全 文 :J.SHANXI AGRIC.UNIV.(Natural Science Edition)
学报(自然科学版)2012,32(3) 002897
收稿日期:2011-12-28 修回日期:2012-03-15
作者简介:曹媛(1982-),女(汉),山西太谷人,讲师,硕士,研究方向:园林植物与观赏园艺
通讯作者:扆铁梅,副教授,硕士生导师。Tel:13241235669;E-mail:yitiemei@yahoo.com.cn
大火草种子发芽特性研究
曹媛1,扆铁梅2
(1.山西农业大学 信息科学与工程学院,山西 太谷030801;2.北京市科学技术情报研究所,北京100048)
摘 要:为丰富北方园林植物品种,对野生花卉大火草(Anemone tomentosa)的种子发芽特性进行研究。结果表明,大
火草种子没有种皮障碍,易发芽,最适宜在4月中上旬种植;疏松的基质对种子的发芽有利;大火草在黑暗条件下种子
也可以发芽,但是发芽时间要延长,发芽势和发芽指数明显降低;20℃是发芽的最适温度。大火草种子产量大,宜以种
子播种繁殖,但种子小,播种土壤易疏松且不宜覆土。为保证其良好的发芽率,最好采收后尽早播种。种子常温下保
存时应经过自然充分干燥后装入纸袋中,否则会影响其发芽。
关键词:大火草;种子;繁殖特性
中图分类号:S688-9 文献标识码:A 文章编号:1671-8151(2012)03-0213-05
Study on Seed Germination Characteristics of Anemone tomentosa
Cao Yuan1,Yi Tiemei 2
(1.College of Information Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030801,Chi-
na;2.Beijing Institute of Science and Technology Information,Beijing 100048,China)
Abstract:In order to enrich the north garden plant varieties,seed germination characteristics of wild flower,Anemone to-
mentosa were studied.The results indicated that the Anemone tomentosa's seeds had no seed coat obstacles,were easy
to germinate and suitable to be planted in the first ten days of April.Looser cultivation materials were better for the
seed germination.The seeds could germinate even under dark condition,but with a longer period,obvious declined
germination viability and index.The most suitable germination temperature was 20℃.The Anemone tomentosa had
large seed production and was easy to germination.However,since the seeds were smal,looser soil was necessary and
no covering soil was needed when the seeds are sown.It is suggested to sow the seeds as soon as colected in order to
guarantee higher germination rate.The seeds should be preserved under normal room temperature after sufficiently
dried and stored in paper bags,otherwise seed germination would be unfavorablely influenced.
Key words:Anemone tomentosa;Seed;Gemination characteristics
大火草(Anemone tomentosa)别名野棉花、大
头翁,属于毛茛科(Ranunculaceae)银莲花属多年
生草本植物,分布于河北西部、四川西部、青海东
部、山西等地[1]。前人仅从银莲花属花粉形态、毛
茛科种子萌发条件、野生资源等方面进行了研
究[2~4]。许桂芳等对大火草、耧斗菜和白头翁3种
喜光植物种子进行试验,得出大火草种子发芽最适
温度在20℃左右,并有种皮障碍,用98%浓硫酸处
理后发芽率提高[3]。目前少有人研究山西种源的
大火草。本研究以野生植物引种推广为目的,选择
山西种源的大火草为研究对象,对其种子发芽特性
进行研究,以期丰富北方园林绿化美化对野生花卉
资源的利用。
1 材料与方法
1.1 材料
种子来源于4个地区:
A、2008年9月和2009年9月下旬,采自山西
省历山自然保护区[5];
B、2010年9月中旬,采自山西省太宽河自然
DOI:10.13842/j.cnki.issn1671-8151.2012.03.018
保护区;
C、2010年10月初,采自山西省关帝山庞泉沟
国家级自然保护区[6];
D、2010年9~10月,采于山西省太谷县山西
农业大学林学院苗圃和校园空地[7],引种栽培苗收
获的种子(以后均用自种代替)。
采后将种子放在通风干燥处晾干,然后装入纸
袋干藏。选取饱满、健全的种粒作为种子材料。试
验在山西农业大学林学院植物学实验室进行。
1.2 材料
将种子置于培养皿(铺有双层滤纸)中,每皿
100粒,重复3次,发芽条件为室温,自然光。观察
种子发芽情况,记载发芽时间。当露出白色胚根,
视为发芽,发芽周期为20d。测定指标:
发芽率=种子发芽数/供试种子总数;
发芽势=从发芽开始到高峰时段内发芽种子
数/供试种子总数
发芽指数Gi=∑(Gt/Dt)(Gt-第t天的发芽
增值数;Dt-开始发芽起的相应的天数)。
数据分析均采用单因素方差分析,LSD最小
显著性差异法检验,小写字母表示0.05水平下差
异显著;大写字母表示0.01水平下差异显著。
1.2.1 不同播种期对种子发芽率的影响
每隔半个月播种一次,不同时间共播种5次。
1.2.2 不同基质对种子发芽率的影响
将种子分别放在4种基质中进行发芽率测定:
1.铺2层湿润滤纸(每日加水保持滤纸湿润,
但水不超过纸面);
2.以细砂为培养基质;
3.以粗砂为培养基质;
4.以经过混合少量农家肥,并筛过的田间土
为培养基质。
均有一层塑料薄膜遮盖。经过30d的观察和
记录,测算种子发芽率。
1.2.3 不同采收年份对种子发芽率的影响
将两年历山采收的大火草种子,分别于次年3
月进行试验。
1.2.4 不同保存期对种子发芽率的影响
用室温下保存5个月、12个月和17个月的大
火草种子进行试验。
1.2.5 不同光照条件下种子发芽率的测定
采用黑暗和光照10h两种处理。
1.2.6 不同种源的种子发芽率的测定
种源分别为:关帝山、太宽河、引种栽培苗生产
的种子(以下简称自种)。
1.2.7 温度对栽培苗生产的种子发芽率的影响
栽培苗生产的种子,从15~30℃每5℃为一个
温度梯度。
2 结果与分析
2.1 不同播种期对种子发芽率的影响
由表1可以看出,适宜4月中上旬种植,且温
度在10~25℃时栽种。
表1 不同播种时间大火草种子发芽表
Table 1 Effect of different seedtime on seed germination of Anemone tomentosa
处理
Treatment
1 2 3 4 5
起始日期 3月10日 3月25日 4月9日 4月24日 5月9日
截止日期 4月11日 4月26日 5月9日 5月24日 6月8日
发芽率/% 51 54 57 50 48
2.2 不同基质对种子发芽率的影响
发芽基质对种子发芽率的影响见表2。由表2
可以看出,以经过混合少量农家肥,并筛过的田间
土(即疏松土壤)为发芽基质的发芽效果最好,发芽
率达到57%;比用滤纸的发芽率提高了35%。由
此可见,疏松的土壤是一种较为理想的发芽基质,
而且具有一定的保水能力。
表2 不同基质的种子发芽表
Table 2 Effect of different culture medium on seed germi-
nation of Anemone tomentosa
基质
Matrix
2层滤纸
Double
filter paper
粗砂
Coarse
sand
细砂
Fine
sand
疏松土壤
Loose
soil
发芽率/% 22 23 26 57
412 山 西 农 业 大 学 学 报(自然科学版) 2012
2.3 不同采种年份对种子发芽率的影响
由表3可以看出,2009年采收的大火草种子
发芽率为57.7%,2008年采收的种子发芽率为
86.3%,比前者高出28.6%,发芽势和发芽指数也
明显大于前者,两者之间存在显著差异。
表3 不同采收年份的大火草种子发芽表
Table 3 Effect of different culture medium on seed germi-
nation of Anemone tomentosa
年份
Year
发芽率/%
Germination
rate/%
发芽势/%
Germination
potential/%
发芽指数
The
germination
index
始发芽天数/d
The beginning
germination days
2009 57.7b 24.7 6.42 7
2008 86.3a 25.3 9.016 8
由图1可以看出,2009年采收的种子从第7天
开始发芽,发芽高峰在第8天,日均最高发芽数为20
粒;2008的采收种子从第8天开始发芽,发芽高峰与
前者基本一致,日均最高发芽数为25粒,2008年采
收的种子优于2009年。造成不同年份采集的种子
发芽率不同的原因可能是:1.同一地区,不同的年
份气候变化会影响种子的成熟期,一般干旱少雨的
年份种子提早成熟,阴雨天多则种子成熟期推迟;2.
人为因素造成的种子贮存条件的不同。
图1 不同采收年份的大火草种子发芽过程
Fig.1 Effect of different pick years on the seed germi-
nation of Anemone tomentosa
2.4 不同保存期对种子发芽率的影响
由表4可以看出,保存5个月的种子发芽率为
57.0%,保存12个月的种子发芽率为36.7%,保
存17个月的种子发芽率为4.7%,表明不同保存
期对种子的发芽率有很大的影响,保存12个月和
17个月的种子发芽率、发芽势和发芽指数都有明
显的降低。由图2可以看出,3个保存期的种子高
峰期不同,保存5个月的日均发芽率数最高,开始
发芽的天数也早于其它。方差分析表明,大火草种
子不耐贮藏,超过一年种子发芽率将明显减低。所
以,大火草种子采收后应尽早播种育苗。常温下贮
存一定要种子自然干燥后再装入纸袋中。
表4 不同保存期的大火草种子发芽表
Table 4 Effect of different save time on the seed germina-
tion of Anemone tomentosa
保存时间
Storage
months
发芽率/%
Germination
rate/%
发芽势/%
Germination
potential/%
发芽指数
The
germination
index
开始发芽
天数/d
The
beginning
germination
days
5个月 57.0aA 26.7 5.845 8
12个月 36.7bB 22.7 3.277 9
17个月 4.7cC 3.7 0.295 14
图2 不同保存期的大火草种子发芽过程
Fig.2 Effect of different storage time on the seed ger-
mination of Anemone tomentosa
2.5 不同光照条件的种子发芽情况
黑暗条件下大火草种子发芽率为1.7%,光照
10h的种子发芽率为89.3%,两者差异极显著(表
5)。黑暗条件下种子也可以发芽,但是发芽时间要
延长,发芽势和发芽指数明显降低(图3,表5)。故
光照对于种子发芽是有一定的影响的。因为其种
子小,养分贮藏少,不足以支持胚芽由土中长出,仅
能在地表发芽。
2.6 不同种源的种子发芽率情况
由表6可以看出,关帝山种子和栽培苗生产的
种子发芽率之间差异不显著,它们与太宽河种子发
51232(3) 曹媛等:大火草种子发芽特性研究
表5 不同光照条件的大火草种子发芽表
Table 5 Effect of different ilumination condition on seed
germination of Anemonetomentosa
处理
Treatment
发芽率/%
Germination
rate/%
发芽势/%
Germination
potential/%
发芽指数
The
germination
index
开始发芽
天数/d
The beginning
germination
days
黑暗 1.7bB 1.3 0.103 16
光照10h 89.3aA 61.7 9.601 8
图3 不同光照条件的大火草种子发芽过程
Fig.3 Effect of different ilumination condition on seed
germination of Anemone tomentosa
芽率之间存在极显著差异,关帝山种子的发芽率最
高为95.0%,栽培苗生产的种子发芽率为88.5%,
太宽河种子发芽率为48.5%。种子的发芽率与发
芽势、发芽指数的基本规律一致。关帝山种源的发
芽率、发芽势和发芽指数都最高,表明其发芽质量
最好;太宽河种源的发芽率、发芽势和发芽指数都
最低,表明其发芽质量最差。在引种地栽培生产的
种子能够正常完成生活史,其种子发芽和原产地比
较没有明显区别。
表6 不同种源的大火草种子发芽表
Table 6 Effect of various seed soures on the seed germina-
tion of Anemone tomentosa
种子来源
Seed
sources
发芽率/%
Germination
rate/%
发芽势/%
Germination
potential/%
始发芽
天数/d
The beginning
germination
days
发芽指数
The
germination
index
太宽河 48.5bB 30.0 10 3.643
关帝山 95.0aA 73.5 8 10.457
自种 88.5aA 63.0 8 9.585
由图4可看出,关帝山和栽培苗生产的大火草
种源均在置皿第8天开始发芽,发芽高峰期在同一
天,而太宽河种子开始发芽则相对较晚,发芽高峰
期出现在第14天。关帝山和栽培苗生产的大火草
种子日均发芽数也基本一致,太宽河种子的日均发
芽数最低。关帝山和栽培苗生产的种子达到发芽高
峰之后均呈下降趋势,发芽时间主要集中在第8~
11天,太宽河种子发芽时间集中在第10~16天。
图4 不同种源的大火草种子发芽过程
Fig.4 Effect of various seed sources on the seed germi-
nation course of Anemone tomentosa
2.7 不同温度处理对种子发芽的影响
种 子 发 芽 率 在 15℃ 为 94.5%,20℃ 为
88.5%,25℃为67.0%,30℃为88.0%,发芽率随
着温度的升高,发芽率不断降低,但是温度超过
25℃以后发芽率开始上升,表明温度太高或太低都
不会抑制种子的萌发(图5)。结果表明:15℃、
20℃、30℃之间无显著差异,它们与25℃有极显著
差异(表7)。从发芽率的角度来看,种子发芽的最
低温度为15℃,最高温度为30℃,最适温度为
20℃,而且发芽势和发芽指数20℃都最高。所以,
20℃为栽培苗生产的大火草种子发芽的最适温度。
图5 不同温度下栽培苗生产的种子发芽率
Fig.5 Effect of different temperature on the seed germi-
nation of Anemone tomentosa
612 山 西 农 业 大 学 学 报(自然科学版) 2012
表7 不同温度的大火草种子发芽表
Table 7 Effect of different temperature on the seed germi-
nation of Anemone tomentosa
处理
Treatment
发芽率/%
Germination
rate/%
发芽势/%
Germination
potential/%
发芽指数
The
germination
index
始发芽天数/d
The beginning
germination
days
30℃ 88.0aA 56.0 9.058 6
25℃ 67.0bB 33.5 7.627 7
20℃ 88.5aA 63.0 9.585 8
15℃ 94.5aA 50.5 7.077 10
在30℃条件下,发芽高峰(第8天)以前的种
子发芽率占总发芽率的63.6%,在25℃条件下为
50.0%,在20℃条件下为71.2%,在15℃条件下
第10天才开始有发芽。发芽开始时间30℃和
25℃出现在第7天,20℃出现在第8天。日均最高
发芽数15℃>20℃>30℃>25℃。发芽高峰期
30℃出现在第8天和第10天,25℃出现在第8天,
20℃出现在第9天,15℃出现在第13天。随温度升
高,发芽开始时间和发芽高峰出现的时间缩短,种子
萌发启动速度加快,日均发芽数也明显提高(图6)。
3 讨论
所有试验用的种子都没有做过任何处理,种子
发芽率也很高,所以该种子没有种皮障碍,易发芽。
这与许桂芳的试验,大火草有种皮障碍结果相冲
突[3],造成不同结果可能是由于种源不同或者贮藏
条件不一致。
将大火草种子播于不同的基质上,表现为疏松
的土壤基质对种子的发芽有利,粘重的基质不利于
发芽,而且应有一定的保水能力。结合发芽条件得
图6 不同温度下栽培苗生产的种子发芽过程
Fig.6 Effect of different temperature on the seed germi-
nation of Anemone tomentosa
出其符合一般规律。在黑暗条件下种子可以发芽,
但是时间要延长,发芽势和发芽指数明显降低;许
桂芳等对大火草种子发芽条件进行了研究,结果表
明大火草种子最适发芽温度为20℃左右,当温度
为15℃和30℃时,种子发芽时间延长[3]。本研究
与其结果基本一致。
4 结论
大火草种子产量大,没有种皮障碍,易发芽,最
适宜在4月中上旬播种繁殖;疏松的土壤基质对种
子的发芽有利;大火草在黑暗条件下种子也可以发
芽,但是发芽时间要延长,发芽势和发芽指数明显
降低;20℃是发芽的最适温度,随着发芽温度的降
低,发芽启动速度推迟。但由于种子小,播种土壤
易疏松且不宜覆土;为保证其良好的发芽率,最好
采收后尽早播种。种子常温下保存时应自然充分
干燥后装入纸袋中,否则会影响发芽。
参 考 文 献
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(编辑:马荣博)
71232(3) 曹媛等:大火草种子发芽特性研究