全 文 ：第 37卷 第 6期
2008 年 11月
内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)
Journal o f Inner M ongo lia No rmal University (Natura l Science Edition)
Vol.37 No.6
Nov.2008
收稿日期:2008-07-25
基金项目:内蒙古高等学校科学研究基金资助项目(NJ04034);内蒙古人才开发基金研究项目
作者简介:邹林林(1980-),男 ,内蒙古翁牛特旗人 ,内蒙古师范大学硕士研究生;红　雨(1969-),女 ,内蒙古师范大学教授 ,主要从事保
护生物学研究.
濒危植物蒙古扁桃和柄扁桃
种子萌发率和幼苗生长比较研究
邹林林 , 红　雨 , 任国学
(内蒙古师范大学 生命科学与技术学院 , 内蒙古 呼和浩特 010022)
摘　要:对蒙古扁桃和柄扁桃两个近缘种进行种子萌发和幼苗生长的比较实验.结果表明 , 在相同的培养条
件下 , 蒙古扁桃的萌发率大于柄扁桃的萌发率 ,且蒙古扁桃种子的萌发速度较快;蒙古扁桃的株高 、根深和生物
量均高于柄扁桃 , 经方差分析 ,均达到显著性差异和极显著差异水平.这体现了植物对各自生境的适应性不同.
关键词:濒危植物;蒙古扁桃;柄扁桃;种子萌发率;幼苗生长
中图分类号:Q 945.34　　文献标识码:A　　文章编号:1001--8735(2008)06--0791--04
蒙古扁桃(Prunus mongolica)和柄扁桃(Prunus pedunculata)是蔷薇科(Rosaceae)李属(P runus)的两
个种.蒙古扁桃多生于荒漠区和荒漠草原区的低山 、丘陵 、坡麓 、干旱山坡 、岩石缝或河滩等处 ,是荒漠地区和
荒漠草原区的景观植物和水土保持植物 ,是亚洲中部戈壁荒漠区特有的旱生落叶灌木 ,自然分布于我国内蒙
古宁夏和甘肃西北部 ,为国家三级保护渐危种.近年来 ,由于森林砍伐 、生境被破坏以及周边农牧民的过度樵
采放牧等 ,野生蒙古扁桃数量锐减 ,分布区域日益缩小 ,使得这一珍贵植物资源处于濒危灭绝的边缘[ 1 , 2] .柄
扁桃为濒危保护植物 ,主要分布于我国西北干旱 、半干旱地区的山地和沙漠地带 ,具有适应范围广 、抗旱 、固
沙 、抗风蚀能力强等优良特性.在干旱沙漠地区栽培柄扁桃既有生态效益 ,又有一定的经济效益 ,尤其对保土
固沙具有重要意义[ 1 , 3] .
种子萌发是植物生长周期的转折点 ,也是植物适应环境变化以保持自身繁衍的重要特性 ,直接关系到物
种繁殖以及种群维持 、扩展和恢复等生态过程 ,同时也影响植被的分布 、动态和多样性等[ 4 , 6] .目前 ,对于蒙
古扁桃的种子萌发机理 、生物学特性 、生态经济价值 、引种栽培和形态特征等方面已有不少研究[ 7-9] ,但关于
蒙古扁桃和柄扁桃两个近缘种在种子萌发 、幼苗生长等方面的对比研究未见报道.本文对蒙古扁桃和柄扁桃
在种子萌发与幼苗生长方面的异同进行研究 ,从而为更好地保存和利用开发这两种珍贵的物种资源提供理
论依据.
1　实验材料和方法
1.1　实验材料
蒙古扁桃和柄扁桃的种子于 2007年 6月采自包头鹿沟的自然植物群落中.包头位于内蒙古自治区西部
半干旱区 ,地理坐标 41°20′-42°40′N ,109°50′-111°25′E ,东西接土默川平原和河套平原 ,阴山山脉横贯中
部 ,总面积 27 691 km2 .属中温带大陆性季风气候 , 年均气温 8.5 ℃,年最低气温-27.6 ℃,年最高气温
35.5 ℃,年降水量 314mm ,平均风速 1.8m/ s ,年日照时数 2 806 h ,年平均相对湿度 52%.
1.2　实验方法
种子萌发实验于 2007年 8月在实验室内完成.取蒙古扁桃和柄扁桃各 50粒种子为一组 ,进行萌发率 、
萌发指数 、株高 、根深和生物量的测定 ,重复 7次.去掉蒙古扁桃与柄扁桃种子内果皮 ,用自来水冲洗 12 h ,并
用 0.1% HgCl2 溶液消毒 10min后 ,均匀放进两个预先准备好的盛有沙土的培养盒中 ,将种子的 2/3埋于
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沙土中.实验期间平均昼夜气温为 18 ℃,日/夜变换光照和温度分别为 10 h/14 h和 25 ℃/16 ℃,每天补充因
蒸发而丧失的水分 ,使土壤含水量保持在 10%～ 15%.每 24 h检测 1次种子萌发情况 ,对于连续 5 d没有萌
发的种子采用四唑染色法进行活力检测 ,分出有活力种子和死种子 ,计算种子萌发率 、萌发指数.在此过程
中 ,每组选取刚刚萌发的平行生长的两种植物幼苗各 15株 ,每天测量株高 ,共测 10天 ,最后测定幼苗根深和
生物量.
1.3　计算分析
1.3.1　萌发率 、萌发指数测定　每天记录发芽的种子数 ,萌发率计算公式为 Gr =n/ N ×100%,其中n为发
芽数 , N为有活力种子总数.萌发指数计算公式为 Gi =∑Gt/D t ,其中 Gt 为 t天时的发芽总数 ,D t 为相应的
天数.
1.3.2　幼苗生长情况测定　取蒙古扁桃和柄扁桃各 15株 ,以最小刻度为 0.1 mm 的直尺测量幼苗高度和
根深.收获幼苗后 ,放在烘箱内(75 ℃,24 h)烘干 ,用万分之一天平称重.
1.3.3　数据处理　两种植物种子的萌发率和生长比较作图在 Excel上完成 ,两种植物幼苗生长上的差异采
用 Compare means在 Independent-samples T test 95%水平上测验 ,统计分析均在 SPSS 软件上完成.对萌
发率 、萌发指数 、根深 、株高和生物量先进行方差齐次性检验 ,若方差不齐 ,进行相应的数据转换后 ,再进行方
差分析.
2　结果与分析
　　图 1　蒙古扁桃和柄扁桃萌发对比图
2.1　蒙古扁桃和柄扁桃种子萌发率的比较分析
图 1显示了蒙古扁桃和柄扁桃的萌发情况.由图 1可知 ,蒙古
扁桃自第 1株幼苗出现后 ,在以后的 3 天内 ,种子萌发迅速 ,但
3天之后 ,只有少量种子萌发 ,总萌发率为 84%.柄扁桃自第 1株
幼苗出现后 ,种子萌发缓慢 ,每天萌发的种子数目相差不大 ,总的
萌发率为 56%.方差分析显示二者间存在极显著差异(表 1).蒙古
扁桃的萌发率大于柄扁桃的萌发率 ,这可能与两种植物的种子遗
传特性 、种子质量 、种子储藏方式和年限等有关.蒙古扁桃萌发时
间比柄扁桃的萌发时间短 ,能够较快地完成萌发过程 ,缩短生活史
时间.有研究认为 ,降水时间达到一定值时 ,有活力的种子可以全
部萌发出苗[ 10] ,这可能是蒙古扁桃萌发率较高的原因.柄扁桃萌
发时间较长 ,可能与降水时间未达到其相应值与关 ,另外 ,柄扁桃
种子具有休眠特性 ,且休眠时间较长 ,即一部分种子推迟萌发 ,这
可以避免由于缺少后继降水而导致的灭绝性死亡 ,能增加繁殖成
功率[ 10] ,有效度过不良环境.
2.2　蒙古扁桃和柄扁桃种子萌发指数的比较分析
萌发指数表示种子萌发速度的大小 ,萌发指数越大 ,种子萌发
越快 ,反之 ,种子萌发越慢.由图 1可知 ,蒙古扁桃的萌发指数最大
达到 30.5 ,最小为 9.7 ,波动较大;柄扁桃的萌发指数最大才达到
8.9 ,最小为 6.1 ,波动较小.方差分析显示二者间存在显著差异
(表 1).蒙古扁桃在萌发过程前期 ,种子萌发速度较快 ,后期相对
缓慢 ,而柄扁桃在整个萌发过程中种子萌发速度都比较缓慢.
种子萌发速度的差异体现了植物对各自生境的适应性[ 11] ,而
干旱地区种子萌发的速度代表植物在降水不确定生境下生存发育的机制[ 10] .干旱地区的植物可通过保持长
时间连续萌发 ,将种子滞留在植冠上或综合依赖多种因素来延缓萌发 ,降低风险[ 11] .蒙古扁桃的萌发方式可
能是确保大部分种子在合适环境条件下萌发 ,增加萌发率以提高幼苗的存活机会.但在特定情况下 ,这无形
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　第 6 期 邹林林 等:濒危植物蒙古扁桃和柄扁桃种子萌发率和幼苗生长比较研究 　　　
中增大了在接下来不利环境中幼苗全部死亡的风险 ,这也许是蒙古扁桃引种到其他地方很难成活的原因之
一.柄扁桃种子萌发比较缓慢 ,在很长时间段内每次有很少的种子萌发 ,使得幼苗遇干旱全部死亡的风险相
对较小.柄扁桃的这种萌发策略与沙米[ 10] 和白毛锦鸡儿[ 1 2] 种子的萌发策略相似.
表 1　蒙古扁桃和柄扁桃相关指标的差异比较
项目
平均值±标准差
蒙古扁桃 柄扁桃
d f F t P
萌发率/ % 84±6.72 56±4.67 12 1.85 9.608 0.002
萌发指数 17.01±1.63 7.36±2.14 18 1.423 6.536 0.027
根深/ cm 7.75±1.05 5.54±0.51 12 9.995 5.007 0.001
株高/ cm 8.84±4.00 6.52±1.15 18 4.655 2.408 0.046
生物量/mg 207.2±5.49 101.3±2.99 10 2.754 10.712 0.003
　　注　P<0.05 为差异显著 , P<0.01 为差异极显著
　图 2　蒙古扁桃和柄扁桃幼苗株高对比图
2.3　蒙古扁桃和柄扁桃幼苗生长的对比分析
在培养条件 、苗龄相同的情况下 ,蒙古扁桃在幼苗期的株高较
柄扁桃高(图 2).种子萌发 10天后 ,蒙古扁桃的根深大于柄扁桃 ,生
物量也明显高于柄扁桃 ,其株高差异达到显著水平 ,根深和生物量
差异达到极显著水平(表 1).
蒙古扁桃和柄扁桃幼苗株高的日变化方差分析见表 2.由表 2
可知 ,在生长过程中 ,蒙古扁桃的生长速度始终较快 ,幼苗生长期内
均呈现显著差异;柄扁桃幼苗前期生长快 ,后期生长慢 ,幼苗生长
前期呈显著差异 ,后期差异不显著.这可能是由于实验环境温度恰
好适合蒙古扁桃幼苗的生长 ,因为蒙古扁桃的整个物候期温度均保
持在 6 ～ 25 ℃的较高温度水平[ 13] .
蒙古扁桃的生长变化不同于多枝柽柳等植物的前期生长慢 、后
期生长快的特征[ 14] ,其株高生长存在一次线性关系 ,经计算 ,在幼苗
生长时期 ,每日的生长量符合方程 y=0.95x +1.46 ,其中 y 代表每日生长量 , x 代表测量天数.
表 2　蒙古扁桃和柄扁桃幼苗株高生长的方差分析
　天数/ d 1 2 3 4 5
蒙古扁桃株高/ cm 2.51±0.68a 3.48±1.05ab 4.63±1.61c 5.60±2.29d 6.32±2.64de
柄扁桃株高/ cm 2.96±0.61a 3.75±0.77b 4.26±0.81bc 4.91±0.96c 5.31±1.1d
　天数/ d 6 7 8 9 10
蒙古扁桃株高/ cm 7.23±3.07ef 7.83±3.4f 8.14±3.6fg 8.52±3.7g 8.84±4.0gh
柄扁桃株高/ cm 5.65±1.12d 5.95±1.14de 6.14±1.17de 6.33±1.16de 6.52±1.15e
　　注　不同字母代表差异显著 ,有两个字母的进行比较时 ,相同字母优先
3　结论与讨论
蒙古扁桃和柄扁桃种子萌发率的对比实验表明 ,蒙古扁桃的萌发率大于柄扁桃的萌发率 ,且萌发速度比
柄扁桃快 ,故其萌发时间比柄扁桃的萌发时间短 ,能够较快地完成萌发过程 ,缩短生活史时间 ,有效地度过不
良环境 ,而柄扁桃种子的休眠时间较长 ,萌发时间也较长 ,有利于适应变化的生境环境.
通过对两种幼苗的株高 、根深和生物量测定可知 ,蒙古扁桃在幼苗期的生长情况较柄扁桃好 ,株高 、根深
和生物量均明显高于柄扁桃.方差分析显示株高差异显著 、根深和生物量差异达到极显著水平 ,蒙古扁桃和
柄扁桃幼苗株高的日变化达到显著水平.相对而言 ,柄扁桃幼苗前期生长快 ,后期生长慢 ,其后期可能有较大
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的生长潜力 ,但幼苗期没有蒙古扁桃的生长速度快.
在实验条件下 ,蒙古扁桃和柄扁桃处于较理想的环境 ,测得的各项指标都较高.在实际的植被恢复中 ,不
仅要考虑种子萌发和幼苗定植状况 ,还要注意种子的散布方式 、植物的生长和繁殖能力等.在幼苗出土和定
植时期 ,植物的生长特征可作为判断的依据.实际上 ,两种扁桃在野外条件下 ,自然分布区生境恶劣 ,气候条
件干旱 ,很难满足种子萌发和幼苗生长所需的水分 ,这是导致这两种扁桃种群衰退的环境因素 ,再加上自然
历史原因和人类经济活动的影响 ,特别是过度放牧及人们砍伐和大量采集其种仁榨油 、入药 ,致使其数量锐
减 ,加快了种群的衰退速度.因此 ,对近缘种蒙古扁桃和柄扁桃种子的萌发情况 、幼苗生长进行研究 ,可为两
种濒危植物资源的引种保护利用及其在沙区和干旱地区的栽培提供理论依据 ,还对两种植物在植被恢复和
沙区荒漠化治理中的应用具有重要意义.
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T he Comparative Research on the Germination
Rate and Seedling Grow th of the Endangered
Plants Prunus mongolica and Prunus pedunculata
ZOU Lin-lin , Hongyu , REN Guo-xue
(College o f L i f e Sciences and Technology , I nner Mongolia Normal University , Hohhot 010022 , China)
Abstract:The seed germination and the seedling g row th comparative experiments on tw o clo se
kinships Prunus mongolica and Prunus pedunculata are carried out.The results indicate that under the
same raise envi ronment , P.mongolica s germination rate is bigger than P.pedunculata s , and
P.mongolica seed s g ermina tion time is shorter than P.pedunculata s;P .mongol ica s seedling
grow th , ro ot depth and biomass are higher than P.pedunculata s.The variance analy sis show s that the
dif ference is significant o r ex tremely significant.The di fferences of the related data in seedling germination
rate and seedling grow th speed show an environmental adaptation in their na tural habitat.
Key words:endangered plants;Prunus mongol ica ;P runus pedunculata;germinat ion rate;seedling
grow th
【责任编辑 金淑兰】
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