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胭脂花种子发芽生物学特性研究



全 文 :J.SHANXI AGRIC.UNIV.(Natura l S cience Ed i tion)
学报(自然科学版)2009 , 29(5) 002562
收稿日期:2009-04-30   修回日期:2009-06-03
作者简介:薄伟 (1982-), 男 (汉), 山西大同人 , 硕士 , 主要从事花卉引种驯化方面的研究。
通讯作者:杨晓盆 , 教授 , 硕士生导师.Tel:0354-6288331;E-mail:yangxp296@sohu.com
基金项目:山西省自然科学基金 (2007011085)
胭脂花种子发芽生物学特性研究
薄伟 , 杨晓盆
(山西农业大学 林学院 , 山西太谷 030801)
摘 要:以胭脂花为试验材料 , 主要对胭脂花种子的形态以及发芽特性进行了研究 , 以期找到最适合种子储存和发
芽的环境条件 , 为胭脂花种子的储藏播种 、 引种育种工作及其园林应用提供科学的理论依据。结果表明:胭脂花的
种子细小 , 种子千粒重 (0.148±0.006)g;5 ℃的低温储存条件更容易保持其生活力且寿命较长 , 为 8 ~ 9 个月;
胭脂花种子发芽的最适温度在 20 ℃;经 200 mg· L-1赤霉素处理后 , 发芽率最高 , 且发芽整齐。
关键词:胭脂花;种子;发芽率
中图分类号:S322.3  文献标识码:A  文章编号:1671-8151 (2009)05-0415-04
Study on Biological Characteristics of Seed Germination of Primula maximowiof i
BO Wei , YANG Xiao-pen
(Col lege of Forestry , Shanx i Ag ricultural University , Taig u S hanx i 030801 , China)
Abstract:In this paper , germination char acte ristic of the seeds w as studied with P. ma ximow i-of i.With a view to
find the most suitable seed sto rage and ge rmination conditions so tha t pro vide the scientific and theore tical ba sis fo r
stor age sow ing , introduction and application of breeding and landscape application.The results show ed that seeds of
P.max imowiof i w ere small and the weight of thousand seeds w as (0.148±0.006)g;Low temperature(5 ℃)stor-
age condition w as more easily to maintain viability and longer life o f the seeds.Seeds could be maintained 8 ~ 9 months;
The optimum tempe rature o f seed germination was a t 20 ℃.By 200 mg · L-1 gibberellic acid (GA)tr eatment , the
ge rmination r ate was the highest and germination w as unifo rm.
Key words:P rimula ma ximow iof i;Seed;Germination r ate
  胭脂花 (Primula ma ximowiof i)属于报春
花科报春花属 , 是早春开花多年生草本野生花卉 ,
生长于亚高山草甸上或山地林下 、 林缘及潮湿腐
殖质丰富的地方 。因其观赏价值高 , 群植效果好 ,
生长健壮 , 极易成活 , 花朵娇艳 , 是一种很有园
林开发价值的野生花卉 。目前国内外对报春花属
花卉系统分类 、 地理分布 、某些种的生境类型 、
高穗报春花引种驯化 、几种报春花的核型 、 经典
和细胞分类学 、 种内居群间的遗传多样性 、 繁殖
生物学等开展了研究[ 1 ~ 7] , 但是胭脂花还处于野
生状态 , 在研究了核型的基础上[ 8] 尚未进行其他
生物学特性及引种驯化方面的研究。为开发我国
丰富的报春花种质资源 , 本试验以胭脂花为材料
对胭脂花种子发芽生物学特性进行了研究 , 以期
找到最适合种子储存和发芽的环境条件 , 为胭脂
花种子的储藏播种 、 引种育种工作及其园林应用
提供科学理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验所用的胭脂花种子是 2007年引自山西
关帝山海拔 1 800 m 处的胭脂花 , 在山西农业大
学试验基地栽种 , 进行正常的肥水管理 , 在生长
健壮没有病虫害的植株上次年采集种子 , 选取其
中饱满的种子进行室温和低温下储存 。
1.2 方法
1.2.1 千粒重的测定
从采收的种子中随机选取 100 粒 , 用由德国
PFEUFFER福弗公司研究开发的千粒重测定仪
contado r康达得进行称重 , 重复 8 次 , 根据八个
重量的称量读数计算平均重量 ( X )标准差
(S), 公式如下[ 9] :
标准差(S)= n(∑X 2)-(∑X)2
n(n -1)
种子千粒重 =( X ±S)×10
1.2.2 不同储藏条件和时间对发芽率影响的测定
将胭脂花种子分成 2组 , 分别在 5 ℃冰箱和
自然条件下储藏 1 个月 、 3 个月 、 5 个月 、 8 个
月。每组各选取种子 500 粒 , 经 36 h 清水浸泡
后 , 于 20 ℃恒温培养箱中进行发芽试验 , 重复 5
次 , 以平均值计算其发芽率 (%)。参照 《国际种
子检验规程》[ 10] 的鉴定标准 , 以胚根突出种皮的
长度超过种子直径作为萌发标准 , 逐日观察记录
种子发芽数 , 公式如下[ 11] :
种子发芽率 (%)= 发芽种子数试验用种子总数×100%
1.2.3 赤霉素处理对种子发芽影响的测定
将胭脂花的种子分别浸入 50 mg · L-1 、 100
mg ·L-1 、 200 mg ·L-1 、 400 mg ·L-1的赤霉素
溶液中 , 浸泡 36 h后 , 用蒸馏水冲洗数次 。各处
理选取种子 100粒均匀地放于发芽床上 , 重复 3
次 , 置于 20 ℃恒温培养箱中进行发芽试验 , 以清
水浸泡作为对照 , 每日观察其发芽情况 , 发芽结
束后计算发芽率。
1.2.4 不同发芽条件对种子萌芽影响的测定
将胭脂花的种子经 200 mg ·L -1赤霉素溶液
浸泡 36 h 后 , 分别置于不同光照条件和温度条件
下进行发芽试验 , 计算发芽率。
2 结果与分析
2.1 胭脂花种子的形态
胭脂花正常的成熟种子细小 , 黑褐色 , 形态
不整齐 , 种子表皮上为网纹结构 。种子的千粒重
为 (0.148±0.006)g 。
2.2 不同储藏条件和时间对胭脂花种子发芽率的
影响
  种子发芽过程中的一系列生理生化过程 , 是
在一系列酶的催化下完成的 , 而酶促反应与温度
密切相关[ 12] 。本试验将胭脂花的种子分别放在自
然条件下和 5 ℃的低温冰箱中储藏 1个月 , 3 个
月 , 5个月和 8个月 , 测定各自的发芽率 , 结果
见表 1 。
表 1 不同储藏条件和时间对种子发芽率的影响
Table 1 The effects of different stor age conditions and time on the seed germina tion rate
储藏时间/月
S torage time/months
发芽率/ %
Germination rate/ %
低温处理
Hypothermia treatment
自然条件
Natural condit ions
1 73.50 70.83
3 63.67 52.57
5 55.67 38.45
8 48.33 25.36
  由表 1 可以看出 , 不同温度储藏条件 , 种子
的发芽率不同 , 低温条件处理的种子发芽率始终
都比自然条件下的高 。随着储藏时间的延长 , 种
子的发芽率逐渐降低 , 其中自然条件下储藏 5个
月时的发芽率为 38.45%, 是储藏 1个月时发芽
率的 54.28%。由此可见 , 胭脂花自然条件下种
子的寿命为 5个月左右 , 而低温条件下储藏 8个
月时发芽率为 48.33%, 是储藏 1 个月时的
65.76%, 在5 ℃的低温条件下胭脂花种子的寿命
为 8 ~ 9个月左右。
2.3 不同浓度赤霉素处理对种子发芽率的影响
赤霉素能促进细胞的生长和分裂 , 在种子发
芽中的主要作用是代替光照和低温打破休眠 , 催
化种子内贮藏物质的降解 , 以供胚的生长发育所
需[ 13] 。本试验把胭脂花种子用不同浓度赤霉素处
理 , 测定发芽率 , 结果见图 1。
  由图 1可以看出 , 用赤霉素处理能明显提高
种子的发芽率 , 但不同浓度赤霉素 (GA)之间有
所差异 , 其中以 200 mg ·L -1赤霉素处理的种子
发芽率最高为 98.33%。同时赤霉素对缩短胭脂
花种子发芽时间也有显著作用 , 用 50 mg ·L -1 ,
100 mg ·L-1 , 200 mg ·L-1 , 400 mg ·L-1的 4
种浓度赤霉素处理后 , 胭脂花种子都在 3 ~ 4 d发
芽率达到 50%, 在6 ~ 7 d发芽结束 , 而对照组的
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图 1 不同浓度 GA对胭脂花种子发芽率的影响
Fig.1 The effects of GA3 on seeds germina tion in different concentr ation
种子在 5 ~ 6 d发芽率才 50%。在第 9天发芽结
束。因此赤霉素处理后的 4组种子均比对照组的
种子的发芽时间短。说明赤霉素能提高种子发芽
率 , 同时缩短了种子发芽所需要的时间 , 并且使
种子发芽时间集中。
2.4 不同发芽条件对种子萌芽的影响
对于多数花卉的种子 , 只要有足够的水分 ,
适宜的温度和一定的氧气 , 有没有光照都可以发
芽 , 因此 , 我们把胭脂花种子放入光暗两种恒温
条件下对其进行研究 , 结果见表 2。
表 2 不同光照条件对种子发芽率的影响
Table 2 The effects o f different light conditions on seeds ge rmination
发芽天数/ d
Storage time/ d
发芽率/ %
Germination rate/ %
黑暗条件
Dark condit ion
光照条件
Sun light condition
3 38.33 31.43
4 71.67 53.57
5 91.67 70.71
6 96.67 80.86
7 98.33 86.83
  由表 2可以看出 , 胭脂花的种子在黑暗条件
下的发芽率比光照条件的发芽率高 10%以上 。从
发芽速率上来看 , 在种子发芽初期黑暗条件下要
明显高于光照条件下的 。由此可见 , 黑暗条件可
以提高种子的发芽率和初期的发芽速率 。
温度是影响种子发芽的主要条件之一 。低温
条件下 , 酶的活性低 , 高温条件下蛋白质缓慢变
性 , 在合适温度下 , 两者协调 , 种子才会表现出
最高的发芽率。我们把种子分别放入 15 ℃、 20
℃、 25 ℃的培养箱中 , 在其他发芽条件一致的情
况下 , 测定其发芽率 , 结果见表 3。
表 3 不同温度对种子发芽率的影响
Table 3 The effects of differ ent tempera ture s on seeds germination
温度/ ℃
Temperature/ ℃
开始发芽时间/ d
Germinat ing t ime/d
发芽率/ %
Germinat ion rate/ %
15 14 41.9
20 3 98.3
25 6 57.1
41729 (5) 薄伟等:胭脂花种子发芽生物学特性研究
  由表 3可以看出 , 不同温度条件下种子的发
芽率不同。其中以 20 ℃条件下发芽率最高为
98.3%。从种子发芽时间上看 , 20 ℃时种子发芽
所需时间明显短于 15 ℃和 25 ℃。根据 IS TA
(国际种子检验协会) 《国际种子检验规程》[ 10] 中
介绍 , 报春花属植物种子的适宜发芽温度为 15 ~
20 ℃, 最高极限温度为 25 ℃。另根据文献报道 ,
大多数报春花种子超过 15 ~ 18 ℃, 种子就不能发
芽 , 超过 20 ℃时 , 许多种子进入休眠状态 , 尤其
是许多原产高海拔的种[ 14 , 15] 。但本试验结果表
明 , 胭脂花种子发芽的最适温度为 20 ℃, 而在
25 ℃条件下仍可以有一定的发芽率。
3 结论与讨论
(1)胭脂花种子采收后在 5 ℃左右低温条件
下储藏 , 更容易保持其生活力且寿命较长 , 为 8
~ 9个月。这与以往文献中叙述的大多数报春花
种子储藏时间较短不同 , 说明胭脂花种子储藏条
件相对比较宽松。
(2)胭脂花种子在黑暗条件下发芽率稍高于
光照条件下的 , 在种子发芽初期黑暗条件下发芽
速率要明显高于光照条件下的。说明播种育苗时 ,
稍加覆盖会有利于种子发芽 , 且覆盖有利于发芽
后胚根向下扎入土壤 , 增加成活率 。胭脂花的种
子发芽的最适温度在 20 ℃, 在 15 ℃和25 ℃时仍
有一定的发芽率。
(3)赤霉素可以提高胭脂花种子发芽率 , 其
中以 200 mg ·L-1的赤霉素处理效果最好;同时
赤霉素处理可以缩短种子发芽所需时间 , 并且使
种子发芽期较为集中。而 200 mg ·L -1赤霉素处
理效果优于其它各种浓度的原因 , 这有待于进一
步的研究 。
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(编辑:武英耀)
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