计发芽率。
1.2.3.3 适宜贮藏温度测定 种子用
塑料薄膜袋包好,分别置于温度为—
20℃、5℃、25℃的控温箱贮藏定期
取出培养,每皿培养100粒,加入纯净
水4毫升,用透气膜封好,光照培养箱
(25℃、15h/9h)培养,重复3次。一
周后每3天统计发芽率。
1.2.3.4 适宜贮藏时间测定 将25℃
恒温箱中保存的种子按0d、10d、
30d、360d分别取样培养,每皿培
养100粒,置于光照培养箱(25℃、
15h/9h)培养,3次重复,统计发芽
率。
多花野牡丹种子萌发和贮藏特性的研究
A Study on the Seed Germination and Storage Characteristics of Melastoma affine D. Don
陈妙贤1 朱纯1 黄雪梅2 代色平1 叶振华1
(1广州市园林科研所,广东 广州 510405;2华南农业大学园艺学院,广东 广州 510642)
CHEN Miao-xian1,ZHUN Chun1,HUANG Xue-mei2,DAI Se-ping1,YE Zhen-hua1
(1.Guangzhou Institute of Landscape Gardening Science; Guangzhou 510405, China;
2.South China Agriculture University, Guangzhou 510642, China)
摘要:对多花野牡丹(Melastoma affine D.Don)种子的好光性、不同贮藏
温度和时间、发芽适温以及种子活力做了研究,结果表明:光对多花野牡丹
种子萌发有促进作用;多花野牡丹种子发芽最适温度为26℃;种子25℃短期
贮藏可有效提高发芽率和发芽整齐度,长期贮藏温度以5℃较为合适;赤霉
素(0.01mmol)对种子发芽有一定的促进作用,发芽率最高;种子活力测
定显示种胚细胞的呼吸强度极微弱,呈现出休眠状态,多花野牡丹具有后熟期。
关键词:种子萌发;贮藏温度;
多花野牡丹
中图分类号:S688
文献标识码:A
文章编号:1671-2641(2007)01-0054-04
收稿日期:2006-6-30
修回日期:2006-11-28
Abstract:The effects of light, storage time and storage temperature on the viability of Melastoma affine D. Don seeds were studied. The results
show that: 1) light could promote the seed germination; 2) the optimal temperature for seed germination is 26℃; 3) storage for 10 days at 25℃
could increase the rate and tidiness of seed germination; 4) 5℃ was suitable for long storage; 5) GA3 could accelerate seed germination and
germinating ratio is the highest at the concentration of 0.01 mmol; 6) Measurement of seed viability indicates that respiration intensity of embryo
cells was very weak, in a state of dormancy, .It indicated that Melastoma affine had a post-mature stage.
Key words: Seed germination;Storage temperature;Melastoma affine
园林植物栽培与应用·Cultivation & Application
Guangdong Landscape Architecture广东园林
1.2.3.5 GA3处理试验 将种子放
在加入0.001mmol、0.01mmol、
0.1mmol、1mmol GA3溶液的培养皿
中培养,每皿100粒,对照用纯净水,
光照培养箱(25℃、15h/9h)培养。
重复3次,统计发芽率。
1.2.3.6 种子活力测定 将温箱保存
待用的种子取一部分用水浸种3d,
从中选择吸胀种子60粒,用刀片将种
子切成两半,其中,一半置于培养皿
加入0.5%TTC液浸泡,以覆盖种子为
度,用真空泵将空气抽走,以保障细
小种子可以充分接触染色液,使TTC
液进入种子染色,染色70h后将种子置
于载玻片上,用体视显微镜观察,观
察种胚是否染色,以种胚染成红色为
有活力的种子,着色越好,生命力越
强。60粒的另外一半作为对照,用棉
纱包好置于沸水中煮5min杀死胚后取
出,用同样的方法染色,观察种胚是
否着色。计算活种子的百分率。
1.2.3.7 生物统计方法:对发芽率经
arcsin 转换处理后进行方差分析,
在显著差异基础上用arcsin 转换数
据进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 种子含水量
表1显示,贮藏一个月的种子平均
含水量为9.53%,新鲜种子平均含水
量为9.6%,新鲜种子与贮藏一个月的种
子含水量相近,可见贮藏期间种子含水
量变化不大。
2.2 种子千粒重
3次试验结果显示:多花野牡丹种
子千粒重平均值为0.054g,表明多花
野牡丹种子很小,储藏不占空间,易
保存。
2.3 光对种子萌发的影响(见图1)
2005年7~8月的试验结果如图1,
可见光对多花野牡丹种子萌发有促进
作用。光培养(25℃、15h/9h)的种
子一周后陆续发芽,40d后发芽率达
到63.7%,暗培养(25℃、0/24h)种
子不能发芽,发芽率为0%。将暗培养
(25℃、0/24h)25d未能发芽的种子
转为光培养(25℃、15h/9h)后,种
子能够迅速发芽,15d后发芽率达到
60%左右。可见多花野牡丹种子对光
敏感,光对种子萌发有促进作用,为
烘干温度(℃) 烘干时间(min) 样品重量(g) 种子含水量(%) 平均含水量(%)
贮藏种子Ⅰ 125 10 0.35 9.8 9.53
贮藏种子Ⅱ 125 10 0.34 8.8
贮藏种子Ⅲ 125 10 0.31 10.0
新鲜种子Ⅰ 125 10 0.41 9.6 9.6
新鲜种子Ⅱ 125 10 0.35 9.5
新鲜种子Ⅲ 125 10 0.48 9.7
表 1 多花野牡丹种子含水量测定 2005年7月
天数 7 10 13 16 19 22 25
22℃ 0 c C 18.7 b A 33.3 52 55.3 62 65.3
24℃ 7.3 b C 24 b A 38.7 46 48 51.3 54.7
26℃ 14 ab AB 40.7 a A 45.3 47.3 50.7 52.7 54.7
28℃ 19.3 a A 34 b A 41.3 45.3 45.3 47.3 47.3
30℃ 19.3 a A 34 b A 37.3 42.7 44.7 46 46
表2不同温度下多花野牡丹种子发芽率(%)
单位:百分率(%) 试验时间:2005年8月
注: 表中小写英文字母表示在5%水平上差异显著;大写英文字母表示在1%水平上差异显著
图1不同光照条件对多花野牡丹种子发芽率的影响(%)
光培养(25oC、15h/9h)
暗培养25d 转光培养
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
发芽天数(d)






%

园林植物栽培与应用·Cultivation & Application
Guangdong Landscape Architecture广东园林
好光性种子。至于种子的光受体是否
为光敏素还要看是否具有红光、远红光
作用的可逆性[1],有待进一步研究。
从植物繁殖对周围环境适应的角
度而言,种子对光的需要是一种保
护,小粒种子贮藏物少,假如深土下
萌发,未出土时已耗尽贮藏物质,萌
发对光的需求可防止这种情况发生[2]。
多花野牡丹种子微小,仅0.5mm左
右,千粒重为0.055g,萌发时对光需
求可满足植物种族繁衍的需要。
另外,图1显示多花野牡丹种子发
芽不整齐,发芽期长,40d时的发芽率
仅达63.7%,原因有待其它试验进一
步研究。
2.4 不同萌发温度对种子发芽的影响
(见表2)
表2的试验结果及方差分析表明,
第7天发芽率差异极显著(F=40.8962
>F0.01=5.9944);多重比较表明:
26℃、28℃和30℃多花野牡丹发芽
率明显高于22℃和24℃的萌发温度,
而26℃、28℃和30℃两两比较没有
差异。第10天差异显著(F=4.1493
> F 0 . 0 5 = 3 . 4 7 8 1 ; F = 4 . 1 4 9 3
<F0.01=5.9944);多重比较结果
表明,26℃发芽率明显高于其它处
理。方差分析结果和试验结果一致。
可以得出:26℃是多花野牡丹最适萌
发温度,表现在发芽率和发芽整齐度
都高。另外,在试验的温度范围内,
温度越高,多花野牡丹初期发芽速度
快,发芽的整齐度相对较高;相对高
的发芽温度能提高多花野牡丹种子发
芽整齐度,但不能提高总体发芽率,
22℃发芽后期平均发芽率甚至高出其
它处理。另外,不同温度下处理的种
子发芽时间均较长,与生长实践中出
现的情况相一致,有待进一步探索。
2.5 25℃贮藏不同时间对种子萌发的
影响(见表3)
表3显示各处理的试验结果相近,
多花野牡丹种子耐储藏,在试验的1个
月时间内不影响其发芽。对不同天数
发芽率进行方差分析,发芽率差异均
不显著,分析结果与试验结果一致。
多花野牡丹种子含水量试验也能说明
这个问题。
2.6 不同贮藏温度对种子活力的影响
(见表4)
表 4 可 以 得 出 : 置 于 - 2 0 ℃ 、
5℃、25℃贮藏12个月的种子活力差异
较大,-20℃低温不利于种子贮藏,
3个月后种子发芽率开始下降,12个
月后发芽率下降至5.3%,表明大部分
种子已失去活力。比较5℃和25℃贮
藏3个月的种子活力没有明显差别,但
贮藏12月的种子发芽率则有一定的差
异,分别达到60.3%和77.7%;两种温
度下贮藏1月和3月种子发芽整齐度差
异不大,但贮藏12个月的种子发芽则
较为整齐,明显优于贮藏1月和3月的
种子;5℃贮藏比25℃贮藏的种子发芽
整齐度高,5℃贮藏第10d的发芽率为
64.7%,25℃贮藏第13d的发芽率才
达63.3%;试验结果还显示,无论是
5℃还是25℃贮藏的种子,贮藏12个月
后发芽率均高于贮藏3个月,表明该种
子采收后有一个后熟或打破休眠的过
程。
从种子寿命与贮藏温度关系分析,
较低温度下长期贮藏(如1年)可以延
表3 25℃贮藏不同天数多花野牡丹种子发芽率(%)
试验条件:25℃、15h/9h 试验时间:2005年7~9月
天数 7 10 13 16 19
贮藏0天 11.7 26 39.7 45.7 48.3
贮藏10天 17.3 42 54 60.7 66.7
贮藏30天 5.3 29.3 44 51 57.7
表4 多花野牡丹种子不同贮藏温度和时间的发芽率(%)
试验条件:25℃、15h/9h 试验时间:2005年8月~2006年9月
~20℃贮藏发芽率(%) ~5℃贮藏发芽率(%) ~25℃贮藏发芽率(%)
播种天数 1月 3月 12月 1月 3月 12月 1月 3月 12月
7 0.0 0.0 0.0 3.0 17.3 48.3 5.3 7.3 20.7
10 18.7 0.0 3.0 23.3 27.0 64.7 29.3 30.0 42.0
13 34.3 18.7 5.3 38.0 41.3 71.6 44.0 45.3 63.3
19 45.0 29.3 5.3 51.7 49.3 73.3 51.0 52.7 71.6
27 47.3 34.7 5.3 55.3 56.7 74.7 57.7 56.0 77.7
30 54.3 39.3 5.3 60.3 59.3 74.7 61.7 58.0 77.7
表5 不同浓度GA3对多花野牡丹种子萌发的影响
发芽天数 6d 13d 20d 27d 33d
对照清水发芽率(%) 7.3 b A 45.3 52.7 56.0 58.0
0.001mmol发芽率(%) 11.3 ab A 40.7 47.3 52.7 60.7
0.01mmol发芽率(%) 13.3 a A 45.3 53.3 56.7 62.0
0.1mmol发芽率(%) 6.7 b A 32.7 43.3 46.7 50.0
试验时间:2005年7~9月 注:表中小写英文字母表示在5%水平上差异显著;大写英文字母表示在1%水平上差异显著。
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Guangdong Landscape Architecture广东园林
长种子寿命,保障较强的活力。从经
济的角度来看,短期贮藏(1~3月)则
25℃常温也可以。
2.7 GA3处理对种子萌发的影响(见表5)
表 5 的 试 验 和 方 差 分 析 结 果 表
明:光照条件下,用赤霉素溶液处理
多花野牡丹种子,第6天发芽率差异
显著(F=6.3289>F0.05= 4.0662;
F=6.3289<F0.01= 7.5910)。多重
比较表明:0.01mmol处理发芽率明
显高于其它处理(见表6)。而第13
天0.001mmol/ L、0.01mmol /L GA3
处理的发芽率分别为60.7%、62%,
略高于清水处理,但差异不显著。可
见,一定浓度(0.01mmol)的GA3能在
短期促进多花野牡丹种子萌发;同样
GA3也不能提高总体发芽率。试验还
发现,当GA3浓度超过0.1mmo/ L时,
抑制种子根系的正常生长发育,种子
根系短,根数少。
2.8 多花野牡丹种子的活力(见表6)
凡有生命活力的种子胚部,在呼
吸过程中都有氧化还原反应,而无生
命活力的种胚则无此反应。当TTC渗
入种胚的活细胞内,并作为氢受体被
脱氢辅酶上的氢还原时,便由无色
TTC变为红色[3]。TTC检验结果显示,
对照(沸水煮沸、完全杀死胚)一直
未被染色,而未杀死胚的部分在1.5、
6、30 h未能显色,但70h后100%种胚
被染成红色,说明这批种子100%具活
力,但呼吸代谢较微弱。
综合分析上述试验结果:未经任
何处理的多花野牡丹种子发芽率通常
较低,发芽率也不整齐,种胚染色试
验显示需要时间长,种胚细胞的呼吸
强度极微弱,由此推测种子呈现休眠
状态。而多花野牡丹种子种皮极坚
硬,其休眠是否由种胚未完成后熟作
用或者种皮坚硬等因素单独或共同引
起有待进一步研究。
3 结论
总结上述试验结果得出:光对多
花野牡丹种子萌发有促进作用;多花
野牡丹种子发芽最适温度为26℃左
右;种子长期贮藏5℃较为适宜,可
有效提高发芽率和发芽整齐度,短
期贮藏则25℃常温也可以;赤霉素
(0.01mmol)能在短期促进多花野牡丹
种子萌发,但不能提高总体发芽率。
在生产实践中进行播种繁殖时,
可以根据试验结果采取相应的管理措
施而提高种子发芽率和发芽整齐度,
比如:采种后,25℃室温下放置约
1~3月后再播种,播种后薄施基质等
等。多花野牡丹种子播种后3个月仍有
发芽,种子发芽期长、发芽不整齐,
试验得出种胚细胞的呼吸强度极微
弱,种子呈现休眠状态。
基于上述研究结果,应进一步采
用高温闷种发芽法对多花野牡丹种子
进行发芽影响试验,通过高温闷种后
研究不同温度对其种子发芽的影响,
找到更适合其发芽的条件,进一步提
高其发芽率和发芽整齐度。同时将来
应开展多花野牡丹种子碳水化合物、
酶等内含物变化的深入研究,以及破
坏坚硬种皮促进萌发等方面的研究工
作,以确定种子休眠是由种胚未完成
后熟还是较为坚硬的种皮而导致的外
源性休眠造成,为指导生产实际提供
更详细的理论依据。
致谢:本单位彭狄周和赖晋灵同
志参与部分工作,在此深表感谢!
参考文献:
[1]罗汉度.光敏素和光形态建成[J]. 重庆:
四川教育学院学报,1995,(3):7.
[2]傅家瑞,宋松泉等. 植物生理学[M]. 广
州:中山大学出版社,1998.197-198.
[3]张志良,瞿伟菁. 植物生理学实验指导
(第三版)[M].北京:高等教育出版社,
2004. 206-207.
责任编辑:许惠浓 谭广文
测定时间:2005年9月16日~25日
表6 多花野牡丹种子活力测定
处理 检测数量
(半粒)
染色时间
(h)
染红色数量
(半粒)
活种子百分率
(%)
0.5%TTC 液 60 1.5 0 0(未染色)
60 6 0 0(未染色)
60 30 0 0(未染色)
60 70 60 100(100%染色)
对照* 60 1.5 0 0(未染色)
60 6 0 0(未染色)
60 30 0 0(未染色)
60 70 0 0(未染色)
作者简介:陈妙贤(1972年-),女
园林工程师,1995年毕业于中南林学院经济林系
主要从事园林植物的相关技术研究
朱纯为通讯作者
园林植物栽培与应用·Cultivation & Application