全 文 ：胭脂花( Primula maximowiczii) 种子消毒及无菌播种的研究
游晓会1，杨冰洁1，马玉磊1，李小远1，潘会堂1，2
( 1．北京林业大学园林学院，北京 100083; 2．国家花卉工程技术研究中心，北京 100083)
摘要:为获得胭脂花无菌苗，本试验利用单因子试验和正交试验设计，探索了不同消毒方法、基本培养基、大量元
素浓度和蔗糖对无菌种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明: 种子表面消毒的最佳方法是以 6% NaClO 消毒 6
min;最佳无菌萌发基本培养基是 MS或 B5 培养基; MS 培养基大量元素浓度在 1 倍时，最适宜于胭脂花种子萌
发;蔗糖含量在 15 ～ 45 g /L范围内对发芽率的影响差异不明显。
关键词:胭脂花;种子;消毒;发芽率
中图分类号: S 682． 1 + 5 文献标识码: A 文章编号: 1000 － 2324( 2012) 02 － 0174 － 05
收稿日期: 2011 － 06 － 13
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划课题( 2011BAD12B02) ，教育部新世纪优秀人才计划项目( NCET － 10 － 0231)
作者简介:游晓会( 1987 － ) ，女，山东潍坊人，在读硕士研究生，研究方向: 报春花资源与育种。
SEED STERILIZATION AND ASEPTIC SEEDING OF PRIMULA MAXIMOWICZII
YOU Xiao － hui1，YANG Bing － jie1，MA Yu － lei1，LI Xiao － yuan1，PAN Hui － tang1，2
( 1． College of Landscape Architecture，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China;
2． National Engineering Research Center for Floriculture，Beijing 100083，China)
Abstract: In order to obtain aseptic seeding of Primula maximowiczii． The seeds sterilization method and the ba-
sic medium types，macronutrient element and sucrose concentration on aseptic seeding were investigated by sin-
gle factor and orthogonal experiment design methods． The main results showed that，the best seed sterilization
method was to be soaked in 6% NaClO for 6 min; the optimal basic medium for aseptic seeding was MS or B5;
MS medium with full macronutrient element is suitable for seed germination; and there were no significant
differences in the germination rates for all the sucrose concentration．
Key words: Primula maximowiczii; seed; sterilization; germination
胭脂花( Primula maximowiczii) 为报春花科报春花属雪山报春组的多年生草本花卉，植株挺拔，叶基
生，伞形花序 1 ～ 3 轮，花冠多为暗红色，少有黄色，花期 5 ～ 6 月，具有较高的观赏价值，是很有开花应用潜
力的野生花卉。主要分布在东北、华北至西北的亚高山草甸及较高的山地林下、林缘和潮湿腐殖质丰富的
地方［1］。胭脂花近年来才受到人们的关注，有关胭脂花的研究工作主要包括胭脂花的种子萌发条件［2、3］、
生长环境及植物生长调节物质对胭脂花生长发育影响［4 － 6］等方面。
无菌苗作为植物组织培养的材料，省工，方便，不受季节限制，还可以提高组织培养的成功率，是植物
组织培养中最佳的培养材料［8］。本研究以胭脂花的种子为试验材料，研究外植体消毒方法、基本培养基、
大量元素用量和蔗糖浓度对胭脂花种子萌发和幼苗生长的影响，以期找出胭脂花种子的最佳消毒体系及
萌发的最适培养基，为今后胭脂花组织培养的深入研究提供基础，同时为胭脂花的育苗技术和育种工作提
供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料及培养环境
本试验所用胭脂花种子于 2009 年 9 月中旬采自北京东灵山，种子采收后去壳阴干，装入牛皮纸袋中
于 4 ℃冰箱内保存，2009 年 12 月进行试验，种子千粒重为 0． 208 ± 0． 0082 g。试验所用的培养基均添加琼
山东农业大学学报 ( 自然科学版) ，2012，43 ( 2) : 174 － 178
Journal of Shandong Agricultural University ( Natural Science)
脂 6 ～ 7 g /L，pH值调至 5． 8 ～ 6． 0，118 ℃灭菌 18 min。培养室温度为 24 ～ 26 ℃，日光灯光源，光照强度
2200 lx，光照时间为 14 h /d。
1． 2 试验方法
挑选饱满、整齐一致的胭脂花种子作以下处理。
1． 2． 1 种子消毒及无菌播种 种子用自来水冲洗 15 min后经 100 mg /L的赤霉素溶液浸泡 24 h，然后在
超净工作台内用 75%乙醇消毒 15 s，无菌水冲洗 3 次，再分别进行如下处理: ( 1) 用 0． 1%升汞消毒，消毒
时间设为 1、3、5、7 min。( 2) 用 6%次氯酸钠溶液消毒，消毒时间设为 4、6、8、10 min。之后用无菌水冲洗 6
次，接种于 MS基本培养基中。每个处理接种 50 粒，重复 3 次。每隔 2 d 记录 1 次污染数和发芽数，20 d
后统计污染率和发芽率。
1． 2． 2 基本培养基的选择 种子用自来水冲洗 15 min后经 100 mg /L的赤霉素溶液浸泡 24 h，然后在超
净工作台内用 75%乙醇消毒 15 s，无菌水冲洗 3 次，再用 6%次氯酸钠消毒 6 min，无菌水冲洗 6 次，分别
接种于MS、B5、N6、WPM培养基中。每个处理 50 粒种子，重复 3 次，每隔 2 d记录 1 次发芽数，每隔 7 d记
录一次生长情况，40 d后统计发芽率和幼苗生长状况。
1． 2． 3 大量元素用量和蔗糖浓度对胭脂花种子萌发的影响 种子用自来水冲洗 15 min 后经 100 mg /L
的赤霉素溶液浸泡 24 h，然后在超净工作台内用 75%乙醇消毒 15 s，无菌水冲洗 3 次，再用 6%次氯酸钠
消毒 6 min，无菌水冲洗 6 次后进行接种。基本培养基分别为 MS、B5、N6 培养基，蔗糖设 15、30、45 g 3 种
浓度水平，采用 L9 ( 3
4 ) 正交试验设计组成 9 个处理，每个处理接种 50 粒，重复 3 次。每隔 2 d记录 1 次发
芽数，40 d后统计发芽率和幼苗生长状况。
1． 2． 4 数据统计与分析 以胚根突出种皮长度超过种子直径为萌发标志，以连续 5 d内没有萌发时标志
为发芽结束。
种子发芽率( % ) =正常萌发种子数 /未污染种子总数 × 100%
种子污染率( % ) =污染的种子数 /试验种子总数 × 100%
所得数据用 Microsoft Excel和 SPSS17． 0 软件进行方差分析与多重比较( 邓肯式检验，百分数经反正
弦( y = arcsin x1 /2 ) 转换后再进行方差分析。
2 结果与分析
2． 1 不同消毒方法对胭脂花种子消毒的影响
由表 1 可知，采用 0． 1%升汞或 6%次氯酸钠进行灭菌时，随着灭菌时间的延长，种子污染率逐渐降
低，发芽率也呈逐渐降低的趋势。总体上，0． 1%升汞的灭菌效果明显优于 6%次氯酸钠，但是用 0． 1%升
汞消毒过的种子发芽率极低，甚至不发芽。综合考虑污染率和发芽率，胭脂花种子最佳的表面消毒方法为
用 6%次氯酸钠灭菌 6min，此时污染率为 14． 00%，发芽率达 82． 22%。
表 1 不同消毒方法对种子污染率和发芽率的影响
Table 1 Effects of different sterilization methods on the percentages of pollution and germination of seeds
处理 Treatments 污染率( % ) Contamination rate 发芽率( % ) Germination rate
0． 1%氯化汞 1min 10． 00 ± 2． 00 BCbc 10． 37 ± 2． 57 Ee
0． 1%氯化汞 3min 2． 67 ± 1． 15 CDd 3． 43 ± 1． 20 DEef
0． 1%氯化汞 5min 0． 00 ± 0． 00 Dd 0． 00 ± 0． 00 Ef
0． 1%氯化汞 7min 0． 00 ± 0． 00 Dd 0． 00 ± 0． 00 Ef
6%次氯酸钠 4min 28． 67 ± 8． 33Aa 88． 68 ± 1． 40Aa
6%次氯酸钠 6min 14． 00 ± 4． 00 Bb 82． 22 ± 3． 15 Bb
6%次氯酸钠 8min 4． 67 ± 2． 31 CDcd 59． 47 ± 5． 69 Cc
6%次氯酸钠 10min 1． 33 ± 1． 15 CDd 45． 31 ± 6． 87 Dd
注:表中大写字母代表 0． 01 水平，小写字母代表 0． 05 水平
Note: Capital letters represent 0． 01 level，small letters represent 0． 05 levels．
·571·第 2 期 游晓会等:胭脂花( Primula maximowiczii) 种子消毒及无菌播种的研究
2． 2 基本培养基对胭脂花种子萌发和幼苗生长的影响
基本培养基对胭脂花种子的发芽率影响显著( 表 2) 。MS和 B5 培养基中种子的发芽率达 85%以上，
而 WPM中发芽率仅为 63． 94%。种子在 B5 和 N6 培养基中第 3 d 就开始萌发，第 7 d 时达到萌发高峰;
MS和 WPM中的种子第 6 d开始萌发，10 d 时达到发芽高峰期。种子在 WPM 培养基上的萌发持续时间
为 20 d，较其他三种培养基上的萌发持续时间长。在幼苗的长势上，MS、B5 培养基中的幼苗叶片深绿，生
长整齐，长势最好，N6 培养基次之，而 WPM 培养基中的幼苗细弱，叶片小，叶色黄，生长缓慢。综合分析
认为，MS或 B5 培养基适宜作为胭脂花无菌播种的基本培养基。
表 2 基本培养基对种子萌发和幼苗生长的影响
Table 2 Effects of different basic media on seed germination and plantlets growth
基本培养基
Basic medium
始萌发天数( d)
Primary time of germination( d)
萌发持续时间( d)
Geimination duration
发芽率( % )
Germination rate
幼苗生长状况
Seedling growth conditions
MS 6 14 85． 22 ± 2． 41 Aa + + +
B5 3 11 86． 39 ± 2． 37 Aa + + +
N6 3 13 73． 36 ± 4． 99 Bb + +
WPM 8 20 63． 94 ± 6． 89 Bc +
2． 3 大量元素浓度和蔗糖含量对胭脂花种子萌发的影响
由表 3 可知，当蔗糖浓度一定时，随着大量元素浓度的成倍减少，胭脂花种子发芽率有逐渐升高的趋
势，同时，始萌发天数也逐渐减少。在蔗糖含量为 45 g /L，MS 大量元素浓度为 1 /4 倍时发芽率最高，达
96． 58%，但此时幼苗偏黄，生长势变弱。由极差分析结果显示，对于发芽率的影响，MS大量元素浓度的作
用大于蔗糖含量的作用。
表 3 大量元素浓度和蔗糖含量对种子萌发的影响
Table 3 Effects of the concentrations of macroelements and sucrose contents on seed germination
MS大量元素倍数
Multiple of macroelements
蔗糖( g·L －1 )
Concentration of sucrose( g·L －1 )
发芽率( % )
Geimination rate( % )
幼苗生长状况
Seedling growth conditions
始萌发天数( d)
Primary time of germination( d)
1 1( 1) 1( 15) 81． 21 ± 5． 66 + + + 6
2 1( 1) 2( 30) 84． 23 ± 1． 67 + + + 6
3 1( 1) 3( 45) 86． 49 ± 1． 11 + + + 5
4 2( 1 /2) 1( 15) 84． 14 ± 3． 78 + + 5
5 2( 1 /2) 2( 30) 86． 47 ± 3． 14 + + + 5
6 2( 1 /2) 3( 45) 87． 41 ± 3． 08 + + 4
7 3( 1 /4) 1( 15) 95． 32 ± 1． 04 + + 3
8 3( 1 /4) 2( 30) 90． 53 ± 3． 11 + 3
9 3( 1 /4) 3( 45) 96． 58 ± 3． 09 + 3
K1 251． 93 260． 67 ∑792． 38
K2 258． 02 261． 23
K3 282． 43 270． 48
X1 83． 98 86． 89
X2 86． 01 87． 08
X3 94． 14 90． 16
R 10． 16 3． 27
方差分析发现( 表 4) ，大量元素浓度对胭脂花种子发芽率的影响达到显著水平，而蔗糖含量对发芽率
的影响不显著。多重比较( 表 5) 结果表明，MS大量元素浓度为 1 /4 倍与 1 倍时有显著差异;而在 1 倍和
1 /2 倍时差异不显著。在幼苗的长势上，MS 大量元素浓度为 1 倍时幼苗长势最好，1 /2 倍次之，而在 1 /4
·671· 山东农业大学学报( 自然科学版) 第 43 卷
倍时幼苗长势很弱，形成的都是一些纤弱的“高脚苗”。综合考虑发芽率和幼苗生长状况，认为 MS大量元
素在 1 倍时，最适宜于胭脂花种子萌发，幼苗生长健壮，叶色深绿，发芽率也较高，而蔗糖含量在 15 ～ 45 g /
L均可。
表 4 大量元素浓度和蔗糖含量对种子萌发影响的方差分析
Table 4 Variance analysis of the effects of the concentrations of macroelements and sucrose contents on seed germination
差异来源
Sources of mulants
自由度
Degrees of freedom
平方和
SS
均方
MS
均方比
F
F值
基本培养基
Basic medium
2 167． 10 83． 55 14． 91* F0． 05 = 6． 94
蔗糖浓度
Concentration of sucrose
2 19． 34 9． 67 1． 73 F0． 01 = 18． 00
试验误差
Errors
4 22． 41 5． 60
总误差
Total errors
8 208． 85
表 5 大量元素用量的多重比较
Table 5 Multiple comparisons of the concentrations of macroelements
MS大量元素倍数 Multiple of macroelements 多重比较 Multiple comparisions
1 83． 98a
1 /2 86． 01ab
1 /4 94． 14b
3 结论与讨论
种子表面消毒的关键是选择合适的消毒剂和消毒时间，因消毒剂不仅杀灭微生物，对种子也产生一定
的伤害，判断某种消毒方法是否合适，要综合考虑污染率、死亡率、发芽率等因素［9 － 11］。本实验发现，用 0．
1%升汞消毒 1、3、5、7 min均会对胭脂花种子造成极大伤害，致使其萌发率极低，甚至不能萌发。但赵妍
和张骞用 0． 1%升汞处理 6 min 的方法分别对岩报春( Primula saxatilis) 和多脉报春( Primula polyneura)
种子进行表面消毒时，均取得了良好的效果［12 － 13］，这可能是植物材料不同导致的。试验中还发现，次氯酸
钠消毒时间短时不能使种子消毒彻底，而时间太长会使种子由褐色变为白色，对种子造成伤害，推测可能
是由次氯酸钠的漂白作用引起的。综合考虑种子污染情况、伤害程度和发芽率，本实验最佳消毒剂和消毒
时间为 6%次氯酸钠消毒 6 min。
种子的无菌播种技术已经被广泛应用于观赏植物中，基本培养基的选择直接关系到种子的萌发能力
和无菌苗的生长状况。吴之坤等人研究 3 种报春花种子在 MS、N6、改良 WPM、Miller 培养基中的萌发情
况，发现同一种报春花种子在不同培养基上的萌发能力不同［14］。与上述结果一致，本试验中胭脂花种子
在 MS和 B5 培养基中的萌发情况最好，WPM培养基最差，分析原因，MS培养基属于富集元素平衡培养基
B5 属于高硝酸钾含量培养基，而 WPM为低盐培养基［15］，可能胭脂花的种子萌发和幼苗生长需要较高无
机盐含量培养基，具体原因，需要进一步研究。
在植物离体培养中，蔗糖作为碳源，为细胞提供合成新化合物的碳骨架，为细胞的呼吸代谢提供底物
与能源，而且蔗糖还能用以维持一定的渗透压，是培养物渗透环境的主动调节者。本试验结果表明，蔗糖
浓度在 15 ～ 45 g /L时对发芽率影响差异不显著，可见胭脂花种子对培养基渗透压的适应范围较广。
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