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野生花卉歪头菜种子萌发特性研究



全 文 :文章编号:1000-1573(2004)04-0055-04
野生花卉歪头菜种子萌发特性研究
郑 健1 ,  张彦广2 ,  李惠卓2 ,  石绣霞2 ,  赵耀新2 ,  张彦芳3

(1.河北科技师范学院 园艺园林系 , 河北 秦皇岛 066600;2.河北农业大学 园林学院 , 河北 保定 071000;
3.河北省塞罕坝机械林场 , 河北 承德 068455)
摘要:以野生花卉歪头菜(Vicia unijuga A.)的种子为试验材料 ,对其萌发特性进行了研究 ,以期为引种栽培提
供理论依据。结果表明:歪头菜的种子长约 5 mm , 扁圆形 ,灰绿色或黑褐色 ,千粒重为 21.310 g , 属于中小粒种
子;其种子的休眠是由硬实性引起的 ,属于强迫休眠 ,破除休眠可采用浓硫酸处理 , 以酸蚀 30 min 效果最好 ,发
芽率 、发芽势 、发芽指数最高 ,分别为 93%、72%、19.85;其最适发芽温度为 20 ~ 30℃;光照对其种子萌发有一定
的抑制作用。
关 键 词:野生花卉;歪头菜;种子;萌发;温度;光照
中图分类号:S 682      文献标识码:A
The study on the germination of seeds of wild flower Vicia unijuga A.
ZHENG Jian
1 , ZHANG Yan-guang2 , LI Hui-zhuo2 , SHI Xiu-xia2 ,
ZHAO Yao-xin2 , ZHANG Yan-fang3
(1.Department of Gardening , Hebei Normal College of Science and Technology , Qinhuangdao 066600 , China;
2.College of Landscape and Tourism , Agricultural University of Hebei , Baoding 071000 , China;
3.Saihanba Mechanical Fo restry Center of Hebei , Chengde 068455 , China)
Abstract:The seeds of wildflower Vicia unijuga A..were studied on the basis of the germination
in this paper.The nature of the germination of the seeds of Vicia uni juga A.were researched
sy stemically in order to provide theo retical basis fo r its being int roduced and cultivated.The result
showed that the seeds are green-g ray o r brow n-black , about 5 mm long , oblate.The w eight per
thousand-granule w as 21.310 g.And they are minimal-medium seeds.The dormant character of
the seeds of Vicia anijuga A.was forcing dormancy caused by hard seed vessels.The dormancy
could be broken down by sulphuric acid.The most appropriate time w as 30 min.The highest
germination rate and index of the and the highest germination power were 93%, 19.85 , 72%
respectively.The opt imum germination temperature of the seeds of Vicia anijuga A.was 20 ~
30℃.It indicated that illumination somehow restrained the germination of the seeds of Vicia
anijuga A.
Key words:w ild flower;Vicia unijuga A.;seeds;germination;temperature;illuminat ion
歪头菜(Vicia unijuga A.)别名草豆 、两叶豆苗 ,属于豆科多年生草本 ,植株秀丽 ,花序硕大成串 ,花蓝紫
① 收稿日期:2004-02-10
基金项目:河北省林业局科研项目(0209218)
作者简介:郑 健(1977-), 男 ,河北易县人 , 助教 ,从事园林植物种质资源研究.
通讯作者:张彦广(1957-)男 , 河北石家庄人 ,教授.电话:0312-2172963 , E-mail:zy g963@sohu.com
第 27卷第 4期
2 0 0 4年 7月
河 北 农 业 大 学 学 报
JOURNAL OF AGRICU LT URAL UNIVERSI TY OF HEBEI
    Vol.27 No.4
July .2 0 0 4
色或蓝色 ,花色艳丽 ,花期(6 ~ 8个月)长 ,是优良的夏季观花 、城市绿化观赏植物[ 1] 。很多野生花卉引种工
作是采用种子繁殖的 。种子休眠是种子繁殖中首要解决的问题之一 ,给引种以及生产应用带来了极大的麻
烦。因为播种前必须采用种种方法打破休眠 。歪头菜常以种子繁殖 ,其种子有休眠特性 ,为此 ,充分了解种
子休眠的原因 ,进一步创造条件来满足种子完成休眠的需要 ,可加快其繁殖进程 ,获得整齐一致的发芽率 ,为
其生长创造良好的条件。本文对野生花卉歪头菜种子的形态 、打破休眠的方法 、萌发等进行了研究 ,以期为
其种子储藏和播种育苗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
从生长健壮的歪头菜植株上采收当年成熟的种子 ,并选取健康饱满 、纯净的种子作为试验材料 。采收地
点为河北省兴隆县雾灵山 。
1.2 试验方法
1.2.1 种子形态观察 选取饱满种子 ,在解剖镜下进行外部形态特征的观察。
1.2.2 千粒重测定 选取均匀种子各 400粒 ,分 4组称其重量 ,以 4组数值的平均值计算其千粒重。
1.2.3 预处理对种子萌发的影响 歪头菜种子以始温分别为 60 、70 、80 、90 、100℃的热水浸种 ,自然冷却至
室温浸泡 24 h;用浓硫酸分别处理 10 、20 、30 、60 min ,以 17℃(室温)为对照。处理完成后 ,放入 25℃恒温培
养箱中进行发芽试验 。每个处理种子 50粒 ,重复 3次 。
1.2.4 不同温度对种子萌发的影响 歪头菜用浓硫酸处理 30 min后 ,分别在恒温 10 、15 、20 、25 、30 、35℃条
件下进行发芽试验 ,以恒温 10℃条件为对照。每个处理种子 50粒 ,重复 3次 。
1.2.5 不同光照强度对种子萌发的影响 歪头菜用浓硫酸处理 30 min后 ,分别在恒温 25℃、光照强度分别
为 0 、460 、915 、1 335 lx 条件下进行发芽试验 ,以无光照条件为对照 。每个处理种子 50粒 ,重复 3次。
测定指标:发芽率%=发芽的种子数供试种子数 ×100%;
发芽势%=发芽高峰期发芽的种子数供试种子数 ×100%;
发芽指数(GI)=∑n
i =1
当天发芽数(Gt)
天数(Dt) ;
n=发芽持续天数
2 结果与分析
2.1 歪头菜种子的形态特征描述
歪头菜的种子长约 5 mm ,扁圆形 ,灰绿色或黑褐色 ,种脉偏向一侧。
2.2 歪头菜种子千粒重
歪头菜种子千粒重为(21.310±0.071)g ,属于中 、小粒种子 。
2.3 预处理对歪头菜种子萌发的影响
歪头菜属硬实类种子 ,硬实是植物种子的一种休眠现象 ,同时也是种子繁殖的一大障碍。这种现象是由
种皮结构所至 ,属强迫性休眠 。从种的繁衍角度来看 ,这是一种非常有利的特性。彭启乾的研究报告提出 ,
凡是硬实率高的种子 ,其寿命较长[ 2] 。普遍认为硬实是豆科种子的特性 ,此外 ,在锦葵科 、铃兰科 、旋花科 、
茄科等种子中也存在硬实现实[ 3] 。硬实的形成与其多寡因种子成熟度及环境条件而异[ 4] 。破除硬实的方
法很多 ,如机械划破种皮[ 5] 、硫酸处理 、液氮法 、顶凌播种 、干热法 、酒精浸种[ 3 ,5]等。本研究参照徐本美等的
方法 ,采用高温浸种 、硫酸处理 2种方法对 2种种子进行预处理[ 2] 。
歪头菜分别以 60 、70 、80 、90 、100℃的热水浸种 ,种子不吸胀 ,种子的发芽率始终为 0。用浓硫酸处理不
同时间后 ,进行发芽试验 ,并统计其萌发情况 ,结果见图 1 。
由图 1可看出 ,浓硫酸可以破除歪头菜种子的硬实性 ,提高种子的发芽率 。在一定时间范围内 ,随硫酸
处理时间的延长 ,硬实率下降 ,发芽率 、发芽势 、发芽指数逐渐提高 ,以酸蚀 30 min发芽率 、发芽势 、发芽指数
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最高 ,分别为 93%、72%、19.85 ,硬实率为 3%。酸蚀时间大于 30 min 后 ,发芽率明显下降 ,当酸蚀 60 min
后 ,发芽率下降到 65%,无硬实种子 ,发芽势为 42%,发芽指数降到 9.34。在试验中还发现发芽种子的胚根
根尖为黄色 ,这是处理过程中酸害的表现 。由此可以看出 ,种皮坚硬致密是影响歪头菜种子萌发的关键因
素 ,歪头菜种子属于强迫性休眠类型种子 ,干藏即可。解除其休眠可通过适度酸蚀 ,使坚实的种皮变薄 ,进而
吸水膨胀 ,打破休眠 。
图 1 浓 H2SO4 处理不同时间对歪头菜种子萌发的影响
Fig.1 The effects of pre-treatment of H2SO4 on germination of Vicia unijuga seeds
2.4 温度对种子萌发的影响
发芽速率是指种子发芽所需的时间 。平均发芽时间短的种子生命力旺盛 ,发芽迅速 ,即萌发启动快 ,发
芽起始日早 ,播种后出苗早而整齐 ,场圃发芽率高 ,发芽指数高。长期以来各类种子萌发的最适温度 ,一直是
人们关注的研究项目 ,它直接关系到田间播种期的选择 。在国际种子检验规程中[ 6 ,7] ,虽然确定了某些农
业 、园艺 、树木种子的最适萌发温度 ,但由于种子种类繁多 ,至今对相当数量种子的最适发芽温度还缺乏了
解。这是一项重要的基础工作 ,有待于广泛测定和研究 。过去对种子萌发温度三基点(即最低温 、最适温 、最
高温)的研究 ,其侧重点在于发芽率[ 8 ,9] 。本试验除了发芽率这一因素外 ,还运用发芽势 、发芽指数 、萌发启
动速度以及发芽历程等指标 ,来探讨歪头菜种子萌发的最适温度 。
图 2 歪头菜不同温度下的发芽曲线
Fig.2 The carve of germination in different
temperature of Vicia unijuga seeds
由图 2 可看出 , 歪头菜种子在 10 、15 、20 、
25 、30 、35℃条件下的萌发启动速率分别为 4 、3 、
2 、2 、2 、2 d ,呈逐渐加快的趋势;发芽率分别为
62%、92%、90%、93%、90%、42%, 以 25 ℃最
高;发芽指数与发芽率的变化趋势相同 ,分别为
5.98 、14.77 、16.61 、19.93 、18.51 、10.49;10℃
时6 d达到发芽高峰 , 15 ℃时 4 d 达到发芽高
峰 ,20 、25 、30 、35℃时均为 3 d达到发芽高峰;发
芽历程分别为 9 、7 、5 、5 、4 、4 d ,呈逐渐缩短的趋
势 ,说明歪头菜种子随温度的升高 ,萌发启动速
度加快 ,发芽经历的时间逐渐缩短 。结果分析
表明 ,歪头菜在 20 ~ 30℃发芽率均在 90%以
上 ,且发芽启动速度 、发芽高峰 、发芽历程与发
芽率 、发芽指数最高的 25 ℃差异不大 ,因此 , 20
~ 30℃为歪头菜种子萌发的最适温度。
2.5 光照对种子萌发的影响
一般认为 ,光照对种子萌发的影响通过光敏素起作用 ,光敏素存在 2种形式:Pr(红光)和 Pfr(远红光),
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图 3 歪头菜不同光照强度发芽曲线
Fig.3 The carve of germination in different
intensity of illumination of Vicia unijuga seeds
忌光性种子要求 Pfr水平低[ 10] 。由图 3 看出 , 歪头
菜在 0 、460 、915 、1 335 lx 光照处理条件下萌发启动
速率均为 2 d;发芽率分别为 93%、90%、88%、85%,
随光照强度的增强呈下降的趋势 , 但差异不显著
(F 0.05=2.548d;均在第 3 天达到发芽高峰 , 发芽势分别为 72%、
70%、69%、67%,随光照强度的增强呈下降的趋势 ,
但差异不显著(F 0.05 =2.548发芽指数分别为 19.93 、17.73 、16.69 、16.03 ,对照显
著高于光照处理(F0.05 =29.195 >F0.05(3 , 8)=
4.07)。表明光照对歪头菜萌发有一定的抑制作用 。
3 小结
1)歪头菜种子扁圆形 ,灰绿色或黑褐色 ,种脉偏
向一侧 ,千粒重为(21.310±0.071)g ,属于中小粒种子。
2)浓硫酸可以破除歪头菜种子的硬实性 ,对种子萌发有明显的促进作用 ,提高种子的发芽率 。以酸蚀
30 min发芽率 、发芽势 、发芽指数最高 ,分别为 93%、72%、19.85 ,因此播种育苗时 ,用浓硫酸处理 30 min ,可
提高种子的场圃发芽率 ,是播种育苗首选的预处理方法 。浓硫酸酸蚀加速了种子的吸水进程 ,是加速种子萌
发的原因之一。
3)歪头菜的最适发芽温度为 20 ~ 30℃,其发芽率 、发芽指数等指标均较高。据试验 ,温度 15℃发芽率达
90%,抗寒力较强。生产上播种育苗时 ,可适时早播 ,外界环境温度在 15℃即可播种。
4)光照对歪头菜种子萌发有一定的抑制作用 ,但影响较小。正常播种覆土厚能满足对黑暗的需要 ,达到
其对种子萌发。
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(编辑:潘秀华)
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