全 文 ：·资源与利用·
收稿日期:2007-08-29
基金项目:国家 “十五 ”科技攻关子课题(2001BA510B08)。
作者简介:张　鹏(1976-),男 ,吉林蛟河人;讲师 ,在读博士研究生;研
究方向:种苗培育理论与技术。
通讯作者:沈海龙 ,男 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向:种苗培育理论与技
术 、树木组织培养。
东北刺人参种胚形态后熟过程中的解剖观察
张　鹏 1 , 　沈海龙 1 , 　纪玉山2 , 　王　红 2
(1.东北林业大学林学院 , 　黑龙江 哈尔滨 150040;　2.吉林省大石头林业局 , 　吉林 敦化 133702)
AnatomicalObservationonOplopanaxelatusSeedEmbryo
DuringMorphologicalAfter-ripeningPeriod
ZHANGPeng1 , SHENHai-long1 , JIYu-shan2 , WANGHong2
摘要:通过对东北刺人参 (OplopanaxelatusNakai)种子后熟期
间胚形态的解剖观察发现:东北刺人参果实成熟时种胚尚未分
化完全 , 处于心形胚阶段 , 这是种子休眠的主要原因。种子在
暖温处理过程中逐渐完成种胚的分化与生长 , 种子胚分化和发
育的速度不一致 , 从而导致种子休眠程度不一致。
关键词:　东北刺人参;种子休眠;形态后熟;胚发育
中图分类号:　S567.5+1　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2007)12-0045-03
东北刺人参 (OplopanaxelatusNakai)为五加科刺
人参属的落叶灌木。主要产于吉林省东南部和辽宁省
东部的长白山区 ,生于海拔 1 400 ～ 1 800m的针阔叶
树混交林下 。朝鲜 、苏联也有少量分布 [ 1-3] 。是珍贵
的药用 [ 4-6] 、观赏和保健食品植物 [ 7] 。目前 ,东北刺人
参已经处于濒危状态 ,被列为国家二级保护植物 [ 8] 。
为了发展东北刺人参资源 ,做到可持续利用 ,保护好现
有资源的同时 ,通过各种途径扩大东北刺人参资源便
成为亟待解决的问题 。
一些研究[ 9-12]认为 ,东北刺人参种子结实率低且
发芽很困难 ,应采用分株 、压条或扦插等无性繁殖方
法 。采用压条 、扦插等无性繁殖方法能够获得一定量
的植株 ,但这些方法都受到资源数量的限制 ,对保护野
生资源不利 ,因而不适合于大规模应用。金英善等[ 13]
进行了东北刺人参的组织培养探索 ,但也只是诱导出
了愈伤组织 ,并没有获得组织培养苗 ,因此也没有建立
起完整的组织培养技术体系。刘继生等[ 14]研究发现 ,
东北刺人参通过种子繁殖是可行的 ,但种子发芽和出
苗状况不理想。主要原因是对东北刺人参种子休眠和
萌发机制了解的太少。为此 ,对东北刺人参种子形态
后熟期间的胚形态进行了解剖观察研究 ,旨在为揭示
其休眠机理提供依据 。
1　材料和方法
1.1　石蜡切片的制作
(1)材料的固定:将未处理种子和暖温处理阶段
(15 ～ 20 ℃)的不同时期(40、50、 60、70、 80、90、 100、
110、120 d)的种子去掉种皮后用改良 FAA固定液
(100ml溶液中含福尔马林 5ml, 50%酒精 89ml,冰醋
酸 6 ml)固定 ,每次固定后放入低温冰箱中(4℃)保
存 。
(2)染色:采用整染法 。用萲氏苏木精染色 ,染色
后第 2天开始镜检 ,当细胞核为红色 ,细胞质为浅红时
染色结束 ,然后用自来水浸泡 ,每天换水 3次 ,从第 2
天开始镜检 ,当细胞核为蓝色时为宜 。
(3)包埋:经酒精(30%, 50%, 70%, 85%, 95%,
100%)和二甲苯(1/2二甲苯 +1 /2无水乙醇 ,二甲
苯)系列脱水后透蜡 ,然后进行包埋。
(4)切片 、贴片:修好的蜡块经切片机切片 (10
μm)后用粘贴剂粘贴到载玻片上 ,放在电热板上展层
至石蜡透明 ,然后在 45℃温箱中烤片 4天后封片。制
作好的切片在 Olympus光学显微镜下观察并照相 。
1.2　种胚生长状况的观察和测量
对变温条件下(15 ～ 20℃ 120d, 4℃ 90d)层积处
理的东北刺人参种子 ,分别于 0、4、8、12、16、18、20、22
周时随机取样 ,各取 1次样 ,每次抽取 10粒种子 ,将种
子纵向切开后把有胚的一半置于垫有滤纸的培养皿
中 ,加入 0.2% TTC(2, 3, 5-triphenytetrazoliumchlo-
ride, pH6.8)溶液浸润 ,于 26 ℃恒温箱中染色 24 h。
染色后在解剖镜下测量胚长和种子长 ,计算胚率(胚
长 /种子长),并对胚生长的不同状态照相 。
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资源与利用　　张　鹏 等:东北刺人参种胚形态后熟过程中的解剖观察
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2007.12.058
图 1　东北刺人参种子后熟期间种胚的分化过程
图 2　东北刺人参后熟期间种胚的不同发育阶段
2　结果与分析
2.1　暖温层积处理阶段种胚的分化
从东北刺人参种子后熟期间的石蜡切片照片(图 1)
可以看出 ,在整个暖温层积(15 ～ 20 ℃)处理过程中 ,
东北刺人参种子的胚从最初果实成熟时的心形胚阶段
(图 1A)逐渐经过心形胚后期(图 1B)和鱼雷形胚阶
段(图 1C)分化到子叶胚阶段(图 1 D)。这说明东北
刺人参果实成熟时种胚尚未分化完全 ,处于心形胚阶
段 ,在暖温处理过程中逐渐完成种胚的分化过程。但
在切片的观察中发现 ,在同一时期取样固定的不同种
子 ,其种胚分化状态不完全相同 ,有的已经分化完全 ,
而有的却处于鱼雷形胚阶段 ,有的甚至还处于心形胚
阶段 ,基本没有分化;而不同时期取样固定的种子 ,其
种胚分化的状态却有可能会同时处于心形胚 、鱼雷形
胚或子叶胚阶段 。这表明东北刺人参种子在相同的处
理条件下胚分化和发育的速度不一致 。
2.2　种子后熟期间种胚的生长发育
种子后熟期间对种子的解剖观察发现 ,东北刺人
参种子为典型的带胚乳种子 ,果实成熟时种子几乎完
全被胚乳所充满 。胚极小 ,约 0.2 ～ 0.3mm,约占种子
长度(4 ～ 5mm)的 1/20左右 ,尚未分化完全 ,只能看
到两个子叶原基 ,呈心形 ,胚发育处于心形胚阶段(图
2A);在暖温处理阶段胚完成分化达到子叶胚阶段
(图 2B)并继续生长(图 2C);在暖温阶段结束时部分
胚充满胚腔(图 2D),达到了狭义的萌发状态 ,另一部
分胚处于生长发育的不同阶段 。
图 3　东北刺人参种子后熟期间胚率的变化
　　从种子后熟期间胚率的变化(图 3)来看 ,种子层
积处理后的 12周内胚率变化不大 ,这说明在此阶段主
要是完成种子胚的进一步分化 ,而从体积上并没有明
显的变化。在 12 ～ 20周内种子胚率变化较大 ,说明在
此阶段是种胚快速生长的时期 ,而此后种子胚率变化
不大。
3　结论与讨论
东北刺人参果实成熟时种胚尚未分化完全 ,处于
心形胚阶段 ,这是种子休眠的主要原因 。种子在暖温
处理过程中逐渐完成种胚的分化与生长 ,种子胚分化
和发育的速度不一致 ,因此不同种子胚充满胚腔完成
形态成熟的时间也不同 ,从而导致种子休眠程度不一
致 ,经层积处理后发芽率仍然较低 ,且发芽极不整齐。
要想获得理想的发芽效果 ,应该采取相应措施使种子
胚尽可能同步发育并充满胚腔 ,再经过一定时间的低
温层积解除生理休眠 。
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收稿日期:2007-08-30
作者简介:刘明久(1966-),男 ,河南新乡人;副教授 ,主要从事种子学
的教学与科研工作。
四种野生地被植物资源及种子特性研究
刘明久 , 　许桂芳 , 　王鸿升
(河南科技学院 , 　河南 新乡 453003)
TheResourcesandSeedGerminationChrachteristicsof
FourWildGroundCoverPlants
LIUMing-jiu, XUGui-fang, WANGHong-sheng
摘要:酢酱草 、地黄 、秃疮花 、紫花地丁是有开发价值的野生地
被植物资源。光照有利于地黄 、秃疮花 、紫花地丁种子的萌发;
酢酱草种子萌发的适宜温度是 15℃和 20℃恒温及变温;地黄
种子萌发的适宜温度是 20℃、25℃、30℃恒温及变温;秃疮花 、
紫花地丁种子萌发的适宜温度是 20℃、25℃恒温及变温。
关键词:　酢酱草;地黄;秃疮花;紫花地丁;地被植物;
种子
中图分类号:　Q949.9　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2007)12-0047-03
酢酱草 (OxaliscorniculataL.)、紫花地丁 (Viola
yedoensisMakino)、 地 黄 [ Rehmannia glutinosa
(Gaertn.) Libosch.Ex FischetMey] 、秃 疮 花
[ Dicranostigmaleptopodum(Maxim.)Fedde]是常见
的野生地被植物 , 4种植物除植株矮小 、自然分布广
泛 、易形成单一优势群落外 ,均具有较多而明显的花 ,
因而在具有野生性的同时 ,具有一定的观赏性 ,是良好
的地被植物 。野生地被植物用于园林绿化 ,具有抗逆
性强 、管理方便等优点 [ 1-3] ,同时有利于保护当地的生
物多样性[ 4] 。目前 ,酢酱草 、紫花地丁 、地黄 、秃疮花
多处于野生状态 。以 4种野生地被植物为研究对象 ,
观察其形态特点和不同温度及光照条件下对种子萌发
的影响 ,筛选出适宜萌发的温度及光照条件 ,以期为加
强其园林应用提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　材　料
酢酱草 、地黄 、秃疮花 、紫花地丁为野外调查对象;
分别以 2006年 5月采集于河南济源黄楝树林场的紫
花地丁 、地黄 、秃疮花种子及 2006年 11月采集于河南
科技学院校园内的酢酱草种子为发芽试验材料 。
1.2　方　法
1.2.1　植物资源与种子特性研究
实地调查酢酱草 、紫花地丁 、地黄 、秃疮花的生境 、
生长状况及资源储量 ,同时观察 4种野生地被植物生
长的物候期 ,待种子成熟时及时采收并做好相关的观
察与记录。
1.2.2　发芽方法与数据统计
2006年 12月 ,室内发芽试验 ,温度 15 ～ 30℃,供
试种子放入垫有 2层滤纸的培养皿中 , 每个培养皿
100粒种子 ,每个处理 3次重复。每天记录发芽数 ,直
至不再发芽为止 。最后统计初始发芽天数 、终止发芽
天数 、发芽率 ,以上指标均以 3次重复平均值表示。
1.2.3　种子处理方法
(1)4种种子萌发适温试验:取酢酱草 、紫花地丁 、
地黄 、秃疮花种子分别在变温(每昼夜夜晚设 15℃,白
天设 25℃各 12h)和 15℃、20℃、25℃、30℃四种恒
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资源与利用　　刘明久 等:四种野生地被植物资源及种子特性研究