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梭罗草种子适宜萌发条件的研究



全 文 :收稿日期:2009-12-26
基金项目:青海省科技厅科技攻关项目(2008-N-113)。
作者简介:李淑娟(1967-),女 ,青海人;副教授 ,硕士,主要从事牧草遗
传育种学的教学与科研工作;E-mail:lsjqhu@163.com。
梭罗草种子适宜萌发条件的研究
李淑娟 ,  王得贤 ,  韩宝花
(青海大学农牧学院 ,  西宁 810016)
StudyonSuitableGerminationConditionsofKengyiliaThoroldianaSeeds
LIShu-juan, WANGDe-xian, HANBao-hua
摘要:用不同处理方法:①恒温 20、25、 30 ℃和变温 15 ~ 25℃
(每天高温 8h, 低温 16 h)的不同温度处理 , ②低温层积处理
(分别冷藏 30、60、90d), ③ 98%的浓硫酸溶液处理 , ④ 0.20%
的硝酸钾溶液处理 , ⑤ 0.25%的氢氧化钠溶液处理 ,研究不同
处理对梭罗草种子发芽率 、发芽势和种子活力指数的影响。结
果表明:不同温度处理 、低温层积处理 、不同化学药剂处理对梭
罗草种子的萌发有显著影响。 98%的浓硫酸溶液中浸泡 90 s
的处理能提高其发芽率和发芽势 , 低温层积处理能提高发芽
势。
关键词: 梭罗草;种子;发芽率;发芽条件
中图分类号: S543   文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2010)03-0096-03
梭罗草 (Kengyiliathoroldiana(Oliv)J.L.Yang,
YenetBaum)为禾本科以礼草属多年生草本植物 [ 1] ,
主要分布于亚洲中部 3 700 ~ 5 200m高海拔地区。在
我国 ,梭罗草集中分布于青藏高原地区 ,是青藏高原的
特有种 [ 2 ~ 4] 。在青海省梭罗草广泛分布于三江源地区
海拔 3 300 ~ 5 000m的高寒草原。由于该植物具下伸
或横走根茎 ,固土能力强 ,具有耐寒旱 、抗风沙以及耐
盐碱等特性 ,极适应于寒冷干旱的高寒草原生境。有
研究认为[ 5, 6] ,梭罗草是三江源区高寒草原适宜生长
的乡土草种和生态草种 ,对青藏高原地区的生态治理 ,
尤其在高寒草原退化草地恢复治理方面具有非常重要
的社会和生态价值。
目前有关梭罗草引种栽培试验的研究报道较
多 [ 7 ~ 9] ,但是关于梭罗草种子适宜萌发条件的研究则
未见报道。通过对梭罗草种子适宜萌发条件的研究 ,
筛选并确定其最佳萌发条件 ,提高种子发芽率和种子
活力 ,进而提高其种用价值 ,为梭罗草野生种质资源的
引种驯化 、丰产栽培以及深入研究和开发利用提供基
础性的研究数据 。
1 材料与方法
1.1 材 料
梭罗草种子采集于三江源区玛多地区(海拔为
3 500m),采集后的成熟种子 ,及时晾干 ,然后放入牛
皮纸袋 , 置于室内蔽阴处保存。种子千粒重为
(2.224±0.17)g。
1.2 方 法
不同处理(物理方法 、化学方法)后 ,将梭罗草种
子在实验室条件下进行标准发芽试验 。以下每个处理
100粒种子 ,重复 3次 ,各个处理逐日观察记载发芽情
况并测芽长 ,第 7天计算发芽势及种子活力指数 ,第
23天计算发芽率。具体计算公式如下:
发芽率(%)=发芽终止时全部正常发芽种子数 /
供试种子数 ×100%;
发芽势(%)=7d发芽的种子数 /供试种子数 ×
100%;
种子萌发指数 =∑GI/I(%·d-1);GI为培养第 I
天的发芽量;I为培养时间(d);
种子活力指数 =萌发指数 ×S(cm·%·d-1);S为
平均每粒种子芽长(cm)。
1.2.1 物理方法
(1)不同温度处理:将试验种子分别置床 ,发芽床
为纸床 ,置于恒温 20、25、30℃变温 15 ~ 25℃(每天高
温 8h,低温 16h)4种不同温度下进行发芽试验。
(2)低温层积处理:将试验种子与湿沙相拌放入
小烧杯置于冰箱中分别冷藏(4℃)30、60、90d后取
出冷藏的种子洗净 ,然后进行发芽试验。
1.2.2 化学方法
将种子在 98%的浓硫酸溶液中浸泡 60、90、120s;
0.20%的硝酸钾溶液中浸泡 1、2、3d;0.25%的氢氧化钠
溶液中浸泡 1、2、3d,到达规定时间后取出并冲洗种子
做发芽实验。各处理发芽床均为纸床 ,温度均为 25℃。
1.3 数据处理
用 MicrosoftExcel2003软件进行统计分析。
·96·
第 29卷 第 3期 2010年 3月               种 子 (Seed)             Vol.29 No.3 Mar. 2010
2 结果与分析
2.1 物理方法对梭罗草种子萌发的影响
2.1.1 不同温度处理对梭罗草种子萌发的影响
由表 1可以看出 ,在种子发芽率上 , 处理 B1与处
理 B4、B3间的差异达到了极显著水平 ,处理 B2、B1
间达到了显著差异水平;在种子发芽势上 ,处理 B4与
处理 B2、B1间的差异达到了显著水平;在种子活力
指数上 ,处理 B1与处理 B4、B3间的差异达到了极显
著水平 ,与处理 B2间的差异达到了显著水平。由上
可知 ,处理 B1(25℃)条件下种子的发芽率 、发芽势和
活力指数最高。
表 1 不同温度处理后梭罗草种子的发芽率 、
发芽势及活力指数
发芽温度(℃)
  发芽率(%)    发芽势(%)  活力指数(×10-2)
X 5% 1% X 5% 1% X 5% 1%
B1 68 a A 15 a A 16.3 a A
B2 52.7 b AB 13 a A 13.1 b A
B3 48.3 b B 8 b B 5.8 c B
B4 39 b B 6 b B 4.5 c B
  注:B1、B2、B3、B4分别代表不同的发芽温度。其中 B1为 25℃,
B2为 15~ 25℃, B3为 30℃, B4为 20℃。
2.1.2 低温层积处理对梭罗草种子萌发的影响
由表 2可以看出 ,用低温层积处理梭罗草种子后 ,
在种子发芽率上 ,各层积处理间的差异未达到显著水
平 ,但以 60d时最高;在种子的发芽势上 , 0d与 60d
间的差异达到了显著水平;在种子的活力指数上 , 60d
与 0 d、30d、90 d间的差异达到了极显著水平。由以
上可知 ,低温层积处理 60d的种子的发芽率 、发芽势
和活力指数最高 。
表 2 低温层积处理后梭罗草种子的发芽率 、
发芽势及活力指数
层积贮藏天数(d)
 发芽率(%)    发芽势(%)  活力指数(×10-2)
X 5% 1% X 5% 1% X 5% 1%
60 78 a A 20 a A 24.3 a A
90 74.7 a A 17 ab A 19.0 b B
30 70.3 a A 16 ab A 18.5 b B
0(ck) 68 a A 12 b A 16.2 b B
2.2 化学方法对梭罗草种子萌发的影响
从表 3可以看出 ,用不同化学药剂(浓硫酸 、硝酸
钾 、氢氧化钠)处理梭罗草种子后 , 在种子的发芽率
上 ,除处理 A1的发芽率高于 ck且与 ck间的差异达
极显著水平外 ,处理 A2 ~ A9的发芽率相对 ck都受
到抑制 ,所以处理 A1下的种子发芽率最高;在种子的
发芽势上 ,处理 A2 ~ A9的发芽势相对 ck受到了抑
制 ,并呈逐渐下降的趋势 ,而只有处理 A1的发芽势高
于 ck,但处理 A1与 ck间的差异未达到显著水平;在
种子的活力指数上 ,与发芽势有相似的逐渐下降的趋
势 ,所以可以认为 ,处理 A1对种子活力指数的影响相
对较好 。
由以上分析结果可知 ,用 A1(98%浓 H2SO4溶液
浸泡 90s)处理梭罗草种子后 ,对种子发芽率 、发芽势
及活力指数的促进作用效果最佳。
表 3 不同化学药剂处理后梭罗草种子的发芽率 、
发芽势及活力指数
处理   发芽率(%)      发芽势(%)     活力指数(%) X 5% 1% X 5% 1% X 5% 1%
A1 78.3 a A 18 a A 18.7 a A
ck 68 bc B 13 ab AB 16.3 ab AB
A2 67.7 bc B 12 bc AB 15.1 bcd ABC
A3 63.7 bc B 11 bc ABC 13.2 bcd BC
A4 63 bc B 10 bc BC 11.8 cd BCD
A5 59 cd BC 9 bc BC 11.2 de CD
A6 53.7 d CD 8 bcd BC 10.3 de CD
A7 46.7 e D 8 bcd BC 7.3 ef DE
A8 29.7 f E 7 cd BC 5.3 fg EF
A9 8.3 g E 3 c C 2.1 g F
 注:A1为 98%浓 H
2
SO
4
溶液浸泡 90s的处理 , A2为 0.2%的 KNO
3
溶液浸泡 1d的处理 , A 3为 0.25%的 NaOH溶液浸泡 1d的处
理 , A4为 0.2%的 KNO3 溶液浸泡 2d的处理 , A 5为 0.25%的
NaOH溶液浸泡 2d, A6为 0.25%的 NaOH溶液浸泡 3d, A 7为
0.2%KNO3 溶液浸泡 3d, A8为 98%的浓 H2SO4 溶液浸泡 120s
的处理 , A9为 98%的浓 H
2
SO
4
溶液浸泡 60s的处理。
3 讨 论
3.1 梭罗草种子在室温条件下(10℃≤)的发芽率很
低(12% ~ 18%),在不同温度处理 、低温层积处理及
不同化学药剂处理的各方法中 ,以 98%的浓 H2SO4浸
泡 90s的处理对梭罗草种子的发芽特性影响最显著。
3.2 低温层积处理是解除种子休眠的一种方法 ,层积
处理可使种子内部发生一系列生理生化变化 ,从而促
进萌发 [ 10] 。此次试验将种子埋在湿沙中置于冰箱
(-4℃)中 ,经 1 ~ 3个月的低温处理种子后 ,其发芽
率 、发芽势和种子活力均明显高于对照 ,其中低温层积
处理 60d的处理效果最好。
3.3 种子休眠是植物在进化过程中形成的抵抗不良
环境条件的适应机制 ,是调节种子萌发的最佳时间和
空间分布的有效方法 ,具有普遍的生态意义。通过对
梭罗草种子进行不同化学药剂浸种再置床 ,一方面可
以洗去外层污染物和抑制物质 ,软化种皮 ,增加种子通
透性 ,利于种子的发芽;另一方面低温沙藏有较强的缓
冲污染能力 ,从而提高种子发芽力。
(下转第 100页)
·97·
问题探讨  李淑娟 等:梭罗草种子适宜萌发条件的研究
光合作用的能力加强 ,提高了经济系数 。本试验结果
表明 ,决明子种子经过 100mg/LPP333浸种 24 h处理 ,
效果最佳。
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(上接第 97页)
  试验结果表明:98%的浓 H2SO4溶液处理对梭罗
草种子发芽率 、发芽势和种子活力的影响来看 ,处理
90s是梭罗草种子发芽最理想的时间 ,处理时间越长 ,
发芽率反而降低 ,这是因为高浓度的浓 H2SO4浸泡时
间太长会灼伤梭罗草种子 。
3.4 温度是种子萌发的重要指标之一 ,在不同温度处
理中 , 15 ~ 25 ℃变温可改变种子内部酶的活性 ,改变
种皮透性 ,促进种子对水和氧气的吸收 ,从而促进种子
的发芽 。由于梭罗草种子发芽试验历时较长 ,加上梭
罗草种子有内外稃 ,为微生物的繁衍提供了条件 ,往往
造成发芽试验后期出现严重的霉菌污染 ,使萌发的种
子不能长成正常的幼苗 ,给发芽计数带来困难。鉴于
此 ,我们建议适当的缩短发芽试验历程 ,据本次试验观
察 ,可采用第 7天计算发芽势 ,第 23天计算发芽率。
如何在整个发芽试验过程中使霉菌的影响降到最低程
度 ,还有待进一步的试验。
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第 29卷 第 3期 2010年 3月               种 子 (Seed)             Vol.29 No.3 Mar. 2010