全 文 :层积处理对东北刺人参种胚后熟的影响
刘继生1 , 林长春2
(1.延边大学农学院 ,吉林 龙井 133400;2.延吉市林业局 ,吉林 延吉 133000)
摘要:东北刺人参种子经第1个周期 7个月的变温层积处理 ,完成形态后熟而裂口与完成生理
后熟而萌发的种子比率均很低 ,种子裂口率为 13.6%,发芽率为 2 .3%.第 1周期处理未发芽
的种子 ,经第 2个周期 11个月的层积处理 ,种胚可继续完成形态后熟并通过生理后熟而萌发 ,
并且裂口率和发芽率均高于第 1周期 ,其中室外树荫环境条件下层积处理的种子裂口率和发
芽率明显高于室内-冰箱环境条件下处理的种子.第 1 周期完成形态后熟未萌发的种子在低
温层积处理 30 d后陆续完成生理后熟而萌发 ,至 350 d时 ,总发芽率为 56.8%.
关键词:东北刺人参;层积处理;胚后熟
中图分类号:S567.5+3 文献标识码:A 文章编号:1004-7999(2007)03 -0157-03
东北刺人参(Oplopanaxs elatus)系五加科刺人参属多年生落叶灌木 ,高可达 2 m.根呈
棒状 ,似人参;茎具刺;单叶互生 ,掌状 3 ~ 5裂 ,密生针刺.据研究[ 1~ 3] ,此人参根 、根茎 、茎等
部位均含有皂甙 、香豆精 、蛋白质 、糖类等多种有效成分 ,有人参样作用 ,有补气 、助阳 、兴奋
中枢神经 、强心利尿 、降低血压 、兴奋呼吸 、解热 、镇咳等功能.东北刺人参主产东北长白山林
区 ,分布范围窄 ,种群数量也很小[ 4 , 5] .因此 ,许多人进行了刺人参的引种栽培试验[ 3~ 5] .以
种子为繁殖材料进行人工栽培是一条既可保护现有资源免遭破坏 ,又能扩大种群数量 ,发展
和扩大种质资源的良好途径.有关研究表明 ,刺人参通过种子繁殖是可行的 ,但其种子属胚
后熟休眠类型 ,破除种子休眠比较困难 ,致使种子发芽 、出苗状况并不理想.因此 ,在前期工
作的基础上 ,进行了不同条件层积处理对胚后熟影响的试验 ,以期寻找种子处理的理想方
法 ,提高种子发芽率.
1 材料与方法
1.1 材料
东北刺人参种子采集于吉林省长白县海拔 1 300 m处针叶林下的自然居群.于 8月下
旬采集东北刺人参果实 ,用水浸泡并搓洗去除果皮和果肉 ,挑出饱满种子 ,自然干燥后用玻
璃瓶密封存于冰箱中备用.
1.2 方法
根据东北刺人参种子的休眠特性 ,结合生产上的播种季节 ,对种子进行 2个周期的层积
处理.
第 29卷 第 3期
2007年 9月 延 边 大 学 农 学 学 报Journal of Agricultural Science Yanbian University Vol.29 No.3 Sep.2007
收稿日期:2007-06-25 基金项目:国家“十五”攻关课题资助项目(2001BA10B08)
作者简介:刘继生(1964—), 男 ,吉林德惠人 , 延边大学农学院教授.
DOI :10.13478/j.cnki .jasyu.2007.03.003
1.2.1 第 1周期层积处理对种胚后熟的影响
从采种当年的 10月 1日 ~ 翌年的 5月 1日 ,共处理 7个月.具体做法:取干燥的东北刺
人参种子 9 000粒 ,分成 3份 ,每份 3 000粒 ,用自来水浸泡 4 d.种子经 1%CuSO4 消毒3 h
后 ,与 3倍体积的细纱混合 ,放在塑料盒内 ,盒盖打孔以保证通气.先在 15 ~ 20 ℃条件下处
理 85 d ,然后在 10 ~ 15 ℃条件下处理 35 d ,最后在 4 ℃条件下处理 85 d.处理过程中 ,每天
翻动种子 1 ~ 2次 ,并适量喷水保湿.处理结束时挑出裂口种子并统计数量;同时将裂口种子
和未裂口种子分别置于培养箱中(15 ~ 20 ℃)15 d进行发芽试验 ,每天调查发芽情况.
1.2.2 第 2周期层积处理对种胚后熟的影响
于翌年 5月中旬第 1周期层积处理发芽试验结束后 ,分别进行如下试验:
1)将其中 2 份种子包括催芽试验中裂口未发芽种子充分混合 ,平均分成 6份 ,其中 3
份用花盆埋于室外树荫下 ,另 3份装于塑料盒置于室内并于 11 月初转入冰箱(4 ℃)中 ,期
间翻动种子 ,并适量喷水保湿.第 2年 4月中旬取出种子 ,统计裂口种子数量 ,并将裂口种子
转到培养箱中(15 ~ 20 ℃)15 d进行发芽试验.
2)取另 1份种子中裂口种子 300粒 ,分为 3组 ,每组 100粒 ,混沙后置于冰箱(4 ℃)中 ,
每周翻动 1次 ,适量喷水保湿 ,待有种子发芽开始 ,每天观测发芽情况.到第 2年 4月初取出
转到培养箱中(15 ~ 20 ℃)15 d进行发芽试验.
2 结果与分析
2.1 第 1周期层积处理对种胚后熟的影响
东北刺人参种子经 7个月的变温层积处理后 ,完成形态后熟而裂口的种子只占处理种
子总数的 13.6%,解剖观察发现其余种胚处于生长发育的不同阶段:裂口种子发芽率为
16.9%,未裂口种子则没有发芽.可见 ,第 1个周期层积处理后 ,完成胚形态后熟和生理后熟
的种子比率均很低 ,完成生理后熟而萌发的种子占已完成形态后熟种子的 16.9%,占处理
种子的 2.3%.
2.2 第 2周期层积处理对种胚后熟的影响
2.2.1 不同层积条件对胚后熟的影响
经第 1个周期 7个月变温层积处理未发芽的东北刺人参种子 ,再经第 2个周期 11 个
月的层积处理 ,完成胚形态后熟和生理后熟的比率都较第 1周期有较大提高 ,但不同层积条
件之间有明显的差异.
室外树荫条件下层积处理的种子 ,完成形态后熟而裂口的种子占 23.8%,完成生理后
熟而萌发的种子占形态后熟种子的比率为 88.4%,占处理种子的比率为 21.1%;而室内-
冰箱条件下层积处理的种子 ,完成胚后熟过程的相应指标较低 ,分别为 14.8%, 48.5%,
7.2%.说明室外的变温条件更有利于东北刺人参种胚的后熟.
2.2.2 低温层积处理对种胚生理后熟的影响
已完成形态后熟而裂口但未萌发的东北刺人参种子在低温(冰箱 4 ℃)层积 30 d后陆
续发芽 ,到第 3年 4月上旬累计发芽率为 49.4%;转入培养箱 15 d后的发芽率为 7.4%;低
温层积处理 350 d完成生理后熟而萌发的种子占 56.8%.
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3 结论与讨论
1)东北刺人参种子属于胚后熟类型 ,且种胚发育迟缓 ,发育不同步现象严重.经第 1个
周期 7个月的变温层积处理 ,全部完成胚后熟而萌发的种子只有 2.3%;经第 2个周期 11
个月的变温层积处理 ,全部完成胚后熟而萌发的种子最高也只有 21.1%.
2)室外变温层积处理有利于东北刺人参种胚的形态成熟.室外树荫条件下层积处理的
种子完成形态后熟而裂口的比率为 23.8%,高于室内-冰箱条件下的 14.8%.室外变温层
积处理有利于东北刺人参种胚通过生理后熟而迅速萌发.在低温条件下 ,虽然形态后熟的种
子可通过生理后熟萌发 ,但持续时间长 ,发芽率只有 56.8%,效果并不理想.而室外变温层
积条件下 ,形态后熟种子通过生理休眠萌发的比率达到 88.4%,且发芽整齐.
3)综上所述 ,东北刺人参种子休眠属于复杂的形态-生理休眠类型 ,种胚必经形态后
熟和生理后熟 2个不同阶段 ,种子才能萌发.今后需要进一步研究基于长时间处理种子的前
提下 ,能够提高种胚后熟速率 ,并使种子发芽时间相对一致的处理条件.
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Effect of stratification treatment on embryo postmaturation
of Oplopanaxs elatus
LIU Ji-sheng1 , LIN Chang-chun2
(1.Agricultural College of Yanbian University , Longj ing J ilin 133400 , China ;
2.Forestry Bureau of Yanj i Ci ty , Y anji Ji lin 133000 , China)
Abstract:It w as very low of seeds break rate and germination rate of the ripen seeds either fin-
ished morphologic postmaturation or physiological postmaturation when af ter the first period of 7
months stratification treatment , which the seeds break rate was 13.6% and the germination
rate w as 2.3%.The seeds that weren t germinate in the first period treatment can germinate
after 11 months of the second period stratification treatment finished the morphologic postmatu-
ration.The seeds break rate and germination rate of second period were higher than the first pe-
riod.The seeds break rate and germination rate under the tree w ith stratification treatment
w ere higher than indoor ones.The seeds those were not germination at the first period can ger-
minate in low temperature with stratification treatment for 30 days , the total germination rate
w as 56.8%when dealed 350 days.
Key words:Oplopanaxs elatus;stratification treatment;embryo postmaturation
159 第 3期 刘继生 ,等:层积处理对东北刺人参种胚后熟的影响