全 文 ：牛尾菜种子发芽特性的初步研究
邵美妮1 ,徐树军2 ,李 楠1 ,曲波1 ,范海延1　
(1.沈阳农业大学生物科学技术学院 ,辽宁沈阳 110161;2.沈阳农业大学国有资产处 ,辽宁沈阳 110161)
摘要　研究结果表明:牛尾菜种子休眠期很长 ,休眠的原因主要是胚后熟 , 必须经过一个变温阶段;解除其休眠可采用变温层积或 200
mg/kg GA3处理 ,不仅促进种子发芽 ,而且大大缩短休眠期。关键词　牛尾菜;种子;休眠;发芽
中图分类号　S 330.3+1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2006)23-6166-02
Preliminary Study on the Germination Character of Smilax riparia Seed
SHAO Mei-ni et al　(Biotechnolgy College of Shenyang Agricultural University , Shenyang , Liaoning 110161)
Abstract　The experimental results indicated that therewas a long dormant period of Smilax riparia seed.Themain cause of dormancy was post-matura-
tion of seed embryo.The treatment method of 200 mg/kgGA3 and changing temperature stratification not only increased obviously germination percentage ,
but also shorten dormant period.
Key words　 Smilax riparia;Seeds;Dormancy;Germination
　　牛尾菜(Smilax riparia A.DC)俗称龙须菜 ,为菝葜科菝葜
属植物。多年生草质藤本 ,其根状茎可供药用 ,有活血化瘀 ,
祛痰止咳的功效 ,主治风湿性关节炎 ,筋骨疼痛 ,腰肌劳损
等 ,且具有抗癌的作用[ 1 ,2] ;同时早春其嫩茎叶可以食用 ,鲜
嫩可口 ,营养丰富[ 3 , 4] 。在 1996 ～ 2001年对辽宁省山野菜资
源的调查研究可知 ,以牛尾菜最受欢迎。目前仅有野生 ,据
文献检索 ,其同属植物的种子休眠期长 ,萌发很不一致[ 5] 。
为了探索牛尾菜人工栽培的途径 ,笔者对其种子的发芽特性
进行研究 ,为进一步开发和利用牛尾菜资源奠定理论基础。
1　材料与方法
试验于 2002年 3月 ～ 2005年 5月在沈阳农业大学生物
学院植物实验室进行 。供试种子于 2001年 10月采自沈阳东
陵区天柱山 ,室温 、干藏保存备用。供试赤霉素GA3 来自沈
阳农业大学植物生理实验室。
据辽宁省产地的生态条件 ,对种子进行形态解剖 ,发芽
试验 ,层积砂藏 ,GA3 处理 ,不同季节播种试验。发芽床有培
养皿滤纸 ,器皿 ,河砂 ,花盆 ,腐殖土;低温层积在冰箱中进
行 ,温度 2～ 8 ℃,种子混湿砂 ,发芽温度由培养箱调控 ,气温
为沈阳地区 4 ～ 10月的室温;GA3 处理浓度为 0 、200 、500
mg/kg ,浸种。
2　结果与分析
2.1　种子的形态与结构观察　牛尾菜成熟的种子近球形 、
半球形或球状三角形 ,通常呈暗红褐色 ,直径约 4 ～ 5 mm ,种
阜位于种子一端 ,黑色圆形;种孔位于种阜相对一侧 ,稍许突
起 ,黑色 。用徒手切片法解剖种子 ,于解剖镜下观察 ,发现其
种皮薄 ,胚乳丰富 ,坚硬透明 ,属于全硬实类种子;胚很小 ,长
约 0.5 ～ 1.0 mm ,白色 ,果实成熟时还无根 、茎 、叶的分化 ,处
于原胚阶段 ,即胚的形态发育不全 ,此外 ,与同属其他种一
样 ,它也要经历一个生理后熟的阶段。
2.2　发芽试验结果
(1)将种子进行以下处理:①用浓 H2SO4 浸 10 min;
基金项目　辽宁省教育厅高等学校科学研究项目(202050782);沈阳农业
大学青年基金项目。
作者简介　邵美妮(1975-),女 ,在读博士 ,讲师 ,从事野生植物资源的
开发与利用方面研究。
收稿日期　2006-09-05
②200 mg/kg GA3 浸种 24h;③剪开两端或机械损伤种皮;④
流水冲洗(同时作对照)。将处理后的种子均流水冲洗数次 ,
放入用滤纸作发芽床的培养皿中 ,控制温度 15～ 16 ℃,保持
湿度 ,每天早晚揭开培养皿盖 1次 ,以便通气 。
结果表明 ,无论哪种处理 ,种子均不发芽 ,但都膨胀 ,与
对照的差异不大 ,由此可知 ,牛尾菜种子休眠的原因 ,不是因
为种皮的不透性和机械障碍 ,同时剪开两端和浓H2SO4 浸种
的试验均说明这一点 。此外 ,用 200mg/kg的GA3 也不能打
破其休眠。
(2)将去掉种子的果皮用水润湿 ,放入培养皿中 ,上覆 2
层滤纸 ,将小白菜的种子撒播于上 ,同时用水为基质作对照 ,
对小白菜种子作发芽试验 ,二者均保持一定的温度。结果 ,
24 h后对照中的小白菜种子全部发芽 ,而以果肉汁液为基质
的无一发芽 ,此试验说明牛尾菜的种子休眠期长可能与包被
它的果肉有关 ,同时也有力地证明了其果肉中的确含有发芽
抑制物质 ,但是具体是什么物质还不清楚 ,有待进一步试验。
2.3　不同温度层积砂藏试验结果　自然条件下 ,牛尾菜的
种子主要在春秋两季萌发 ,发芽最适温度为 15～ 16 ℃。根据
有关资料检索 ,参照同属其他的打破种子休眠的方法 ,对牛
尾菜的种子也采用了不同温度下层积砂藏试验 ,结果见表 1。
　　表1 不同温度处理对牛尾菜种子发芽的影响
处理 层积天数∥d
4 ℃ 20℃ 4 ℃
回复室温
15～ 16 ℃天数∥d
种子数
个
发芽情况
%
I >300 　 - - 　　　>60 100 　　0
II 　　- 　 130 180 120 100 12
III 100 150 - 30 100 48
IV 　　- >300 - >60 100 0
　注:层积试验在室内冰箱和恒温箱进行;经常保持湿润。
　　由表 1可知 ,牛尾菜的种子依靠纯粹的低温和高温砂藏
并不能解除其休眠 ,要打破其休眠必须经过一个变温的过
程 ,以便完成胚的形态发育和生理后熟。如果采用先高温
(20 ℃)、再低温(4 ℃)的处理 ,最后种子发芽的数目很少 ,并
且有腐烂种子 ,而反之 ,先低温(4 ℃)、后高温(20 ℃)的处理 ,
则将近有一半的种子可发芽 ,且打破休眠历经280d 。
2.4　不同基质 、不同浓度 GA3 对种子发芽的影响　由于
GA3 在种子解除休眠的过程中经常可以用来取代低温 ,该试
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2006 ,34(23):6166-6167　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　孙红忠　责任校对　孙红忠
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2006.23.044
验采用湿砂和腐殖土 2种基质 ,对不同浓度处理过的种子作
发芽试验 , 30d观察 1次发芽率。其中GA3 每次处理 24h后
流水冲洗。结果见表 2。由表 2可以看出 ,GA3 能够打破牛
尾菜种子的休眠 ,其中以浓度 200mg/kg较为适宜 ,且以腐殖
质为基质效果最好 ,发芽率达 75%,历经时间为 248 d。如果
GA3浓度过大 ,不但不能打破休眠 ,而且还会引起种子腐烂 ,
造成毒害。而以湿砂为基质同样 248 d 的情况下 ,发芽种子
数少 ,因而可得出结论:腐殖质土壤好于湿砂。
　　表 2 不同浓度 GA3处理对种子发芽的影响
GA3浓度
mg/ kg
湿砂
层积天数∥d 发芽率∥%
腐殖土
层积天数∥d 发芽率∥%
　　0 　　　>300 　　0 　　　>300 　　0
200 248 38 248 75
500 30d后大多腐烂
　注:在恒温箱进行,控制温度 15～ 16℃;经常保持湿润。
2.5　不同季节播种对种子发芽的影响　自然状态下对种子
进行春 、夏和秋播 ,30d观察 1次种子的萌发情况。基质用腐
殖质土 ,于花盆内播种 ,放于室外 ,经常浇水。结果见表 3。
从表 3可以看出 ,牛尾菜的种子成熟后 ,自然情况下正常发
芽 ,至少需要 1年的时间 ,秋播如果给予适当的湿度 、温度 ,
发芽率高达 81%,历经 320 d。而自然的春播和夏播可能由
于先遇到高温 ,使种子有一些腐烂 ,从而降低了发芽率。
　　表 3 不同季节播种的发芽情况
处理 播种期 播种数个 发芽始期
播种至发
芽经历的
时间∥d
发芽数
个
发芽率
%
春播 2002-04-01 100 2003-05-20 410 　40 40
夏播 2003-06-20 150 2004-09-21 491 32 21
秋播 2003-10-20 150 2004-09-10 320 122 81
3　讨论
3.1　关于牛尾菜的种子萌发及休眠的原因　野生条件下 ,
牛尾菜的萌发很不一致 ,从 4月下旬一直延续到 10月上旬 ,
主要原因:一是果实脱落后的位置不同 ,有的落于土表 ,有的
位于土层中。由于果肉中含有发芽抑制物质 ,种子要萌发 ,
首先需一段时间的土壤菌类的腐蚀 ,将果肉去除 ,土层中富
含微生物 ,因而要好于土表。二是种子具有较长的休眠时
间[ 6 , 7] 。经过对其种子发芽特性的研究 ,牛尾菜种子从形成
到再次萌发至少需要 1年的时间。休眠的原因不是因为种
皮的障碍 ,而是其胚的形态发育未完全 ,还处于原胚阶段 ,同
时成熟的胚也需要一段时间的生理后熟。由于不同种子所
处的环境(土壤 、温度和湿度)不同 ,完成胚的形态发育和生
理后熟的时间也就不同 ,因而萌发不一致。
3.2　温度是影响牛尾菜种子萌发的主要因素　试验证明 ,
要打破牛尾菜种子的休眠 ,必须经历一个冷热交替的变温过
程 ,较长的冷层积并不能解除其休眠。同时种子发芽要求最
适温度为 15～ 16 ℃,过高或过低均不能使其发芽 ,但发芽的
种子对土壤温度的适应范围很广 ,可适应-8～ 25 ℃的温度 ,
并且对低温的忍耐力极强 ,在沈阳可安全越冬 ,这就是为何
实生苗在春秋两季为高峰的原因。
3.3　赤霉素可以解除种子的休眠　赤霉素能代替低温的作
用 ,大大缩短休眠的时间(248 d),并且发芽率也高 ,达 75%。
有资料记载 ,在种子发芽的过程中 ,由于某些物质的增加和
减少 ,可促进或延缓发芽时间[ 8] 。关于采用赤霉素处理后 ,
内部物质怎样变化 ,其发芽的机理是什么 ,以及果肉中发芽
的物质到底是什么 ,还有待于以后的研究。
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(上接第 6123页)
此同时种质资源保护也是我们目前十分紧迫的任务。试验
发现了日本同中国粳稻遗传相似系数的高度相似性 ,由于
近年来日本同中国之间的资源交流日益频繁 ,在育种过程
中极有可能出现利用相同的亲本现象 ,从而造成优异基因
的大量流失 ,以至给育种工作带来不可估量的损失 ,因此建
议对中国川滇高原的特异粳稻种质进行重点保护。
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