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猪屎豆种子萌发特性研究



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2013 年
收稿日期:2013-02-04
基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAD17B03);国家现代牧草产业技术体系综合试验站项目(CARS-35)
作者简介:罗天琼(1969-),女,贵州独山人,副研究员,硕士,主要从事牧草育种研究,(电话)15285078807(电子信箱)ltq19691102@163.com。
第 52卷第 16 期
2013年 8 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 52 No.16
Aug.,2013
猪屎豆(Crotalaria pallida Ait.)又名野花生,为
豆科(Leguminosae)猪屎豆属(Crotalaria L.)多年生
草本植物,或呈灌木状;茎枝圆柱形,叶 3 出,总状
花序顶生,长 25 cm,有花 10~40 朵,单花为蝶形花,
花冠黄色,伸出萼外,旗瓣圆形或椭圆形,直径约 10
mm,翼瓣长圆形,长约 8 mm,下部边缘具柔毛,龙骨
瓣最长,约 12 mm,具长喙;荚果长圆形,长 3~4 cm,
直径 5~8 mm,幼时被毛,成熟后脱落,果瓣开裂后扭
转;单果有种子 20~30粒。花果期 9~12月[1]。猪屎豆
在我国南方地区的四川、云南、贵州、广西、海南、广
东、湖南等省(自治区)的茶区广泛作为绿肥种植;
并且由于具有耐热、耐旱、耐酸、耐瘠薄等特性,加
上根系发达、再生能力强,也可用于公路、矿山、堤
坝等边坡水土保持及生态恢复工程之用[2-6]。猪屎豆
种子及叶片含有大量的吡咯烷类生物碱,不能作为
饲草用;但可供药用,具有祛风除湿、消肿止痛、补
肾固精、清肝明目及抗癌等功效,所以是重要的经
济作物和药用植物 [1,3],应用前景十分广阔。 贵州省
是典型的喀斯特地形地貌区,土层薄、土壤贫瘠、水
土流失严重,急需大量的治理生态环境和公路边坡
绿化的先锋植物及配套栽培技术 [7]。 为此,试验采
用不同处理方法对猪屎豆种子的萌发特性进行了
比较, 旨在探寻打破猪屎豆种子休眠的有效方法,
为大量生产猪屎豆苗木提供技术支撑,更好地促进
猪屎豆在喀斯特地区公路、矿山、堤坝等边坡绿化
及生态恢复中的开发利用。
猪屎豆种子萌发特性研究
罗天琼,谭金玉,莫本田,赵明坤,龙忠富
(贵州省草业研究所,贵阳 550006)
摘要: 采用砂纸摩擦种皮,75 ℃热水、98%浓硫酸和 1 g / L KNO3溶液浸种 4 种处理方法及不同处理时间
对猪屎豆(Crotalaria pallida Ait.)种子进行发芽前处理,以蒸馏水处理作为对照,分别在 24 h 黑暗无光照
和 12 h 黑暗、12 h 光照的恒温培养箱中 25 ℃培养,测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数等萌发指标。结
果表明,猪屎豆种子的千粒重为 11.11 g、硬实率为 85%;种子发芽对光照要求不严,属于光不敏感型种
子;采用 75 ℃的热水浸种 5 min 或砂纸摩擦种皮 3~5 min,可使种子发芽率提高到 100%,促进猪屎豆种
子萌发的效果非常显著。
关键词:猪屎豆(Crotalaria pallida Ait.);种子;萌发特性
中图分类号:S551+.9;S504.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)16-3878-06
Study on the Seed Germination Characteristics of Crotalaria pallida
LUO Tian-qiong,TAN Jin-yu,MO Ben-tian,ZHAO Ming-kun,LONG Zhong-fu
(Guizhou Institute of Pratacultural, Guiyang 550006, China)
Abstract: Four methods including sandpaper rubbing seed coat, 75 ℃ hot water, 98% H2SO4 and 1 g / L KNO3 solution with
different treatment time were applied for pretreatment of rattlebox (Crotalaria pallida Ait.) seed using distilled water as control.
The pretreated seeds were cultured in incubator with constant temperature (25 ℃) under 24 h darkness or 12 h / 24 h light
respectively. The germination indexes including germination rate, germination potential and germination index were measured
to find an effective way to break seed dormancy. The results showed that the thousand-grain weight and hard seed rate of
rattlebox seeds was 11.11 g and 85% , respectively. The requirement of light for seed germination was not strict, indicating
that the seed was light insensitive. If soaking in hot water at 75 ℃ for 5 min or rubbing the seeds for 3~5 min with sandpa-
per, the seed germination promotion effect was obvious as the germination rate could be up to 100%.
Key words: rattlebox(Crotalaria pallida Ait.); seed; germination characteristics
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.16.051
第 16 期
1 材料与方法
1.1 材料及前处理
1.1.1 种子来源 供试猪屎豆种子来源于贵州省
草业研究所独山试验基地,种子净度 95%,2011 年
11月采收后室内贮存,2012年 5月用于试验。
1.1.2 试剂与仪器 试剂主要有 KMnO4、KNO3、浓
硫酸等,都为化学纯。仪器与用具主要有 AUW-D型
电子天平 (日本岛津制作所)、ZD-420 型电热恒温
水浴箱(杭州蓝天化验仪器厂)、LHP-150 型恒温恒
湿培养箱(常州中诚仪器制造有限公司)以及木工
用 4 号砂纸、玻璃器皿等。
1.1.3 种子前处理 试验前挑选子粒饱满、 无虫
蛀、无破损、发育良好的种子,从中随机数出 1 000
粒种子称重,重复 3 次,计算其平均值,得到猪屎豆
种子的千粒重。 另外随机取净种子 100粒于自来水
中浸泡 24 h,统计未吸胀的种子数,重复 3 次,计算
猪屎豆种子的硬实率。
1.2 试验处理
种子发芽率的高低与种子硬实率和休眠特性
相关,猪屎豆种子的硬实率较高,因而必须对其种
子采用物理或化学方法处理,以提高其发芽率。 将
挑选好的猪屎豆种子经 5 g / L 的 KMnO4 溶液消毒
30 min、用自来水反复冲洗干净后再做以下物理或
化学方法处理。
1.2.1 摩擦种皮处理 取 2 张木工用砂纸,将猪屎
豆种子夹于其中,2 张砂纸在水平面上做相对旋转
运动进行种子表面摩擦处理, 直至种子表面粗糙、
外种皮被擦伤为度(通常要摩擦 3~5 min),再进行
下一步试验。
1.2.2 热水处理 取一定量的猪屎豆种子分别放
入 7 支 25 mL 的试管中,加水淹过种子,放在 75 ℃
的恒温水浴箱中分别浸种 5、10、15、20、25、30、35
min,在加热过程中同时用玻璃棒不断搅动。 当到达
处理时间后,从恒温水浴箱中取出试管,自然冷却
至室温后取出种子,待用。
1.2.3 KNO3溶液处理 用 1 g / L KNO3溶液对猪屎
豆种子分别浸泡 10、20、30、50、70、90 min,然后捞出
种子,用自来水清洗干净,待用。
1.2.4 浓硫酸处理 用 98%浓硫酸对猪屎豆种子
分别浸泡 1、3、5、7、9 min,然后捞出种子,用自来水
清洗干净,待用。
1.2.5 对照处理 以不做任何物理或化学方法处
理、只用蒸馏水浸泡 40 min的种子为对照。
1.2.6 发芽试验 将上述 5 种处理完毕的猪屎豆
种子置于铺有湿润滤纸的培养皿 (视为发芽床)中
进行发芽试验,每个培养皿内放入 50 粒种子,每处
理重复 6 次, 均分成 2 组,1 组置于 24 h 黑暗无光
照的环境中, 另 1 组置于 12 h 黑暗、12 h 光照的环
境中,都处在 25 ℃的恒温培养箱中培养。 在发芽期
间,保持发芽床湿润,培养皿内的水分含量以不滴
水为宜。
1.3 测定指标及方法
猪屎豆种子萌发的确认以长出的胚根长度达
到种子长度的一半为标准 [8],试验从第三天开始每
天计数,到第十天结束计数。 最后统计正常的发芽
数、硬实数,计算猪屎豆种子的硬实率、发芽势、发
芽率、发芽指数。
猪屎豆种子的硬实率=未吸胀的种子 / 100×
100%;
猪屎豆种子的发芽势=7 d 内猪屎豆种子的发
芽数 /供试种子数×100%;
猪屎豆种子的发芽率=10 d 内猪屎豆种子的发
芽数 /供试种子数×100%;
猪屎豆种子的发芽指数 GI=∑Gt / Dt。
式中,Gt 为第 t 天猪屎豆种子的发芽数,Dt 为
对应的种子发芽时间(d)。
1.4 数据分析
将所有试验数据在 Microsft Office Excel 2000
软件里进行标准化处理, 再用 SPSS 11.0 统计软件
进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同光照条件下摩擦种皮处理对猪屎豆种子
萌发的影响
在试验前处理中得到的猪屎豆种子的千粒重
为 11.11 g,硬实率为 85%;试验在不同光照条件下
摩擦种皮处理对猪屎豆种子萌发的影响结果见表
1。 由表 1可知,采用摩擦种皮的方法能显著提高猪
屎豆种子的发芽率, 因砂纸摩擦可使种皮产生裂
缝,使水分很容易沿裂缝进入种皮内,加快种子的
吸胀速度,激发种子的生理活性,从而打破了种子
的硬实性。
试验在 24 h 黑暗无光照的条件下, 摩擦种皮
3~5 min的猪屎豆种子发芽率达到了 100%,与对照
发芽率(39.33%)相比达到了极显著差异水平(P<
0.01); 发芽指数 (56.74) 比对照 (41.26) 提高了
15.48,与对照相比达到了显著差异水平(P<0.05);
而发芽势(39.33%)与对照(26.67%)的差异不显著
(P>0.05)。
在 12 h 黑暗、12 h 光照的条件下,摩擦种皮 3~
5 min 的猪屎豆种子发芽率达到了 100%, 比对照
罗天琼等:猪屎豆种子萌发特性研究 3879
湖 北 农 业 科 学 2013 年
表 1 不同光照条件下摩擦种皮处理对猪屎豆种子萌发的影响
摩擦种皮时间
min
3~5
0(CK)
发芽率//%
100 aA
39.33 bB
发芽势//%
39.33 aA
26.67 aA
发芽指数
56.74 aA
41.26 bA
发芽率//%
100 aA
54.00 bB
发芽势//%
51.33 aA
17.33 bB
发芽指数
64.38 aA
13.16 bB
24 h 黑暗无光照 12 h 黑暗、12 h 光照
光照处理
注:同列数据后不同英文小写字母表示在 P<0.05 水平上的差异显著性,不同大写字母表示在 P<0.01 水平上的差异显著性;下同。
表 2 不同光照条件下热水浸泡对猪屎豆种子萌发的影响
75℃热水浸泡时间
min
5
10
15
20
25
30
35
0(CK)
发芽率//%
99.33 aA
90.67 abA
84.67 abAB
79.33 bcAB
66.67 cdBC
54.00 deCD
32.00 fE
39.33 efDE
发芽势//%
86.00 aA
67.33 abA
64.00 bAB
60.67 bAB
37.33 cBC
26.67 cC
16.67 cC
26.67 cC
发芽指数
60.89 aA
48.04 bAB
47.03 bBC
45.65 bBC
34.65 cdCD
26.02 dDE
14.43 eE
41.26 bcBC
发芽率//%
100 aA
90.67 abAB
89.33 bAB
84.67 bBC
72.67 cC
50.67 dDE
38.67 eE
54.00 dD
发芽势//%
78.00 aA
60.67 bB
41.33 cC
38.00 cC
18.00 dD
16.00 dD
14.00 dD
17.33 dD
发芽指数
38.77 aA
31.61 bB
26.76 cC
26.97 cC
16.67 dD
11.35 eE
11.09 eE
13.16 eDE
24 h 黑暗无光照 12 h 黑暗、12 h 光照
光照处理
(54.00%)提高了 46.00 个百分点;发芽势(51.33%)
比对照(17.33%)提高了 34.00 个百分点;发芽指数
(64.38)比对照(13.16)提高了 51.22;3 个萌发指标
与对照相比都达到了极显著差异水平(P<0.01)。
试验结果显示, 在 2 种不同的光照条件下,摩
擦种皮后猪屎豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数
3 个萌发指标与对照相比多数在显著提高水平之
上。 说明猪屎豆种子对光照是不敏感的,在有光或
黑暗条件下均能正常发芽,属于光不敏感型种子。
2.2 不同光照条件下热水浸泡对猪屎豆种子萌发
的影响
热水浸种可以软化种皮,去掉种皮表层的蜡质
与油脂物,提高种子的通透性,是提高种子发芽率
的常用方法之一[9];试验在不同光照条件下 75 ℃热
水浸泡对猪屎豆种子萌发的影响结果见表 2。 由表
2 可知,在 24 h 黑暗无光照的条件下,热水浸泡猪
屎豆种子 5 min 后,其发芽率达到了 99.33%、发芽
势为 86.00%、发芽指数为 60.89,并且 3 个萌发指标
都达到了热水浸泡、24 h 黑暗无光照处理的最大
值;与对照(发芽率 39.33%、发芽势 26.67%、发芽指
数 41.26)相比,发芽率提高了 60.00 个百分点、发芽
势提高了 59.33 个百分点、 发芽指数提高了 19.63,
与对照之间都达到了极显著差异水平(P<0.01)。 当
浸泡时间延长至 10~35 min 后, 猪屎豆种子的 3 个
萌发指标均逐渐下降;其中浸泡 10~20 min 后,发芽
率比对照提高了 40.00 个百分点~51.34 个百分点,
发芽势提高了 34.00 个百分点~40.66 个百分点,与
对照之间达到了极显著差异水平(P<0.01),但发芽
指数只比对照提高了 4.39~6.78,与对照之间的差异
不显著(P>0.05);浸泡 25~35 min 后,发芽率与对照
之间的差异除 25 min 处理(发芽率 66.67%)的为显
著水平(P<0.05)外,其他浸泡时间都为差异不显著
(P>0.05), 并且发芽势与对照之间的差异也不显著
(P>0.05),甚至于浸泡 35 min 后,发芽率、发芽势的
数值都比对照还低, 另外浸泡时间在 25~30 min 后
的发芽指数也比对照低。
在 12 h 黑暗、12 h 光照的条件下, 热水浸泡猪
屎豆种子 5 min 后,种子的发芽率达 100%、发芽势
为 78.00%、发芽指数为 38.77,3 个萌发指标都达到
了热水浸泡、12 h 黑暗、12 h 光照处理的最大值;与
对照 (发芽率 54.00%、 发芽势 17.33%、 发芽指数
13.16)相比,发芽率提高了 46.00 个百分点、发芽势
提高了 60.67 个百分点、 发芽指数提高了 25.61,与
对照之间都达到了极显著差异水平(P<0.01)。 当浸
泡时间延长至 10~35 min 后, 猪屎豆种子的 3 个萌
发指标均逐渐下降;其中浸泡 10~20 min 后,发芽率
比对照提高了 30.67 个百分点~36.67 个百分点,发
芽势提高了 20.67 个百分点~43.34 个百分点, 发芽
指数提高了 13.81~18.45,与对照之间都达到了极显
著差异水平 (P<0.01); 而浸泡 25 min 后, 发芽率
(72.67%) 与对照之间的差异达到了极显著差异水
平(P<0.01),发芽指数(16.67)与对照之间的差异达
到了显著差异水平(P<0.05),但发芽势(18.00%)与
对照之间的差异不显著 (P>0.05)。 浸泡 30、35 min
的发芽率、 发芽势及发芽指数的数值均比对照低,
表明用热水浸泡、12 h 黑暗、12 h 光照处理的猪屎
3880
第 16 期
表 3 不同光照条件下 98%浓硫酸浸泡对猪屎豆种子萌发的影响
98%浓硫酸浸泡时间
min
1
3
5
7
9
0(CK)
发芽率//%
32.00 aA
31.33 aA
30.67 aA
27.33 aA
26.67 aA
39.33 aA
发芽势//%
32.00 aA
31.33 aA
30.67 aA
27.33 aA
26.67 aA
26.67 aA
发芽指数
36.96 aA
36.92 aA
33.67 abA
32.48 abA
32.03 abA
41.26 aA
发芽率//%
80.00 aA
78.00 aAB
70.00 abAB
62.67 abAB
52.00 bB
54.00 bB
发芽势//%
53.33 aA
48.67 abA
43.33 abAB
37.33 bcABC
24.67 cdBC
17.33 dC
发芽指数
35.84 aA
32.45 abAB
33.79 aAB
23.34 bcB
17.06 cdB
13.16 dB
24 h 黑暗无光照 12 h 黑暗、12 h 光照
光照处理
豆种子在处理 5 min后发芽效果最好。
试验结果显示,在 2种不同的光照条件下,75℃
热水浸泡后猪屎豆种子的 3 个萌发指标与对照相
比在大多数处理时间上都达到了极显著差异水平
(P<0.01), 进一步证实光照不是影响猪屎豆种子萌
发的主要因素。
2.3 不同光照条件下浓硫酸浸泡对猪屎豆种子萌
发的影响
浓硫酸处理是破除种子硬实性最常用的化学
方法之一,浓硫酸可腐蚀局部种皮,使种壳变薄并
消除珠孔等部位的堵塞物,增大种皮的透性 [10],打
破休眠,以利于种子萌发。 试验在不同光照条件下
98%浓硫酸处理对猪屎豆种子萌发的影响结果见表
3。 由表 3 可知,在 24 h 黑暗无光照的条件下,把猪
屎豆种子放入 98%浓硫酸中浸泡 1、3、5、7、9 min
后,仅有发芽势高于或等于对照,且差异不显著(P>
0.05);而发芽率、发芽指数均低于对照,且随着浸泡
时间的延长而逐渐下降。 说明 98%浓硫酸浸泡猪屎
豆种子在无光照条件下抑制了种子的萌发。 可能是
无光条件下浓硫酸的挥发性降低、残留过多而伤到
了种子,使一部分种子不能正常萌发。
在 12 h 黑暗、12 h 光照的条件下,98%浓硫酸
浸泡猪屎豆种子 1 min 后, 种子的发芽率提 高到
80.00%、 发芽势提高到 53.33%、 发芽指数提高到
35.84,与对照(发芽率 54.00%、发芽势 17.33%、发芽
指数 13.16) 之间都达到了极显著差异水平 (P<
0.01)。 当浸泡 3 min 后,猪屎豆种子的发芽率提高
到 78.00%、发芽势提高到 48.67%、发芽指数提高到
32.45, 发芽势与对照之间达到了极显著差异水平
(P<0.01), 发芽率和发芽指数与对照之间达到了显
著差异水平(P<0.05)。 浸泡 5 min后,猪屎豆种子的
发芽率 (70.00%) 与对照之间的差异不显著 (P>
0.05),发芽势(43.33%)与对照之间达到了极显著差
异水平(P<0.01),发芽指数(33.79)与对照之间达到
了显著差异水平(P<0.05)。 浸泡 7 min后,猪屎豆种
子的发芽率(62.67%)与对照之间的差异不显著(P>
0.05),发芽势(37.33%)和发芽指数(23.34)与对照
之间达到了显著差异水平(P<0.05)。 浸泡 9 min后,
猪屎豆种子的发芽率(52.00%)、发芽势(24.67%)和
发芽指数(17.06)与对照之间的差异都不显著(P>
0.05),其中发芽率还低于对照。 说明在有光照的条
件下 98%浓硫酸浸泡 1、3 min 后可以显著促进猪屎
豆种子的萌发。
试验结果显示,化学腐蚀剂浓硫酸能改变猪屎
豆种子对光照的不敏感特性,这可能与浓硫酸在光
照下易挥发有关,而挥发则降低了浓硫酸的腐蚀强
度。 所以在有光照的条件下,浓硫酸对猪屎豆种子
的萌发促进作用表现了出来。
2.4 不同光照条件下 KNO3溶液浸泡对猪屎豆种
子萌发的影响
KNO3中的 K+可作为植物生理代谢中烟酰胺腺
嘌呤二核苷酸 (Nicotinamide adenine dinucleotide,
NAD) 激酶 、 三磷酸腺苷 (Adenosinetriphosphate,
ATP) 酶等的激活剂, 这 2 种酶能提高多种酶的活
性,使细胞膜得到部分修复,同时诱导植物体内生
长激素(生长素、赤霉素)等的生物合成及其活力调
控,进而增强种子的生活力,促进种子发芽 [11,12]。 试
验在不同光照条件下 1 g / L KNO3溶液处理对猪屎
豆种子萌发的影响结果见表 4。由表 4可知,在 24 h
黑暗无光照的条件下, 把猪屎豆种子放入 1 g / L
KNO3 溶液中浸泡 20 min 后 , 种子 的发芽率
(53.33%)比对照(39.33%)提高了 14.00 个百分点,
与对照之间达到了极显著差异水平(P<0.01);但发
芽势(13.33%)和发芽指数(18.39)却低于对照(发芽
势 26.67%、发芽指数 41.26),与对照之间也达到了
极显著差异水平(P<0.01)。 浸泡 30 min 后,可大大
提高种子的发芽率 (70.00%), 与对照相比提高了
30.67 个百分点, 与对照之间达到了极显著差异水
平(P<0.01);但发芽势(16.67%)和发芽指数(24.52)
却低于对照,与对照之间也达到了极显著差异水平
(P<0.01)。 其他浸泡时间处理的 3 个萌发指标多数
低于对照,表明 1 g / L KNO3溶液浸泡损伤了种皮,
罗天琼等:猪屎豆种子萌发特性研究 3881
湖 北 农 业 科 学 2013 年
表 4 不同光照条件下 KNO3溶液浸泡对猪屎豆种子萌发的影响
1 g/L KNO3溶液浸泡时间
min
10
20
30
50
70
90
0(CK)
发芽率//%
39.33 cC
53.33 bB
70.00 aA
43.33 cBC
40.67 cBC
38.67 cC
39.33 cC
发芽势//%
12.67 bB
13.33 bB
16.67 bB
14.67 bB
12.67 bB
13.33 bB
26.67 aA
发芽指数
15.75 eE
18.39 cdCDE
24.52 bB
19.55 cCD
20.17 cC
16.12 deDE
41.26 aA
发芽率//%
45.33 abA
47.33 abA
52.67 aA
54.00 aA
56.25 aA
36.67 bA
54.00 aA
发芽势//%
12.00 aA
12.67 aA
13.00 aA
14.00 aA
14.67 aA
10.67 aA
17.33 aA
发芽指数
11.69 abA
10.29 abA
11.26 abA
12.46 aA
12.64 aA
9.00 bA
13.16 aA
24 h 黑暗无光照 12 h 黑暗、12 h 光照
光照处理
伤及到了胚组织,进而抑制了种子的萌发。
在 12 h 黑暗、12 h 光照的条件下,1 g / L KNO3
溶液浸泡猪屎豆种子 70 min 后 , 种子的发芽率
(56.25%)有微弱的提高,但发芽势(14.67%)与发芽
指数(12.64)却低于对照(发芽率 54.00%、发芽势
17.33%、发芽指数 13.16)。 因而只有在 24 h 黑暗无
光照的条件下,1 g / L KNO3溶液浸泡 30 min,猪屎豆
种子的发芽率可提高到 70%。
试验结果显示,化学物质改变猪屎豆种子对光
照的不敏感特性不是偶然现象; 不过我们还认为,
试验所用的 KNO3溶液的常用浓度浸泡时间或许短
了,对于这类个头较小的种子浸泡时间是否再延长
一些值得商榷。
3 小结与讨论
1)试验用砂纸摩擦猪屎豆种子种皮 3~5 min 可
使发芽率达到 100%,效果最佳。 但在实际生产中,
因摩擦时无法准确把握摩擦力度, 易使胚受到伤
害,造成破损率(吸胀但未发芽)增加或是处理不
够、水分仍无法渗透,从而使萌发的效果不明显。 尤
其是对种皮薄、且颗粒非常小的种子不好把握摩擦
的力度。 因此对种子实施砂纸摩擦时,一定要注意
摩擦的时间和控制好力度。
2) 热水浸种是利用水的高温热力杀死种子表
面和潜伏在种子内部的病菌、去掉种皮表层的蜡质
与油脂物、提高种子通透性的有效方法,是生产上
打破种子休眠、增强种子活力的重要手段;不同种
子的适宜浸种温度与时间差异很大。试验用 75 ℃的
热水浸泡种子 5 min,在 24 h 黑暗无光照与 12 h 黑
暗、12 h 光照 2 种光照条件下均能大幅度提高种子
的发芽率、发芽势、发芽指数。 有文献报道,地八角
(Astragalus bhotanensis Bak.) 种子分别在 80 ℃和
100 ℃的热水中浸泡 20 min 后发芽效果较好 [13];樟
子松(Pinus sylvestnis L. var. mongolica Litv.)种子
分别在 25 ℃和 35 ℃的热水中浸泡 24 h 后有利于
发芽率的提高 [14]。 因此在实际生产中,要根据不同
的植物种子来设置热水的温度与浸种时间。
3)试验用 98%浓硫酸浸泡猪屎豆种子后,对种
子的发芽有一定程度的促进作用, 但效果不明显。
可能是因为浸泡时间太长,使得部分种子的种皮崩
溃,伤及到了胚组织,使得发芽率降低。 有文献报
道,用 98%浓硫酸处理圆果雀稗(Paspalum orbicu-
lare G Forstt)30 s 后发芽效果最理想 [15],用浓硫酸
处理多年生黑麦草 (Lolium perenne L.) 和葫芦茶
[Desmodium triquetrum (L.)DC.]种子 10 min 后可
显著提高种子的发芽率 [ 16 , 17 ] ;对网脉臂形草
[Brachiaria dictyoneura(Figari et De Notaris)Stapf]
浸泡 15 min 后效果最好 [18];浸泡酸角(Tamarindus
indica L.)种子 30 min 后发芽率可达 98.33%[19]。 由
此可见, 浓硫酸对种子的促进萌发效果还是不错
的,说明浓硫酸浸泡对种皮的腐蚀时间与种子的类
型、大小、硬度及种皮的结构均有关系。 酸腐蚀打破
了种皮的栅栏层屏障以后, 就可以解除硬实性,打
破休眠,提高种子的发芽率和发芽势 [18]。 但若浸泡
时间过长,会使整个种皮崩溃,伤及到胚组织,发芽
率就会下降。 因此浓硫酸的适宜处理时间应该控制
在使种皮结构受到破坏但又未伤及胚时为最佳时
间,此时可增加种皮的通透性,有利于种子吸水膨
胀而提高种子的发芽率。 对于猪屎豆种子而言,需
要重新设置 98%浓硫酸浸泡处理,再从中选择出最
合适的浸泡时间。
4)KNO3是应用最广泛的一种促进种子萌发的
化学物质。试验用 1 g / L KNO3溶液浸泡猪屎豆种子
30 min,在 24 h 黑暗无光照条件下,种子发芽率可
提高到 70%。 葛俊彦等 [16]研究发现,1 g / L 的 KNO3
溶液处理苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)60
min 后,可达到最高的发芽率。 何丽萍等 [20]研究发
现,1 g / L KNO3溶液处理金铁锁(Psammosilene tu-
nicoides W. C. Wu et C. Y. Wu)种子 8 h 后,发芽率
达到了最高。 由此看来不同的植物种子对 KNO3的
敏感性不同,所以浸泡的时间会存在差异,因此在
今后可以考虑加大浸泡猪屎豆种子的 KNO3溶液浓
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第 16 期
度,或者延长浸泡时间。
5)试验结果显示,猪屎豆种子在 24 h 黑暗无光
照与 12 h 黑暗、12 h 光照 2 种光照条件下均可正常
发芽,反映出其对光照的要求不严,光照不是猪屎
豆种子发芽的必备条件,猪屎豆种子属于光不敏感
型种子;所以在猪屎豆种苗生产中,可以不考虑光
照对其发芽的影响。
猪屎豆种子的千粒重为 11.11 g,由于硬实率为
85%,所以种子发芽率一般为 39.33%,属硬实率较
高的种子,不能直接播种。 试验采用砂纸摩擦种皮、
75 ℃热水、98%浓硫酸和 1 g / L KNO3溶液浸泡 4 种
方法及不同处理时间对猪屎豆的种子进行处理,以
蒸馏水处理作为对照, 分别在 24 h 黑暗无光照和
12 h 黑暗、12 h 光照的恒温培养箱中 25 ℃培养,测
定种子的发芽率、发芽势、发芽指数等萌发指标。 结
果采用砂纸摩擦处理 3~5 min或 75℃的热水浸泡种
子 5 min, 均可使猪屎豆种子发芽率达到 100%,取
得了最佳的萌发效果。 另外在 12 h 黑暗、12 h 光照
条件下,采用 98 %浓硫酸浸泡种子 1 min,可使猪屎
豆种子发芽率提高到 80%;在 24 h 黑暗无光照条件
下,采用 1 g / L KNO3 溶液浸泡种子 30 min,可使猪
屎豆种子发芽率达到 70%;说明试验采用的这几种
方法促进猪屎豆种子萌发的效果不错,值得生产上
推广应用。
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(责任编辑 王 珞)
代种子实施萌发试验。 结果表明,在一定浓度范围
内的 CaCl2、KNO3、NAA、GA3 溶液均能对天山祥云
F1 代种子的萌发产生有利影响, 其中 50 mg / L 的
NAA 溶液浸泡 24 h 后,发芽率可达 40%,促进萌发
的效果显著优于其他处理。
关于月季类植物在种子发芽方面的研究报道
还不是很多,此次试验只是应用了常见的几种化学
药剂与植物生长调节物质实施了种子萌发试验,对
于其他的化学药剂与植物生长调节物质的作用将
有待下一步研究来发现。
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罗天琼等:猪屎豆种子萌发特性研究 3883