全 文 ：收稿日期:2013 － 11 － 17
基金项目:国家林业局林业公益性行业科研专项“秦岭树种资源保护”
(编号:201204308)。
作者简介:周琳月(1990 －) ，女，辽宁省阜新蒙古族自治县人;在读硕士
研究生，主要从事风景园林学植物种植资源研究。
通讯作者:吉文丽，副教授。
不同处理方式对千金榆种子萌发的影响研究
周琳月， 吉文丽， 马俊仁， 何燕妮， 吉鑫淼
(西北农林科技大学， 陕西 杨凌 712100)
摘要:通过对千金榆种子进行不同浓度的赤霉素(GA3)处理、贮藏处理及调整 GA3 与贮藏的先后顺序的比较处理，探索
了不同处理方式对千金榆种子发芽率的影响，并在此基础上采用正交试验的数理计算方法处理数据，探索最佳处理方
式。结果表明:GA3 处理和贮藏处理对千金榆种子的萌发均有很好的促进作用。不同 GA3 浓度下，各组种子发芽率之
间存在差异，不同贮藏方式产生的影响也各不相同;贮藏前使用 GA3 比贮藏后再用 GA3 处理的效果更显著;最优处理方
法为:选用 10 月初采集的种子，先用 1 000 mg /L GA3 处理 12 h后室外沙藏，该方法可使发芽率达到 89． 33%(为直接播
种的 67 倍)。
关键词: 千金榆种子;赤霉素(GA3) ;贮藏方式;正交试验数据处理;发芽率
中图分类号: S 732 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2014)03-0011-05
Effects of Different Treatment and Storage Methods on
Germination of Carpinus cordata Seeds
ZHOU Lin-yue，JI Wen-li，MA Jun-ren，HE Yan-ni，JI Xin-miao
(Northwest A ＆ F University，Yangling Shaanxi 712100，China)
Abstract:With a method of comparison and contrast between different concentration of GA3，different storage
methods and altering the order of adding GA3 and storing，this research studies the effects that different ways of
treating seed had on the germination rate of Carpinus cordata seeds． Meanwhile this research helps to figure the
best ways of breeding the seeds by processing Orthogonal test data which based on the experiment result． The
result indicated that:both GA3 and storing have a good effect on the germination rate． Different doses of GA3
and different storage ways have different effect on germination rate of C． cordata seeds;Using GA3 before sto-
ring the seeds has a better result than the other way round． The way of selecting the best seeds:use the seeds
selected at the beginning of October，first contact them with 1 000 mg /L GA3 for 12 h，then store them in the
sand pit outdoor，with this particular way，the germination rate would be as high as 89． 33%(67 times higher
than planting them without any treatment)．
Key words: Carpinus cordata seeds;GA3;storage method;orthogonal test data processing;
germination percentage
千金榆(Carpinus cordata)为桦木科(Betulaceae)
鹅耳枥属(Carpinus)落叶乔木，分布广，喜光、耐旱、耐
热，适应多种土壤，对土壤 pH 值无特别要求。千金榆
的冠形优美，枝叶非常紧密，夏季叶色明快，秋色叶美
丽，落叶迟。可用作行道树和庭院树种，在冬季落叶后
效果尤甚。
目前有关千金榆的研究较少，在一些植物群落结
构中有提及［1］，集中在群落数量分类［3］和植被分布等
方面［4］。有报道表明，千金榆的一个变种华千金榆
(Carpinus cordata var． chinensis)种子秋季成熟落地后
有一年多的休眠期［5］，千金榆的出苗率仅为 5． 5%［2］，
而针对千金榆种子的人工提高发芽率方面的研究尚未
见报道;在种子萌发方面，赤霉素(GA3)促进作物、林
木、牧草种子的萌发及加速幼苗发育等方面报道较
多［6 ～ 8］，此外，有研究表明，干藏与湿藏有助于提高种
子的发芽率［9］。因此，本试验通过对千金榆种子进行
不同浓度的 GA3 处理、贮藏处理及调整 GA3 与贮藏的
先后顺序的比较处理，初步探索千金榆种子发芽规律，
·11·
研究报告 周琳月 等:不同处理方式对千金榆种子萌发的影响研究
表 1 影响因素与处理方式对照表
因素 A 因素 B 交互影响因素 A × B
A 1 50 mg /L GA3处理 12 h B 1 室外沙藏 1 先 GA3 处理后贮藏
A 2 100 mg /L GA3处理 12 h B 2 冰箱恒温沙藏 2 先贮藏后 GA3 处理
A 3 500 mg /L GA3处理 12 h B 3 阳台变温沙藏
A 4 1 000 mg /L GA3处理 12 h B 4 冰箱恒温干藏
B 5 阳台变温干藏
找出提高千金榆种子发芽率的方法，为
其扩繁和推广应用奠定基础。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验材料采于山西历山国家级自然
保护区，分 2 批采集。第 1 批千金榆种
子采集时间为 2012 年 8 月 25 日，种子
较小，饱满度较低。第 2 批千金榆种子采集时间为
2012 年 10 月 2 日，种子稍大，饱满度较高。分别取
2 批千金榆种子各 150 份，每份随机选取 50 粒，编号、
称重并记录，计算 2 批种子的千粒重。
1． 2 试验方法
经全面考虑，最后确定 GA3 和贮藏方法为本试验
的试验因素，分别记作 A、B，A 因素均取 4 个梯度，
B因素分为 5 种情况，详见表 1 所示。
1． 2． 1 单因素处理
(1)不同 GA3 浓度处理:对 2 批千金榆种子分别
用 50 mg /L、100 mg /L、500 mg /L、1 000 mg /L的 GA3 溶
液浸泡 12 h，每个试验组设置 3 个重复，并设置 1 组空
白对照，单批次共计 15 个试验组。采用常规的培养皿
发芽法测试发芽率，为期 3 个月。
(2)不同贮藏方法处理:对 2 批千金榆种子分别
采取室外沙藏(即湿沙拌种后在田间挖沙坑自然层
积)、冰箱恒温沙藏(即湿沙拌种后置于冰箱内，温度
4 ℃)、阳台变温沙藏(即湿沙拌种后置于阳台)、冰箱
恒温干藏(即种子装入信封置于冰箱，温度 4 ℃)、阳
台变温干藏(即种子装入信封置于阳台)等方法贮藏
131 d，每个试验组设置 3 个重复，单批次共计 15 个试
验组。采用常规的培养皿发芽法测试发芽率，为期
3 个月。
1． 2． 2 多因素处理
为探究最佳 GA3 浓度与贮藏方法对千金榆种子
萌发率的影响，考察 GA3 与贮藏方法之间的复合作
用，根据不同处理方式的先后顺序，对 2 批千金榆种子
进行了不同浓度 GA3 与贮藏方法交叉处理(表 1)。
单批次共计 40 种不同试验组合，每个试验组设置 3 个
重复。采用常规的培养皿发芽法测试发芽率，为期
3 个月。
1． 2． 3 实验数据处理
采用正交试验数据处理的方法，将试验产生的各
项数据填入 L40(4 × 5 × 2)正交试验表中处理，分析出
不同因素对于千金榆种子发芽率影响的差异性，筛选
最佳处理方法的组合。
2 结果与分析
2． 1 千金榆种子发芽试验的结果
单因素条件影响下千金榆种子发芽试验的结果见
表 2。由图 1 可以看出，第 1 批采集的千金榆种子，未
用 GA3 处理的种子没有发芽，GA3 处理后的发芽率平
均值为1． 068%，GA3 浓度为 100 mg /L 时，发芽率最
高，为2． 67%，仅用 GA3 处理对其发芽率影响不大;第
2 批千金榆种子，未用 GA3 处理的发芽率为 1． 33%，
GA3 处理后的种子发芽率平均值为 18． 268%，GA3 浓
度为 1 000 mg /L时，发芽率最高，为 45． 33%。结果表
明，GA3 可以提高千金榆种子的发芽率，且随着 GA3
浓度增加，发芽率也在增加。
在几种贮藏方法中，室外沙藏、冰箱恒温沙藏、阳
台变温沙藏能有效地提高 2 批千金榆种子的发芽率，
而冰箱恒温干藏和阳台变温干藏的作用效果不明显。
表 2 单因素条件影响下 2 批千金榆种子发芽试验结果(%)
第 1 批千金榆种子发芽率 第 2 批千金榆种子发芽率
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
空白
处理
0 0 0 0 0 4
A 1 0 4 4 2 2 8
A 2 2 0 0 10 14 8
A 3 0 2 0 30 24 26
A 4 0 2 2 56 50 40
B 1 46 48 40 16 2 4
B 2 28 34 34 6 2 10
B 3 50 32 22 36 22 40
B 4 2 0 0 0 0 0
B 5 0 0 2 0 0 2
图 1 赤霉素浓度对发芽率的影响
·21·
第 33 卷 第 3 期 2014 年 3 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 3 Mar． 2014
将多因素条件影响下千金榆种子试验产生的各项
数据填入 L40(4 × 5 × 2)正交试验表并处理，所得结果
见表 3。
表 3 多因素条件影响下 2 批千金榆种子发芽试验结果(%)
处理
号
因素 第 1 批种子发芽率 第 2 批种子发芽率
A B A × B Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1 1 1 1 26 14 20 64 66 20
2 1 2 1 22 36 18 72 70 18
3 1 3 1 28 36 20 70 54 20
4 1 4 1 0 0 2 2 0 2
5 1 5 1 0 4 6 4 0 6
6 1 1 2 44 36 36 6 8 30
7 1 2 2 44 36 50 0 2 0
8 1 3 2 24 36 40 6 6 6
9 1 4 2 8 2 8 0 0 0
10 1 5 2 2 4 2 2 0 2
11 2 1 1 26 14 24 68 66 24
12 2 2 1 36 42 32 66 84 32
13 2 3 1 38 40 26 66 82 26
14 2 4 1 0 4 2 0 0 2
15 2 5 1 0 0 0 10 2 0
16 2 1 2 34 48 40 8 20 4
17 2 2 2 64 54 58 5 2 2
18 2 3 2 40 50 48 0 6 2
19 2 4 2 10 4 4 4 2 6
20 2 5 2 0 8 2 6 2 4
21 3 1 1 44 30 52 78 80 52
22 3 2 1 26 14 36 86 70 36
23 3 3 1 38 50 30 74 98 30
24 3 4 1 2 2 2 6 4 2
25 3 5 1 0 0 0 0 4 0
26 3 1 2 34 36 38 4 14 12
27 3 2 2 46 44 48 10 4 8
28 3 3 2 28 28 34 4 10 8
29 3 4 2 4 8 2 18 10 8
30 3 5 2 12 6 0 8 14 30
31 4 1 1 28 28 36 96 80 36
32 4 2 1 18 32 42 90 78 42
33 4 3 1 34 48 54 78 76 54
34 4 4 1 10 0 4 10 0 4
35 4 5 1 0 2 2 26 10 2
36 4 1 2 46 44 42 4 12 18
37 4 2 2 44 44 30 8 2 4
38 4 3 2 46 44 40 8 14 26
39 4 4 2 0 0 8 2 8 8
40 4 5 2 0 0 0 34 42 10
2． 2 影响千金榆种子发芽的因素
试验结果表明(表 2、表 3) ，对于 2 批千金榆种子，
在不经任何处理的情况下难以发芽，而不同浓度的
GA3 处理及几种贮藏方式均能不同程度地提高种子的
发芽率，适量 GA3 与适当的贮藏方式配合使用，能明
显地提高千金榆种子的发芽率。
试验结果的直观分析表明(表 4) ，对于第 1 批种
子，B因素(贮藏方法)对千金榆种子发芽率的影响最
大;其次是 A × B交互因素(GA3 与贮藏配合使用) ;影
响最小的是 A 因素(GA3)。方差分析结果(表 5)表
明，A × B 交互因素(GA3 与贮藏配合使用)的影响极
其显著;其次，B因素(贮藏方法)的影响也非常显著;
而 A因素(GA3)影响一般显著。根据各因素水平均
值的大小可得最优水平组合为 A 2 B 2 2，即先冰箱恒
温沙藏，后用 100 mg /L GA3处理 12 h。
对于第 2批种子，A × B 交互因素(GA3 与贮藏配
合使用)对千金榆种子发芽率的影响最大;其次是 B 因
素(贮藏方法) ;影响最小的是A因素(GA3)。方差分析
结果(表 5)表明，A × B 交互因素(GA3 与贮藏配合使
用)的影响极其显著;其次，B因素(贮藏方法)的影响也
非常显著;而 A因素(GA3)影响一般显著。根据各因素
水平均值的大小可得最优水平组合为A 4 B 1 1，即先用
1 000 mg /L GA3处理 12 h，后室外沙藏。
2． 3 千金榆种子质量与发芽率的关系
经计算，第 1 批千金榆种子平均千粒重为
16． 056 g;第 2 批千金榆种子平均千粒重为 19． 562 g。
对于 2 批千金榆种子，在不经任何处理的情况下，即使
种子质量很高也难以发芽，而在相同的处理条件下，千
金榆种子的发芽率随种子质量的增加有提高的趋势，
也即质量较高的种子其成熟度较高，利于种子萌发。
3 讨论与结论
从发芽率的整体结果来看，对于 2 批千金榆种子，
第 1 批(即采于 8 月末)种子的发芽率低于第 2 批(即
采于 10 月初)的，这说明 8 月末采集的千金榆种子可
能尚未完全成熟(千粒重小于 10 月初的) ，10 月初采
集的千金榆种子则成熟度更好、饱满度更高，适合用于
播种繁殖。但 10 月初是否为采集千金榆种子的最佳
时间还有待进一步研究。
GA3 能有效提高千金榆种子的发芽率，对于第 1
批种子，GA3 浓度为 100 mg /L时，发芽率最高，但浓度
的变化对其发芽率的影响不如对第 2 批种子的大。对
于第 2 批种子，其发芽率随着 GA3 浓度的增大有增高
的趋势，浓度为 1 000 mg /L 时，发芽率最高，继续增加
GA3 浓度可能还会提高千金榆种子发芽率。GA3 对 2
批种子的影响效果不同，与 2 批种子成熟度不同有关，
但最适宜的 GA3 浓度以及浸泡时间则有待进一步
研究。
·31·
研究报告 周琳月 等:不同处理方式对千金榆种子萌发的影响研究
表 4 2 批千金榆种子发芽试验结果的极差分析
重复组
第 1 批种子 第 2 批种子
A B A × B A B A × B
K 1 198 282 376 226 328 966
K 2 248 300 530 233 337 137
K 3 234 276 288 306
K 4 226 34 356 42
K 5 14 90
k 1 19． 8 35． 25 18． 8 22． 6 41 48． 3
k 2 24． 8 37． 5 26． 5 23． 3 42． 125 6． 85
Ⅰ k 3 23． 4 34． 5 28． 8 38． 25
k 4 22． 6 4． 25 35． 6 5． 25
k 5 1． 75 11． 25
Ｒ 5 35． 75 7． 7 13 36． 875 41． 45
Ｒ^ 7． 115 125 35． 027 7 24． 449 17 18． 499 32 36． 129 97 131． 612 7
因素主次顺序 B ＞ A × B ＞ A A × B ＞ B ＞ A
优水平 A 2(A 3) B 2(B 1) 2 A 4(A 3) B 2(B 1) 1
优组合 A 2(A 3) B 2(B 1) 2 A 4(A 3) B 2(B 1) 1
K 1 204 250 396 206 346 924
K 2 264 302 532 266 312 178
K 3 218 332 308 346
K 4 242 20 322 24
K 5 24 74
k 1 20． 4 31． 25 19． 8 20． 6 43． 25 46． 2
k 2 26． 4 37． 75 26． 6 26． 6 39 8． 9
Ⅱ k 3 21． 8 41． 5 30． 8 43． 25
k 4 24． 2 2． 5 32． 2 3
k 5 3 9． 25
Ｒ 6 39 6． 8 11． 6 40． 25 37． 3
Ｒ^ 8． 538 15 38． 212 04 21． 591 47 16． 507 09 39． 436 78 118． 435 6
因素主次顺序 B ＞ A × B ＞ A A × B ＞ B ＞ A
优水平 A 2(A 4) B 3(B 2) 2 A 4(A 3) B 1(B 3) 1
优组合 A 2(A 4) B 3(B 2) 2 A 4(A 3) B 3(B 1) 1
K 1 202 288 408 104 196 408
K 2 236 314 530 102 142 188
K 3 242 292 186 172
K 4 258 32 204 32
K 5 12 54
k 1 20． 2 36 20． 4 10． 4 24． 5 20． 4
k 2 23． 6 39． 25 26． 5 10． 2 17． 75 9． 4
Ⅲ k 3 24． 2 36． 5 18． 6 21． 5
k 4 25． 8 4 20． 4 4
k 5 1． 5 6． 75
Ｒ 5． 6 37． 75 6． 1 10． 2 20． 5 11
Ｒ^ 7． 968 94 36． 987 3 19． 368 82 14． 514 85 20． 085 82 34． 927 38
因素主次顺序 B ＞ A × B ＞ A A × B ＞ B ＞ A
优水平 A 4(A 3) B 2(B 3) 2 A 4(A 3) B 1(B 3) 1
优组合 A 4(A 3) B 2(B 3) 2 A 4(A 3) B 1(B 3) 1
注:K 1 为表 3 中每一列为 1 的数据和;k 1 为 K 1 除以因素的水平重复;A，B，A × B对应的水平重复数为 10，8，20;Ｒ为极差;Ｒ^为调整后极差，
槡Ｒ^ = Ｒ × d × r，其中 d为折算系数，A，B，A × B对应分别为 0． 45，0． 4，0． 71，r为水平实验重置数，A，B，A × B对应分别是 4，5，2。
·41·
第 33 卷 第 3 期 2014 年 3 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 3 Mar． 2014
表 5 2 批千金榆种子发芽试验结果的方差分析
第 1 批千金榆种子
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 Fa 显著水平 备注
A 401． 2 3 133． 733 3 3． 756 554 F0． 05(3，80)= 2． 72 一般显著 F0． 01(3，80)= 4． 04
B 65 486． 36 4 16 371． 59 459． 876 1 F0． 01(4，80)= 3． 56 非常显著
A × B 65 447． 73 1 65 447． 73 1 838． 419 F0． 01(1，80)= 6． 96 极其显著
e 2 848 80 35． 6
总和 134 183． 3 88
第 2 批千金榆种子
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 Fa 显著水平 备注
A 2 551． 492 3 850． 497 2 3． 621 577 F0． 05(3，80)= 2． 72 一般显著 F0． 01(3，80)= 4． 04
B 52 324． 71 4 13 081． 18 55． 70212 F0． 01(4，80)= 3． 56 比较显著
A × B 92 230． 22 1 92 230． 22 392． 733 6 F0． 01(1，80)= 6． 96 非常显著
e 18 787． 33 80 234． 841 7
总和 165 893． 8 88
室外沙藏、冰箱恒温沙藏、阳台变温沙藏、冰箱恒
温干藏、阳台变温干藏 5 种贮藏方式都能有效地提高
千金榆种子的发芽率，其中室外沙藏的效果最好。沙
藏(包括室外沙藏、冰箱恒温沙藏、阳台变温沙藏)的
整体效果要远好于干藏(冰箱恒温干藏、阳台变温干
藏)的;变温处理(室外沙藏、阳台变温沙藏、阳台变温
干藏)的效果要高于恒温处理(冰箱恒温沙藏、冰箱恒
温干藏)的。变温处理的两个地点相比较，室外的温
度低于阳台的，而温差则要大于阳台的，这种低温且温
差大的室外环境更有利于千金榆种子萌发。本次实验
将千金榆种子贮藏了 131 d，对其萌发有明显效果，但
最佳贮藏时间也有待进一步研究。
本次试验中 GA3 处理与贮藏的先后顺序对千金
榆种子的发芽率也有一定的影响。对于第 2 批采集的
千金榆种子，先用 GA3 处理再贮藏的效果要远好于先
贮藏再用 GA3 处理的，而对第 1 批采集的千金榆种子
则效果相反。推测其原因，可能在于从 8 月至 10 月，
种子逐渐成熟，之后的种子自然脱落并进入休眠，而第
2 批(即采集于 10 月初)种子可能濒临休眠期，此时用
GA3 处理要比直接贮藏更有助于促进种子萌发;相比
之下第 1 批(即采集于 8 月末)种子成熟度不高，远未
达到休眠期，这种情况下先贮藏一段时间再用 GA3 处
理则效果更好。所以最佳处理方法为:8 月末采集的
种子:先冰箱恒温沙藏后，用 100 mg /L GA3 处理 12 h;
10 月初采集的种子:先用 1 000 mg /L GA3 处理 12 h
后，室外沙藏。
从整体来看，10 月初为收获千金榆种子的较佳时
间，以 1 000 mg /L 浓度的 GA3 适当浸泡千金榆种子，
并随后室外沙藏适当时间，这一系列措施能够将千金
榆种子的发芽率提高到 89． 33% (为直接播种的
67 倍)。
参考文献:
［1］Masaki T，Suzuki W，Niiyama K，et al． Community structure of a
species-rich temperate forest，Ogawa Forest Ｒeserve，central
Japan［J］． Vegetatio，1992，98:97 － 111．
［2］Shibata M，Nakashizuka T． Seed and seedling demography of
four co-occurring Carpinus species in a temperate deciduous
forest［J］． Ecology，1995，76(4) :1 099 － 1 108．
［3］史作民，刘世荣，程瑞梅，等．河南宝天曼植物群落数量分类
与排序［J］．林业科学，2000，36(6) :20 － 27．
［4］郑敬刚，张有福，王云，等．太行山中段植被分布特征及其多
样性研究［J］．河南科学，2009，27(3) :292 － 294．
［5］郭柯．水青冈林中两种鹅耳枥种子萌发和幼苗的生存与生
长［J］．植物生态学报，2000，24(4) :385 － 390．
［6］陈书珍．赤霉素浸种与沸水烫种对黄芪种子发芽的影响研
究［J］．甘肃农业，2008，22(1) :86 － 87．
［7］李宝珠，赵翔，安国勇．赤霉素的研究进展［J］．中国农学通
报，2011，27(1) :1 － 5．
［8］杨荣超，张海军，王倩，等．植物激素对种子休眠和萌发调控
机理的研究进展［J］．草地学报，2012，20(1) :1 － 9．
［9］张梦霞，张艳红．国内观赏植物种子采收、贮藏与催芽处理
技术研究进展［J］． 辽东学院学报:自然科学版，2009，16
(3) :241 － 248．
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研究报告 周琳月 等:不同处理方式对千金榆种子萌发的影响研究