免费文献传递   相关文献

‘紫梗籽银’桂种子休眠原因的初步探讨



全 文 :第 3 4卷第 6期 江 苏 林 业 科 技 Vol.3 4No.6
2 0 0 7年 1 2月 JournalofJiangsuForestryScience&Technology Dec.2 0 0 7
文章编号:1001-7380(2007)06-0018-03
紫`梗籽银 桂种子休眠原因的初步探讨*
杨秀莲 ,丁彦芬 ,甘习华
(南京林业大学风景园林学院 ,江苏 南京 210037)
摘要:通过对`紫梗籽银 桂种子种皮结构的电镜扫描 、种子发芽率 、生活力 、种皮吸水量测定以及种子不同部位浸
提液对白菜种子萌发影响的试验 ,初步探讨了`紫梗籽银 桂种子的休眠原因。结果表明 , `紫梗籽银 桂种子坚硬
的外种皮不是引起休眠的原因 ,种子的休眠可能是由于种皮和种仁内含有发芽抑制物质引起的。
关键词:`紫梗籽银 桂;种子休眠;抑制物质
中图分类号:S685.13  文献标识码:A
Primaryresearchondormancymechanismofseedsof`Zigengziyin osmanthus
YANGXiu-lian, DINGYan-fen, GANXi-hua
(ColegeofLandscapeArchitecture, NanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China)
Abstract:Inordertodiscussthedormancycauseof`Zigengziyin osmanthusseed, theseedcoatstructure, seedgermination
ratio, lifeenergy, waterpermeability, andthegerminationofBrassicapekinensisseedincubatedinthesoakingfluidofdiffer-
entpartsofosmanthusseedwereprobedinto.Theresultsshowedthatthehardytestahadnoefectontheseeddormancy,
andthereweresomecontentsinthetestaandkernel, whichmayberestraintheseed sgermination.
Keywords:` Zigengziyin osmanthus;Seeddormancy;Germinationinhibitor
   紫`梗籽银 桂是银桂品种群中的一个品种 ,小
乔木 ,高达 4 ~ 5m,树冠广卵形 ,紧密;长势旺盛 ,分
枝粗壮 ,枝条斜展 。 1年生花枝长 8 ~ 10 cm,每节具
花芽 2 ~ 4对 ,多 3对 ,花梗随果实生长 ,逐渐由绿变
为紫色 、深紫色(故名)。花黄白色 ,香味浓郁 ,每年
开花 2 ~ 3次 。花后结实丰满。品种性状稳定 ,园林
应用较广。但由于其种子具有一定的休眠特性 ,当
年 4 ~ 5月成熟的种子需沙藏到第 2年 2 ~ 3月种子
裂口露白时才能播种 ,如能在当年使其萌发 ,进一步
缩短育苗时间 ,将有助于桂花品种的苗木生产 。张
义等[ 1]利用赤霉素浸种和低温层积相结合的方法
进行桂花种子的催芽试验 ,证明桂花种子具有休眠
特性 ,低温层积和赤霉素浸种可有效促进种子的萌
发;袁王俊等 [ 2]利用离体培养技术对层积 3个月的
种子进行胚培养 ,打破了种子的休眠 ,促进了萌发 。
作者以 紫`梗籽银 桂为例 ,通过对桂花种子的形态
结构 、种子发芽率 、休眠抑制物质等的研究 ,旨在探
讨桂花种子的休眠原因 ,以期寻找解除休眠的最佳
方法 ,有效地缩短休眠时间 、提高播种繁殖率 。
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用 `紫梗籽银 桂种子 ,于 2007年 5月
采自南京林业大学校园内。
白菜种子:南京市蔬菜种子公司的绿优 1号白
菜种子 ,纯度 95%,净度 98%,发芽率 85%以上。
1.2 方法
1.2.1 种子发芽率 、生活力的测定 随机选取颗粒
饱满 、大小均一的种子 30粒 ,重复 4次 ,在 25 ℃的
光照培养箱中做萌发试验 , 30 d后统计其发芽率。
* 收稿日期:2007-09-30;修回日期:2007-10-22
基金项目:江苏省农业三项工程项目 “木犀属种质资源引种研究 ”(BK2005133)
作者简介:杨秀莲(1970-),女 ,讲师 ,博士生 ,从事园林植物栽培与应用研究工作。
生活力测定采用四唑法(TTC)鉴定:取新鲜种子 30
粒 ,去除种子的硬质种皮 ,小心拨开胚乳 ,取出胚 ,放
入 0.5%的四唑溶液中 ,在 30 ℃的恒温箱中进行染
色 ,每小时观察记录 1次 ,染色时间以着色稳定不再
染色为止 ,重复 3次。染色结束后 ,沥去溶液 ,用清
水冲洗 ,根据胚染色的部位 ,染色面积的大小和染色
程度 ,逐个判断种子的生活力。其中胚根 、子叶全部
染色 ,胚根染色 ,子叶部分染色的种子记为有生活力
的种子;胚根染色 、子叶未染色 ,胚根未染色 、子叶染
色和胚根 、子叶均未染色的种子记为无生命力种子 。
将经判读有生活力的种子数除以供试种子总数即为
种子的生活力。
1.2.2 种子的外表皮结构和吸水量测定 随机选
取 10粒正常大小的种子 , 用钳子撕裂先端置于
2.5%戊二醛中固定 ,经系列丙酮脱水 ,转入乙酸异
戊酯后 ,进行临界点干燥 、喷金 ,扫描电镜下观察种
子表面和横断面结构 ,并进行记录和拍照 。种子的
吸水量测定参照文献 [ 3]的方法 。
1.2.3 种子内含发芽抑制物质的生物检测 各取
种子的中种皮(种壳)和种仁(包括胚 、胚乳和内种
皮)25.0 g,用小型粉碎机粉碎后放入盛有 250 mL
蒸馏水的容量瓶中 ,在 40 ℃恒温水浴中浸提 24 h,
过滤定容后得到水提液。在培养皿中放置滤纸 ,分
别加入一定量的浸提原液 、60%原液 、30%原液 ,每
种处理放置 100粒白菜种子 ,于 25℃恒温全光照条
件下培养 , 48h测定发芽率 , 72 h测量苗高和根长 ,
重复 3次 ,用蒸馏水处理的白菜种子作对照。
2 结果与分析
2.1 种子的生活力和发芽率测定结果
经测定 ,新鲜种子的生活力为 79.5%,置床 1
个月后观察种子的发芽率为 0,因此种子的发芽率
低不是因为种子的生活力低所导致 ,而是种子本身
具有休眠的特性 。
2.2 种子的形态特征 、解剖结构和吸水量结果
紫`梗籽银 桂种子为核果 ,长椭圆形 ,成熟时
肉质果皮(外种皮)为紫黑色 ,贮藏前已将其去除 。
中种皮土黄色 ,木质化 ,稍硬 ,有多条突起的纵条纹 ,
每一纵条纹又向两边伸出很多细的条纹 ,形如枝杈
状(见图 1:中部表面),内种皮膜质 。种子有胚乳 ,
胚完整 ,位于胚乳中间(见图 1:内部胚和胚乳)。种
子中种皮纵剖面扫描电镜图显示 ,中种皮由 3 ~ 4层
横向排列的细胞和 4 ~ 5层纵向排列的长管状细胞
组成(见图 1:头部断面),细胞排列较疏松 ,可见明
显的细胞腔 ,细胞壁上有多数小孔 ,可能与透水有
关。通过对种子头部纵切观察 ,可见明显的发芽孔
(见图 1:头部发芽孔),这一结构的存在 ,既可以减
小胚根突破中种皮时的机械阻力 ,又可改善种子的
透气透水性。
  通过定时测定完整种子和破壳种子的水分变化
情况 ,绘出种子吸水进程的变化曲线(见图 2),从图
2中可见完整种子和夹裂种子的吸水速率没有明显
差异 ,随着时间的延长 , 2种处理的种子吸水量呈逐
步上升趋势 ,种子吸胀 72h后 ,吸水量达 88%,趋于
饱和状态 。反映了种子有良好的透水性 。
由此可见 , `紫梗籽银 桂种子较硬的木质化
中种皮不存在透水障碍 ,不是造成种子的休眠
原因 。
2.3 种子不同部位浸提液对白菜种子发芽率和幼
苗生长的影响
种子中种皮和种仁浸提液对白菜种子萌发和生
长有一定的抑制作用(见表 1)。方差分析结果表
明 ,不同部位浸提液的不同配比度对白菜种子的发
芽率和对白菜幼苗苗高和根长的影响均达到了显著
水平 ,并且随着浸提液配比度的增大 ,这种抑制作用
也逐渐增强。如经种皮浸提液不同配比度处理后苗
高由 1.87cm下降到 0.97 cm,根长由 1.99 cm下降
到 1.06 cm,而种仁浸提液不同配比度处理后苗高
下降到了 0.54 cm,根长降到 0.23 cm,且幼苗在萌
发后大多表现出弯曲 、黄化 、瘦弱现象。其中种仁的
抑制作用比种皮要强。而未经处理的对照幼苗生长
迅速 ,根系粗壮 。
上述结果表明 紫`梗籽银 桂种子的种皮和种
仁内均含有一定活性的抑制物质 ,且种仁内的抑制
物质含量要比种皮内的高。
表 1 不同配比度晚籽银桂种子浸提液对白菜种子萌发和
幼苗生长的影响
浸提液配比度 /% 发芽率 /% 苗高 /cm 根长 /cm
30%原液 75.7 1.04 1.48
外种皮 60%原液 64.5 1.01 1.23
100%原液 54.7 0.97 1.06
30%原液 72.3 0.80 0.41
种仁 60%原液 53.7 0.56 0.25
100%原液 31.0 0.54 0.23
CK 86.0 1.87 1.99
19第 6期 杨秀莲等:`紫梗籽银 桂种子休眠原因的初步探讨
图 1 紫梗籽银桂种子的解剖结构
图 2 `紫梗籽银 桂种子吸水曲线
3 结论与讨论
3.1 种子基本形态 、解剖结构 、透水性和休眠的关系
很多研究表明 ,种皮的构造与休眠有直接的关
系 ,有些植物种子就是由于种皮坚硬 、透水性差而导
致休眠 。如珍珠花种子的外种皮由多层石细胞组
成 ,这不仅起着机械限制作用 ,而且还妨碍了种子胚
乳和胚对水分的吸收 , 从而导致种子不能萌发 [ 4] 。
而核桃种子[ 5]和南方红豆杉 [ 6] 皆因其坚硬种皮所
导致的机械障碍和透性障碍而休眠。通过对桂花种
子解剖结构和透水性实验 ,表明桂花种子中种皮虽
然木质且较硬 ,但其头部具有一萌发孔 ,极大地提高
了种皮的透水性 ,吸水 72 h即可达到饱和状态 ,故
种皮坚硬不是造成种子休眠的原因。
3.2 抑制物质与种子休眠的关系
AlbertusMagus(1206 ~ 1280)最早提出种子休
眠与抑制物质有关 。研究发现许多种子中存在着抑
制发芽的物质 ,主要分布于果皮(如油菜)、果肉(如
西洋参)[ 7] 、外种皮 (青钱柳)[ 8] 、胚乳 (如日本女
贞)以及胚(如向日葵)等部位[ 9] 。本文通过对 `紫
梗籽银 桂种皮和种仁浸提液的白菜籽萌发试验结
果推断 ,桂花种子的不同部位 ,尤其是种仁浸提液中
含有发芽抑制物质 ,随着浸提液配比度由低到高 ,对
白菜种子的发芽率 、苗高和根长的影响越来越明显。
这说明种子中所含的这些物质能抑制种子的萌发 ,
但这些内源抑制物质是否是导致桂花种子休眠的原
因 ,仍有待进一步研究。
(下转第 45页)
20 江 苏 林 业 科 技 第 34卷
参考文献:
[ 1]  傅立国.中国植物红皮书———稀有濒危植物 (第 1册)
[ M] .北京:科学出版社 , 1992.
[ 2]  宋朝枢 ,徐荣章 ,张清华.中国珍稀濒危保护植物 [ M] .北
京:中国林业出版社 , 1989:368-369.
[ 3]  FritschPW, MortonCM, ChenT, MeldrumC.phylogenyand
biogeographyoftheStyracaceae[ J] .InternationalJournalof
PlantScience, 2001, 163 (Suppl6):95-116.
[ 4]  梁元徽 ,喻诚鸿.安息香科的花粉形态及其在分类上的意
义 [ J] .植物分类学报 , 1985, 23(2):81-90.
[ 5]  陈品良 ,贺善安 ,金 炜 , 等.秤锤树花粉的超低温储藏研
究 [ J] .植物学报 , 1990, 32(4):288-291.
[ 6]  陈 涛 ,陈忠毅.安息香科植物地理分布研究 [ J] .植物研
究 , 1996, 16(1):58-66.
[ 7]  杨庆锋 , 蔡雪珍 , 陈 涛.长果安息香属和秤锤树属植物
叶片脉序研究 [ J] .广西植物 , 1997, 17(2):145-148.
[ 8]  洪德元.植物细胞分类学 [ M] .北京:科学出版社 ,
1990:318.
[ 9] 史晓华 , 黎念林 , 金 铃 , 等.秤锤树种子休眠与萌发的初
步研究 [ J] .浙江林学院学报 , 1999, 16(3):228-233.
[ 10] 蒋泽平 ,梁珍海 ,吴 纲 , 等.秤锤树的组织培养和快速繁
殖 [ J] .植物生理学通讯.2005, 41(2):191-191.
[ 11] 蒋泽平 ,梁珍海 ,刘根林 , 等.秤锤树离体培养和植株再生
[ J] .园艺学报 , 2005, 32(3):537-540.
[ 12] HuHH.Sinojackia, newgenusofStyracaceaefromsoutheast-
ernChina[ J] .JArnArb, 1929, IX:13-131.
[ 13] 陈 嵘.中国树木学分类 [ M] .北京:科学出版社 , 1957:
1011-1012.
[ 14] 郝日明 ,黄致远 ,刘兴剑 , 等.中国珍稀濒危保护植物在江
苏省的自然分布及其特点 [ J] .生物多样性 , 2000, 8(2):
153-162.
[ 15] 姚小洪 ,叶其刚 ,康 明 , 等.秤锤树属与长果安息香属植
物的地理分布及其濒危现状 [ J] .生物多样性 , 2005, 13
(4):339-346.
[ 16] 卢炯林 , 王磐基.河南省珍稀濒危保护植物 [ M] .开封:河
南大学出版社 , 1990:117-118.
[ 17] 黄致远 , 朱小毅.秤锤树生态地理分布 , 生物学特性与繁
殖的初步研究 [ J] .江苏林业科技 , 1998, 25(2):15-18.
[ 18] 顾云春.中国国家重点保护野生植物现状 [ J] .中南林业
调查规划 , 2003, 22(4):1-7.
[ 19] 国家林业局国有林场和林木种苗工作总站.中国木本植物
种子 [ M] .北京:中国林业出版社.
[ 20] 杨志斌 , 陶金川 , 黄致远 , 等.中国亚热带稀有濒危活植物
的迁地保育 [ J] .南京林业大学学报:自然科学版 , 2000,
24(增刊), 44.
[ 21] 陈泽濂 , 喻诚鸿.华南木本双子叶植物叶的宏观结构资料
Ⅱ , 安息香科(Styracaceae)[ J] .中国科学院华南植物研
究所集刊 , 1986(2):99-109.
[ 22] YuChenghong, ChenZelian.Leafarchitectureofthewoodydi-
cotyledonsfromtropicalandsubtropical[ M] .Beijing:Interna-
tionalAcademicPublishers, 1991.
[ 23] 徐本美 , 冯桂强 , 史 华 , 等.从秤锤树种子萌发论酸蚀处
理效应 [ J] .种子 , 1999(5):45-47.
[ 24] 王恒昌 , 何子灿 , 李建强 , 等.秤锤树的核型研究及其减数
分裂过的观察 [ J] .武汉植物学研究 , 2003, 21(3):
198-202.
[ 25] 徐炳声 , 翁若芬 , 栗四子郎.东亚植物区系中若干双子叶
植物的染色体新计数及其系统学和进化意义 [ J] .植物分
类学报 , 1994, 32(5):411-418.
[ 26] 王诗云 , 徐惠珠 , 赵子恩 , 等.湖北及其邻近地区珍稀濒危
植物保护的研究 [ J] .武汉植物学研究 , 1995, 13(4):
354-368.
[ 27] 聂东玲.珍稀濒危植物扦插繁殖技术研究 [ J] .经济林研
究 , 17(2):32-32, 53.
(上接第 20页)
参考文献:
[ 1]  张 义 ,宋春燕.赤霉素浸种与低温层积对桂花种子发芽
的影响 [ J] .中国林副特产 , 2005(6):9-10.
[ 2]  袁王俊 , 董美芳 , 尚富德.利用离体培养技术打破桂花种
子休眠的试验 [ J] .南京林业大学学报:自然科学版 ,
2004, 28(增刊):91-93.
[ 3]  沈永宝 , 郭永清 , 喻方圆.北美鹅掌楸种子外种皮发芽抑
制物研究 [ J] .江苏林业科技 , 2004, 31(6):10-11.
[ 4]  刘幼琪 , 洪艳艳 , 罗 颖.珍珠花种子发芽条件的研究
[ J] .湖北大学学报:自然科学版 , 1999, 21(1):81-83.
[ 5]  李近雨.核桃种子烂种原因及发芽条件的研究 [ J] .林业
科学 , 1994, 20(1):18-24.
[ 6]  史忠礼 , 周菊华.南方红豆杉种子休眠与萌发的研究 [ J] .
浙江林业科技 , 1991, 11(5):164.
[ 7]  韩 东 , 黄耀阁 , 李向高 , 等.西洋参果实中发芽抑制物
质 ———二苯胺的分离鉴定 [ J] .吉林农业大学学报 , 2001,
23(4):60-63, 68.
[ 8]  杨万霞 , 方升佐.青钱柳种皮甲醇浸提液的生物测定 [ J] .
植物资源与环境学报 , 2005, 14(4):11-14.
[ 9]  孔祥海.抑制物质和种子休眠 [ J] .龙岩师专学报 , 2002,
20(6):50-52.
45第 4期 贾书果等:秤锤树的研究进展