全 文 ：第 25卷　第 2期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vol.25　No.2
2010年　3月 　　　　　　　　　　JournalofYunnanAgriculturalUniversity　　　　　 Mar.2010
　收稿日期:2008-05-30　　　修回日期:2009-05-28
　作者简介:赵大克 (1983-), 男 , 山东聊城人 , 在读硕士生 , 主要从事园林植物与观赏园艺研究。
E-mail:zhaodadake@163.com
＊＊通讯作者 Correspondingauthor:鲁元学 (1968-), 男 , 云南楚雄人 , 实验师 , 主要从事保护生物学研究。
E-mail:yuanxue@mail.kib.ac.cn
吊石苣苔和盾叶粗筒苣苔的种子萌发
及染色体数目观察＊
赵大克1 , 鲁元学 2＊＊ , 石景峰 1 , 管开云 2
(1.云南农业大学 园林园艺学院 , 云南 昆明 650201;
2.中国科学院 昆明植物研究所 , 云南 昆明 650204)
摘要:吊石苣苔 (Lysionotuspacuciforus)和盾叶粗筒苣苔 (Briggsialonggipes)为苦苣苔科 (Gesneriaceae)多
年生草本植物 , 具有较高的观赏价值。采用滤纸搭桥培养皿内萌发方法研究了其种子萌发特性;发现吊石苣
苔在萌发过程中种皮颜色逐渐变淡 , 胚根的顶端优势不明显;用 10%的次氯酸钠消毒可消除二者萌发过程中
的霉变现象;吊石苣苔种子成活率最高为 95.00%, 盾叶苣苔的 45.00%。并观察了二者的染色体数目;吊石
苣苔的为 2n=32, 盾叶粗筒苣苔的为 2n=34, 其中盾叶苣苔染色体数目为首次报道。
关键词:吊石苣苔;盾叶粗筒苣苔;种子萌发;染色体数目观察
中图分类号:S603.2　　文献标识码:A　　文章编号:1004-390X(2010)02-0173-05
SeedGerminationandChromosomeNumbersof
LysionotuspacuciforusandBriggsialonggipes
ZHAODa-ke1 , LUYuan-xue2 , SHIJing-feng1 , GUANKai-yun2
(1.CollegeofLandscapeandHorticulture, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China;
2.KunmingInstituteofBotany, ChineseAcademyofSciences, Kunming650204, China)
Abstract:LysionotuspacuciforusandBriggsialonggipesaretheperennialswithhigherornamentalval-
uesinthefamilyGesneriaceae.Seed-germinationwasinvestigatedbythefilter-papersbypassplacedat
thePeridishes.L.pacuciforus′seedscoatcolorturnedlightgradualyandradicleslosttheirapical
dominanceinitsgermination.MouldyexistinginL.pacuciforusandB.longgipescouldbesolvedby
sterilizationwith10%sodiumhypochloritesolutionandtheirmaximumseedsurvivingfrequencieswere
95.00%, 45.00 respectively.Thechromosomesnumberwerechecked, 2n=32 forL.pacuciforus,
2n=34forB.longgipesrespectively.Moreover, thechromosomenumberofB.longgipeswasrepor-
tedforthefisttime.
Keywords:Lysionotuspacuciforus;Briggsialonggipes;seedsgermination;chromosomesnumber
　　苦苣苔科植物多为具根状茎的草本植物 , 叶
对生或基生 , 花冠钟状或辐射状 , 多为唇形 , 颜
色为白色 、 蓝色 、红色或淡蓝色等 [ 1] 。该科全世
界约 150属 3 700余种 , 分布于亚洲东部和南部 、
非洲 、欧洲南部 、 大洋洲 、 南美洲至墨西哥的热
带和亚热带至温带地区[ 2] 。中国有 56属 413种 ,
大部分分布于华南和云南东南部的溶岩地区 [ 1] ,
其中云南省有 33属 , 约 189种 , 该科资源约占全
国资源的一半 , 故云南省有着丰富的苦苣苔科植
物资源 [ 3] 。本科不少植物花型美丽可供观赏 , 如
大岩桐属 , 非洲紫苣苔属以及原产于中国的石吊
兰 、牛耳朵等。其中 , 吊石苣苔分布于云南省的
永善 、 彝良 、屏边 、砚山 , 生于丘陵或山地沟谷
林中树上或阴处的石崖上 , 海拔约 300 ～ 2 000m。
而盾叶粗筒苣苔产于云南的蒙自 、 屏边 、 西畴 、
麻粟坡 、砚山等地 , 生于海拔 1 300 ～ 1 800m的
山地林中石缝荫蔽处 [ 3] 。吊石苣苔 (花白色中常
带紫色)和盾叶粗筒苣苔 (花粉红色), 二者花
色淡雅 , 叶色清秀 , 均为常绿宿根植物 , 非常适
宜于做盆花和花坛栽培。因此 , 盾叶粗筒苣苔和
盾叶粗筒苣苔有着很大的开发价值。
据目前对苦苣苔科植物染色体的报道 , 人们
仅对吊石苣苔属 (中国有 24种 , 6个变种 , 主要
分布于秦岭以南的云南 , 广西及四川等省区 [ 2] )
的 3个种和 1个变种进行了研究;对粗筒盾叶苣
苔属 (中国有 21种 , 4个变种 , 分布于西南 , 华
南 , 湖南 , 湖北 , 安徽 , 浙江及江西等省区 [ 2] )
的 3个种进行了报道 (见表 1), 而对种子萌发特
性的研究却少见报道 。
表 1　已报道的吊石苣苔属和粗筒苣苔属的染色体资料
Tab.1　Reportsaboutthechromosomenumbersof
L.pacuciforusandB.longgipes
植物类群
planttaxon
种名
speciesname
染色体数目
chromosome
number
吊石苣苔属
Lysionotus
LysionotuscarnosusHemsl.
LysionotuspauciflorusMaxim.
LysionotusserratusD.Don
Lysionotusserratusvar.
pterocaulisC.Y.Wuex
W.T.Wang
2n=30[ 4]
2n=32[ 5]
2n=32[ 6]
2n=32[ 4]
粗筒苣苔属
Briggsia
BriggsiaaurantiacaBrutt
Briggsiamuscicola(Diels)Craib
BriggsiamuscicolaCraib
2n=34[ 7]
2n=68[ 8]
2n=34[ 9]
在野生状态下 , 盾叶粗筒苣苔和吊石苣苔均
以有性繁殖为主 [ 2] 。故种子繁殖是其大规模生产
应用的主要方式之一 , 研究其种子萌发过程为生
产应用提供了重要的基础资料;同时也为其种质
资源保存提供技术手段 。对盾叶粗筒苣苔和吊石
苣苔的染色体数目研究是其分类地位修订 、 园艺
品种倍性育种的重要基础资料。所以开展盾叶粗
筒苣苔和吊石苣苔种子萌发及染色体数目确定实
验无论在实际应用或基础研究方面均具积极意义 。
1　材料与方法
1.1　材料
　　吊石苣苔 (Lysionotuspacuciforus)种子 、 盾
叶粗筒苣 (Briggsialonggipes)苔种子及幼苗 (采
于昆明植物园)。
1.2　方法
1.2.1　种子萌发特性研究
　　 (1)萌发培养
采用滤纸桥培养皿萌发法:取一小培养皿倒
置于一较大培养皿内 , 将吸水纸剪成条状使其搭
在小培养皿上 , 两端置于大培养皿底面 , 并在小
培养皿上加盖一与其底面积相等的滤纸 , 在大培
养皿内加蒸馏水 (水面约到小培养皿高度的一
半), 然后在显微镜下用镊子将种子置于滤纸上 ,
最后在大培养皿外再加一更大培养皿。置于温度
白天为 25℃, 夜间为 18℃的培养箱内培养。试验
分 2个重复 , 每皿 200粒种子 。 45d后统计萌发
结果 , 种子成活率 =出苗数 /种子总数 ×100%。
自播种后 3 d种子开始出现霉变 , 随时间的
持续种子发霉数量增加 , 种子培养 10d后盾叶粗
筒苣苔的 3份样本的发霉种子总数为 23粒 , 吊石
苣苔的总数为 33粒 。对培养种子进行消毒处理 ,
首先将纱布包裹于吸管口 , 用胶带包裹好 , 然后
吸水把种子从滤纸上冲下置于烧杯中 , 把水吸干
后将种子留于烧杯内 , 用 10%的次氯酸钠溶液消
毒 10min, 当消毒时间到 8min时用蒸馏水冲洗 3
遍 , 把种子粘附于纱布上;再用另一吸管将其冲
洗至培养皿内的滤纸上 , 最后得吊石苣苔种子
160粒 (编号吊石 1), 盾叶粗筒苣苔种子 300粒
(编号盾叶 1), 每次试验吊石苣苔和盾叶粗筒苣
苔种子分别为 80, 150粒 , 重复 2次;再取盾叶
粗筒苣苔和吊石苣苔种子各 100粒用同样方法处
理 , 消毒后种子编号为吊石 2和盾叶 2 , 重复 2
次。成活率统计公式为:成活率 =成活种子数 /总
种子数 ×100% 。
(2)数据统计
所得数据采用 SPASS13.0中 Duncan测验进
行统计分析 。
174 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 25卷
1.2.2　染色体数目观察
制片程序同王建波试验方法 [ 10] , 观察时首先
在低倍镜下观察 20个视野共计 136个细胞核 , 从
中选取细胞核清晰的细胞 , 换至高倍镜下观察 ,
然后切换至油镜下进一步观察;当找到细胞所处
时期明确的细胞核后 , 用相机拍照。
2　结果与分析
2.1　吊石苣苔种子萌发过程
　　吊石苣苔种子较小 , 约为兰花种子的 3倍大
小 , 其形态需在显微镜下观察 , 呈纺锤形;颜色
呈黄褐色;在其两端各具有种皮延伸形成的一根
表皮毛 , 长度约为种子长度的一半。萌发的具体
过程为:播种后的 17d后胚根开始生长并突破种
皮的限制伸出种皮外 , 此时隐约可以看到稍显白
色的胚 , 此后胚根继续生长变长 , 胚也开始显露
出绿色 , 随着时间的继续 , 胚根生长点的生长逐
渐变缓 , 在下胚轴及其下方开始萌发出大量侧根 ,
种皮由于胚的伸长产生的压力 , 使其与胚分离 ,
最后种皮脱落 , 子叶完全张开。从胚根突破种皮
到子叶张开所需的时间为 35d左右。吊石苣苔种
子的萌发具有以下特点:(1)种皮的颜色在萌发
过程中逐渐变淡 , 从黄褐色趋于无色;(2)胚根
的顶端优势不明显 , 在生长的初期开始就产生了
大量的侧根 (须根)。此现象与其野外生境相关 ,
吊石苣苔在野外一般生长在水分比较缺乏的石灰
岩的表面或攀附在大树的枝干上 , 故这一萌发特
性对幼苗的成活具有积极的生态意义 (图 1)。
盾叶粗筒苣苔种子一般为椭圆形 , 颜色为黑
色 , 其萌发过程和普通萌发过程相似 , 即首先种子
胚根开始生长突破种皮 , 后子叶生长使种皮退去形
成完整植株 , 但在此过程中种皮的颜色不会褪色 。
2.2　种子萌发观察
种子萌发试验结果见表 2。
表 2　吊石苣苔和盾叶粗筒苣苔种子萌发
Tab.2　SeedssproutingofL.pacuciforusandB.longgipes
材料
materials
时间 culturetime
0d 3d 6d 8d 10d 11d 13d 18d 20d 24d 27d 31d 35d 45d
成活率 /%
survivalrate
吊石 1 0 1 9 10 17 20 40 56 65 69 69 73 76 76 95.00%a
L.pacuciforus1
吊石 2 0 0 0 0 0 0 2 6 14 21 25 35 40 42 42.00%b
L.pacuciforus2
盾叶 1 0 0 23 35 36 36 31 31 31 32 32 32 32 32 21.33%c
B.longgipes1
盾叶 2 0 0 0 0 0 9 27 28 31 36 41 42 45 45 45.00%b
B.longgipes2
　　注:(1)不同的小写字母表示在 0.05水平上显著。
(2)吊石 1, 盾叶 1表示种子萌发前未进行消毒处理 , 吊石 2, 盾叶 2表示种子消毒后进行萌发。
Note:(1)diferentlowercasesmeansignificantdiferenceat0.05 level.
(2)L.pacuciforus1 andB.longgipes1 meandisaffectiontreatmentwasnotperformedbeforegerminationandL.
pacuciforus2 andB.longgipes2 meandisaffectiontreatmentwasperformedbeforegermination.
175第 2期　　　　　赵大克 , 等:吊石苣苔和盾叶粗筒苣苔的种子萌发及染色体数目观察
2.2.1　萌发特性
从表 2可知 , 在萌发的过程中 , 长霉后的吊
石苣苔种子消毒后萌发较早 , 而长霉后的盾叶粗
筒苣苔种子消毒后其萌发相对较晚;但在随后的
萌发过程中 , 盾叶粗筒苣苔种子迅速大量萌发 ,
2d内萌发达 23粒 , 但其发芽高峰期持续时间较
短 , 为 4d, 而吊石苣苔种子萌发到达萌发高峰期
来的较迟 , 为 1周 , 并且后续萌发能力强 , 随着
时间的延续该种子的萌发数量也不断增加 。对于
吊石 2和盾叶 2, 它们萌发的过程中出现的情况
和吊石 1和盾叶 1相似 , 萌发状态如图 2所示 。
在种子的萌发高峰期一定要注意对种子的养护管
理 , 以确保能提高成活率 。
2.2.2　成活率分析
盾叶粗筒苣苔萌发过程存在消毒前后都存在
霉变问题 , 消毒后种子不仅仍产生霉变 , 并且已
萌发的幼苗也存在此问题;幼苗从播种后 8 d开
始出现下胚轴处腐烂 , 从而导致幼苗死亡 , 一直
持续到萌发结束 , 最终其成活率仅有 21.33%。
而盾叶 2其播种后萌发正常 , 无霉变及幼苗下胚
轴腐烂的现象 , 萌发顺利进行 , 其最后的成活率
为 45%。
吊石苣苔经消毒后霉变问题完全解决 , 在萌
发过程中无一例霉变现象 , 而且萌发率高达
95%, 萌发效果较为理想;而作为对照组的吊石
苣苔 2, 经过消毒处理后 , 发霉现象没有再次发
生 , 但是成活率却降低至 42%。二者表现虽然在
统计分析上无显著差异 , 但与其相应的对照组相
比差异较大 , 即盾叶粗筒苣苔预先灭菌后成活率
有所提高 , 但吊石苣苔预先消毒后成活率大幅下
降 , 降幅达 53%。
2.3　染色体观察和计数
通过在显微镜下观察 , 找出 29个形态较好的
细胞拍照。吊石苣苔和盾叶粗筒苣苔的染色体观
察结果见图 3, 4。
176 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 25卷
　　由于二者的染色体较小 , 故不易做核型分析 。
从中期染色体数可看出:吊石苣苔染色体的数目为
2n=32, 盾叶粗筒苣苔染色体的数目为 2n=34。
3　讨论
3.1　种子萌发
　　 (1)对盾叶粗筒苣苔 1, 其种子本身可能带
菌 , 在适宜的培养的环境中 , 菌丝大量萌发 , 导
致种子产生霉变;而消毒后仍存在此现象 , 可能
是由于消毒时间不够 , 消毒液浓度过低或试剂选
择不当造成的 , 导致种子表面仍带有活性菌。而
对盾叶 2在其播种前进行了消毒 , 在菌核还没有
萌发前使它失去活性 , 从而解决了种子萌发中的
霉变问题。
(2)对吊石苣苔 1消毒处理解决了种子的霉
变问题 , 说明此类种子所携带的真菌对次氯酸钠
较为敏感 , 其活性在消毒过程中被抑制 。对吊石
苣苔 2而言 , 其消毒后虽然抑制了菌丝的生长 ,
但是明显降低了种子的萌发率;次氯酸钠在消毒
的同时 , 可能也抑制了某些与种子萌发相关酶的
的活性 , 而在发芽前期该酶可能促进了与萌发相
关物质的合成。
3.2　染色体数目
鲁元学等[ 5]曾对吊石苣苔染色体数目进行了
报道 , 本次试验所得试验数据与其结果一致。本
文研究的盾叶粗筒苣苔的染色体数目 , 为首次
报道。
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