全 文 ：收稿日期:2010-10-25
基金项目:广东省自然科学基金项目(8151401501000003)。
作者简介:杨和生(1973-),山东泰安人;硕士 ,讲师 ,主要从事园艺植
物栽培学研究。
通讯作者:杨期和 , E-mail:yangqh@jyu.edu.cn。
洋紫荆种子萌发特性初探
杨和生 , 杨期和 , 苏丽琼 , 尹小娟
(嘉应学院 , 广东 梅州 514015)
PrelimiaryExplorationonSeedGerminationCharacteristicofBauhiniavariegate
YANGHe-sheng, YANGQi-he, SULi-qiong, YINXiao-juan
摘要:研究了洋紫荆果实和种子形态及不同温度 、光照 、成熟程
度 、播种基质和深度对种子萌发的影响。结果表明:种子在 10、
15、20、25、 30、35℃、室温(22 ～ 38℃)条件下均能萌发 , 后 4种
温度下最终发芽率均可达 100%;10 ℃时发芽率最低 , 仅为
4%;30℃时发芽指数最高 ,为萌发的最适温度;种子萌发不需
光;种皮为黑褐色 、褐色 、黄褐色和黄色的种子 , 发芽率无显著
差异 , 均可达 95%以上;在播种深度为 1cm的泥炭土 、蛭石 、沙
子 、珍珠岩 4种基质中 , 蛭石中的出苗率最高 , 其次为珍珠岩 ,
而在沙子和泥炭土中则几乎不出苗;在深度为 1、 3、5 cm的珍
珠岩中 , 随着播种深度的加深 , 发芽率逐渐下降。
关键词: 洋紫荆;种子萌发;温度;光照;成熟程度;基质;
播种深度
中图分类号: S68 文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2011)02-0076-04
洋紫荆 (Bauhiniavariegate),又名羊蹄甲 、红紫
荆 、红花紫荆 ,为豆科落叶乔木 ,产于我国华南和西南
地区 ,国外印度 、中南半岛也有分布。它是一种优良的
乡土树种 ,宜作行道树及庭园丛植观赏。花期长 ,全年
均能开花;也是一种优质的蜜源植物;木材坚硬可用;
叶 、根 、树皮药用 ,其树皮入药 ,能清热解毒 、健脾祛湿 ,
对消化不良 、急性胃肠炎 、肝炎 、咳嗽咳血 、关节疼痛 、
跌打损伤等疾病均有一定的疗效 [ 1 ～ 3] 。其苗木在华南
地区供不应求 ,自然情况下主要靠种子繁殖。目前尚
鲜见有关洋紫荆种子生物学特性方面的研究报道。本
研究主要探讨温度 、成熟度 、播种基质 、播种深度 、光照
条件对种子萌发的影响 ,以了解其种子萌发的最适环
境条件 ,为其繁殖育苗提供理论依据和技术支持。
1 材料和方法
1.1 种子采集
成熟种子于 2009年 5月采自广东省梅州市城郊 ,
根据种皮颜色可分为黑褐色 、褐色 、黄褐色 、黄色四类。
除了探讨成熟度对种子萌发的影响采用了 4种种皮颜
色的种子之外 ,其余实验均采用褐色种子。采集豆荚
后从中取出种子 ,立即测量形态指标 ,并置于 15℃恒
温箱供实验备用 。
1.2 果实和种子形态指标的观察和测定
观察并记录果实和种子的颜色和形态 。随机取出
20粒果实和种子 ,用游标卡尺测定种子的长度 、宽度
和厚度 。用 0.000 1的电子天平对每份试样分别称重
(g),重复 3次 。
1.3 种子含水量的测定
洗净的称量瓶放在 105℃的恒温箱中烘 4h后用
坩埚取出 ,置于装有活化硅胶的干燥器中冷却至室温
(28 ～ 38℃)后 ,在分析天平上称重(W)。将待测的种
子装入已知重量的称量瓶中加盖 ,在分析天平上准确称
取其重量 ,得瓶和鲜重的总重量(W1),揭开瓶盖 ,置于
(105±2)℃的恒温干燥箱中烘 17h,用坩埚取出后放入
装有活化硅胶的干燥器中冷却至室温 ,称重得瓶和干样
品的总重量(W2)。种子含水量以干重为基础进行计
算:种子含水量 =(W1 -W2)/(W1 -W)×100%。
1.4 种子的萌发试验
随机选取发育良好 、形态完整的种子 , 3次重复 ,
每重复 25粒种子 。种子萌发试验采用的基质为0.8%
～ 1%琼脂 ,每天观测并记录萌发种子数。判断种子萌
发的标准是:种子露白 ,则视为萌发 。发芽率(GP, ger-
minationpercentage, %)=发芽种子数 /供试种子总数
×100%;发 芽 指 数:GI(germination index)=
∑ Gt/Dt。Gt指播种后 t日的发芽数;Dt指相应的发
芽日数 。探讨温度对种子萌发的影响时 ,将种子置于
10、15、20、25、30、35℃六个不同温度的恒温培养箱中
暗培养 ,并以室温(22 ～ 38℃)为对照;探讨光照对种
子萌发的影响时 ,将种子分别放入光照为 12h/d的恒
温培养箱和不透光但透气纸箱中 ,温度均为 25 ℃;探
讨成熟度对种子萌发的影响时 ,分别随机选取黑褐色
种子 、褐色种子 、黄褐色种子和黄色种子 ,置于 25℃恒
温培养箱中培养 。
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第 30卷 第 2期 2011年 2月 种 子 (Seed) Vol.30 No.2 Feb. 2011
1.5 种子的出苗实验
随机选取发育良好 、形态完整的褐色种子 25粒 3
组 ,各做 3个重复 ,在室外(温度为 10 ～ 25℃)对种子
进行出苗试验 ,每天记录出苗种子数 。判断种子出苗
的标准:子叶或真叶露出土壤表面 ,则认为已出苗。出
苗率(EP, seedlingemergencepercentage, %)=出苗种
子数 /供试种子总数 ×100%;出苗指数:EI(Seedlinge-
mergenceindex)=∑ Et/Dt。注:Et指播种后 t日的
发芽数;Dt指相应的发芽日数。
探讨基质对出苗的影响时 ,将种子分别均匀地植
入蛭石(直径 2mm)、细沙(0.9mm筛子过筛)、珍珠
岩 、泥炭土作基质的培养箱;探讨播种深度对种子萌发
影响时 ,以珍珠岩为基质 ,深度为 1、3、5cm(深度计算
为种子最上端距基质面的距离)。
1.6 数据分析处理
数据用 MicrosoftExcel2003、SPSS17.0软件进行
图表处理和统计分析 ,显著性水平为 0.05。应用正负
标准偏差检验数据的合理性(若相近两组标准偏差相
近或重合 ,则说明两者差异不显著)。
2 结果与分析
2.1 种子和果实的形态特征
果期为 3 ～ 6月 。荚果带状 ,扁平 ,无毛 ,黑褐色 ,
先端有喙 。果荚长 14.75 ～ 29.33 cm, 平均值为
(23.26±2.91)cm;宽 0.17 ～ 2.08cm,平均值为(2.08
±0.17)cm;果柄 1.8 ～ 3.45cm;每个果实中含有 6 ～
18粒种子 ,近圆形 ,扁平 ,褐色 ,长 1.1 ～ 1.96cm,平均
值为(1.55 ±0.13)cm;宽 0.23 ～ 1.7 cm, 平均值为
(1.32±0.23)cm;厚 0.1 ～ 0.64cm,平均值为(0.23±
0.06)cm。种子百粒鲜重为 19.11 ～ 21.67g,平均为
(19.98±1.46)g;含水量为 11.75% ～ 18.06%,平均
值为 15.18%±3.19%。
图 1 温度对种子发芽率的影响
2.2 不同温度对种子萌发的影响
在各温度处理中均有种子萌发。在 25、30、35℃、
室温(22 ～ 38℃)下始见发芽时间均为 1d;20℃下种
子始见发芽时间为 3d;15℃种子发芽率明显下降 ,始
见发芽时间为 6d;低于 10℃几乎不发芽 ,始见发芽时
间为 19d。由此看出 ,温度越高 ,种子萌芽所需时间越
短 。方差分析表明 ,在 25、30、35℃、室温(22 ～ 38℃)
下种子的发芽率无显著差异 ,均达到 100%,但显著高大
于 10、15、20℃(LSD检验 , p<0.05);在 30℃下种子的
发芽指数最高 ,为 18.61±1.44,显著高于其它温度的发
芽指数;在 25℃、35℃、室温条件下种子发芽指数无显
著差异 ,但显著高于 10、15、20℃(图 1、2)。因此 ,种子
在 30℃时发芽速度最快 ,发芽率和发芽指数最高。
图 2 温度对种子发芽指数的影响
2.3 光照与黑暗对种子萌发的影响
种子在光照(12h光照 12h黑暗)和黑暗条件下
萌发 ,其发芽率都达到了 100%,且所需时间都为 7d。
在种子萌发 1 d后 , 光照条件下种子平均萌发率为
21.33%,发芽指数为 5.33±1.53;黑暗条件下的种子
平均发芽率为 13.33%,发芽指数为 3.33±1.53。在
种子萌发 3 d后 , 光照条件下种子平均萌发率为
86.67%,发芽指数为 4 ±0.67;黑暗条件下种子平均
萌发率为 64%,发芽指数为 2.56±0.51。从图 3和图
4可以看出 ,种子在光照和黑暗条件下的最终发芽率
均达到 100%。方差分析表明 ,光照与黑暗下种子的
发芽指数并无显著差异(图 3、4),由此可见 ,光照条件
对种子的萌发并无显著影响。
图 3 光照对种子发芽率的影响
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问题探讨 杨和生 等:洋紫荆种子萌发特性初探
2.4 不同成熟度对种子萌发的影响
成熟度不同的种子最终发芽率并无显著差异 ,褐色
的发芽率最高 ,达到 100%;黄色的为 97.33%,黄褐色为
98.67%;黑褐色为 97.33%。黄褐色种子的发芽指数与黄
色 、褐色种子无显著差异 ,但与黑褐色种子差异显著 ,黑
褐色种子的发芽指数明显高于其他种子(图 5)。
图 4 光照与黑暗对种子发芽指数的影响
图 5 不同成熟度对种子发芽率的影响
2.5 不同播种基质对种子出苗的影响
种子在蛭石中的出苗率最高 ,为 93.33%,珍珠岩
为 76%,沙子为 22.67%,而泥炭土仅为 4%。在蛭石
中发芽速度最快 ,播种 10d后开始发芽 ,平均出苗指
数为 1.49±0.09。方差分析表明 ,蛭石中种子的发芽
指数显著高于其它基质。在珍珠岩中种子的发芽指数
较高 ,为 0.68±0.09;在沙子与泥炭土中种子的发芽
指数无显著差异 ,但显著低于珍珠岩中的发芽指数
(图 6)。
图 6 不同基质对种子出苗率的影响
2.6 不同播种深度对种子出苗的影响
种子在珍珠岩中播种深度分别为 1、3、5cm,其出
苗率与出苗指数均存在显著差异。其中在播种深度为
1cm时 ,最终出苗率最高 ,为 76%,发芽指数为 0.68±
0.09;播种深度为 3 cm时 ,出苗率显著下降 , 仅为
34.67%,发芽指数为 0.21 ±0.09;播种深度为 5 cm
时 ,出苗率为 12%,发芽指数为 0.06±0.06。随着播
种深度的加深 ,出苗率明显降低(图 7)。
图 7 不同播种基质对种子出苗指数的影响
图 8 不同播种深度对种子出苗率的影响
图 9 不同播种深度对种子发芽指数的影响
3 小结和讨论
洋紫荆种子在 25 ～ 35℃条件 ,种子发芽率均较高
且无显著差异 ,但 30℃时发芽指数显著高于其它温
度 ,即 30℃为萌发的最适温度。低于 15℃时 ,发芽率
明显下降;低于 10 ℃时 ,几乎不发芽 。不同温度对垂
丝紫荆 (Cercisracemosa)种子萌发的影响也很显著 ,
变温(15 ～ 25℃)是其种子发芽指数的最佳温度 ,其次
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第 30卷 第 2期 2011年 2月 种 子 (Seed) Vol.30 No.2 Feb. 2011
为恒温 25℃[ 4] 。虽同为豆科植物 ,但前者分布于南亚
热带低海拔地区 ,而后者产于鄂西 、川东 、黔西至滇东
北的海拔 1 000 ～ 1 800m的山地林中 ,适应性不同 ,故
种子萌发时 ,对温度的要求也不同 。洋紫荆种子为光
中性种子 ,对光照的要求不高 ,这和许多豆科植物的种
子是相似的 。种子成熟度高低是决定种子发芽率高低
的内因 。通常种子成熟度越高 ,发芽势越强 ,发芽率越
高 [ 5, 6] 。在本实验中 ,不同成熟度的种子发芽率及发
芽指数虽有差异 ,但并不显著 ,很可能是种子均已达到
生理成熟 ,有较高的发芽力 。
不同基质具有不同的物理与化学性质 ,其在透水 、
透气性能及保水性能上也有不同的差异 ,因此 ,对种子
萌发会产生不同的影响。播种基质对洋紫荆种子的萌
发影响较显著 ,在蛭石和珍珠岩中发芽率和发芽指数
较高 ,主要是因为蛭石和珍珠岩具有良好的保温 、隔
热 、通气 、保水 、保肥的作用 ,而细沙和泥炭土的保水性
能及保温性能相对较差 [ 7] 。洋紫荆种子以珍珠岩为
播种基质时 ,最适播种深度为 1cm。一般而言 ,土壤
表面较为干燥 ,湿度随深度的增加而增大 ,如果播种太
浅 ,种子会因表层土壤干旱缺水而无法萌发 ,或即使萌
发 ,种苗也因扎根困难而不能成活 [ 27] ;如果播种太深 ,
因为土壤湿度过大氧气不足 ,导致萌发较困难 ,推迟出
土 ,且出苗率低 [ 8, 9] 。本试验关于多种基质配合使用
对洋紫荆种子萌发的影响有待进一步研究 。
参考文献:
[ 1]中国植物志编辑委员会.中国植物志 [ M] .北京:科学出版
社 , 1988(39):159.
[ 2]许霖庆.香港市花洋紫荆 [ J] .植物杂志 , 1997(4):17.
[ 3]彭建宗 , 陈兆平.洋紫荆幼苗凝集素含量分布的研究 [ J] .华
南师范大学学报 , 2000(4):100-102.
[ 4]林紫玉 , 李贞霞 , 张建伟.温度对垂丝紫荆种子发芽的影响
[ J] .河北林果研究 , 2005, 20(3):214-216.
[ 5] YangQH, YinSH, SongSQ.YeWHDevelopmentofdesicca-
tiontoleranceandgerminationphysiologyofCrotalariapalida
Aitseeds[ J] .SeedScienceandTechnology, 2004, 32(1):
99-111.
[ 6]陈菁瑛 ,张丽梅 ,葛培盛 , 等.种子成熟度对泽泻种子萌发与
植株生长的影响 [ J] .现代中药研究与实践, 2007, 21(1):
3-5.
[ 7]李建设 , 高艳明 , 冯艳.蛭石和珍珠岩基质引发对洋葱种子
发芽率影响 [ J] .北方园艺 , 2006(6):16-17.
[ 8]朱雅娟 , 董鸣 ,黄振英.沙埋和种子大小对固沙禾草沙鞭的
种子萌发与幼苗出土的影响 [ J] .植物生态学报 , 2005, 29
(5):730-739.
[ 9]黄双全 , 刘桂霞 , 韩建国.种子大小和播种深度对种苗建植
的影响 [ J] .草业科学 , 2007, 24(6)44-49.
(上接第 75页)
园林 9号:一新一宿平均蔗茎产量 81.06t/hm2 ,
比对照增产 3.90%;一新一宿平均含糖量 10.97 t/
hm2 ,比对照减产 3.55%。全期平均蔗糖分 13.49%,
比对照低 0.98%,属中晚熟品种 。该品种萌芽率中
等 ,分蘖力强 ,前中期生长一般 ,中后期生长势强 ,成茎
率高 ,有效茎多。植株高度较高 ,蔗茎大茎 ,抗倒伏 。
台糖 98/0432:一新一宿平均蔗茎产量 82.12 t/
hm2 ,比对照增产 5.25%;一新一宿平均含糖量 10.93
t/hm2 , 比对 照减产 3.85%。 全期平 均蔗糖 分
13.33%,比对照低 1.15%,属中晚熟品种 。该品种出
苗快 ,萌芽率高 ,分蘖力中等 ,全期生长旺盛。植株较
高 ,蔗茎大茎 ,有效茎多。
福农 15号:在新兴试点一新一宿平均蔗茎产量
105.05t/hm2 ,比对照增产 21.92%;一新一宿平均含
糖量 17.16t/hm2 ,比对照增产 33.23%。全期平均蔗
糖分 16.33%,比对照高 1.61%,属早熟品种 。该品种
出苗一般 ,萌芽率中等 ,分蘖力中等 。植株高度中等 ,
蔗茎中大茎 ,有效茎多 ,宿根性好。
台糖 89/1626:在滨海试点一新一宿平均蔗茎产
量 86.01t/hm2 ,比对照增产 35.80%;一新一宿平均含
糖量 11.18t/hm2 ,比对照增产 18.94%。全期平均蔗
糖分 13.44%,比对照低 1.09%,属中晚熟品种 。该品
种出苗快 ,萌芽率中等 ,分蘖力中等。植株高 ,蔗茎中
大茎 ,有效茎多 ,宿根性特别好 。
参考文献:
[ 1]张华 , 罗俊 ,袁照年 , 等.国家甘蔗区试品种的丰产性及稳
定性分析 [ J] .热带作物学报 , 2008(6):744-750.
[ 2]唐启义 , 冯明光.实用统计分析及其 DPS数据处理系统
[ M] .北京:科学出版社 , 2002.
[ 3]邓祖湖 , 林彦铨 ,陈如凯 , 等.甘蔗新品种(系)适应性分析
[ J] .福建农业大学学报 , 2000, 29(2):145-150.
[ 4]吴才文 , 范源洪 ,杨宏昌 , 等.几个国外甘蔗引进种的试验表
现及利用价值 [ J] .甘蔗糖业 , 2003(5):15-17.
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问题探讨 杨和生 等:洋紫荆种子萌发特性初探