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灰岩皱叶报春种子萌发特性研究



全 文 :收稿日期:2011 -06 - 17
基金项目:国家林业局重点项目 “花卉新品种选育及商品化栽培关键技术研究与示范 ”(2003-008-L 0 );“十一五 ”科技支撑计划课题 “中国花卉种质
资源的保存 、创新与利用 ”(2006 BAD01 A18 )。
作者简介:张 路 ,女 ,硕士 ,研究方向:园林植物遗传育种;E-mail:gogopink@yahoo. cn。
通讯作者:张启翔 ,男 ,博士 ,教授 ,研究方向:花卉种质资源研究;
E-mail:ZQX@bjfu. edu. cn。
灰岩皱叶报春种子萌发特性研究
张 路 ,  张启翔
(北京林业大学园林学院 ,  北京 100086 )
摘要:通过种子萌发试验 , 研究了温度 、光照 、赤霉素以及储藏对灰岩皱叶报春种子萌发的影响。结果表明 , 灰岩皱叶报
春种子为光敏种子;最适萌发温度为 20 ℃,变温(15 ℃12 h , 25 ℃12 h)可提高种子对高温的耐受能力 , 加快了种子的萌
发速度;赤霉素处理提高了种子萌发速率和萌发势 ,缩短种子的萌发持续时间 , 能打破黑暗对种子萌发的抑制;4 ℃储藏
有利于保持种子的品质。
关键词: 灰岩皱叶报春;种子萌发;发芽率;发芽势
中图分类号: S 682. 1 +5   文献标志码: A   文章编号:1001 -4705(2011)10-0012-03
Study on Germination Characteristics of Primula forrestii Seeds
ZHANG Lu , ZHANG Qi-xiang
(College of Landscape Architecture ,Beijing Forestry University ,Beijing 100086 ,China )
Abstract:The effects of temperature , light ,GA3 , and storage methods on the seed germination of Primula for-
restii were studied through seeds germination experiment. P. forrestii seeds were sensitve to light , the optimal
temperature for germination was 20 ℃, the treatment of changing temperature (15 ℃ 12 h , 25 ℃ 12 h )
increased seeds ’ resistance to heat stress , enhanced germination speed. GA3 treatment could improve germina-
tion rate and germination vigor , and shorten the germination process , to some extent , it also was able to elimi-
nate the effects of light during the germination , storing at 4 ℃was benefit to maintain seed quality.
Key words: Primula forrestii;seed germination;germination rate;germination vigor
  灰岩皱叶报春 (Primula forrestii)为报春花科报春
属多年生草本植物。叶簇生于根茎端 ,叶片卵状椭圆
形至椭圆状矩圆形 ,先端圆形或钝 ,基部阔楔形至微呈
心形 ,边缘具浅圆齿或三角形钝牙齿 ,两面均被褐色柔
毛 。自然条件下4 ~5月开花 ,花葶直立 ,高7 ~25 cm ,
伞形花序近 20朵小花 ,花色鹅黄或者橘黄 ,陆续开放 ,
十分艳丽[ 1 ] ,可作为盆花 、花坛 、花镜用花。由于其原
产于海拔 3 000 ~3 200 m的石灰岩上或山坡林下 ,在
高海拔地区能够常绿 ,也是配置岩石园的好材料。可
见 ,灰岩皱叶报春是一种很有园林开发价值的野生
花卉。
本研究对灰岩皱叶报春种子萌发条件和储藏方式
进行了探讨 ,以期找到最合适的种子储存和萌发条件 ,
为灰岩皱叶报春的储藏 、播种育苗以及开发利用提供
依据。
1 材料与方法
1. 1 材 料
试验所用灰岩皱叶报春种子于 2009 年采自北京
林业大学小汤山试验基地 ,种子采收后去壳阴干 ,储存
于 4 ℃干燥条件下。
1. 2 方 法
1. 2.1 温度对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
挑选饱满的种子 ,在10 、15 、20 、25 、30 ℃5 个恒温
和 1个变温(15 ℃12 h ,25 ℃12 h)条件下进行种子萌
发试验 ,种子浸泡 24 h后放在垫有两层滤纸的培养皿
中培养 ,每个培养皿 30 粒种子 ,3 次重复 。统计发芽
率和发芽势 。
1. 2.2 光照对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
将种子放在 , RXZ 智能型人工气候箱内培养 ,光
强 1 500 lx ,光照时间24 h和黑暗。
12
第 30 卷 第10 期 2011 年 10 月           种 子 (Seed)           Vol. 30 No. 10 Oct.  2011
DOI 牶牨牥牣牨牰牭牴牥牤j 牣cnki牣牨牥牥牨牠牬牱牥牭牣牪牥牨牨牣牨牥牣牥牰牬
表 2 不同 GA3 处理对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
处理
(mg /L )
 始萌发时间(d)   持续时间(d)    发芽率(%)     发芽势(%)  
黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照
ck 7 5 7 8 36. 41 E 73. 12 D 6. 67 E 43. 33 DE
50 6 5 9 7 50. 36 D 73. 25 D 9. 44 D 43. 89 D
100 6 4 8 7 55. 92 C 75. 61 BC 15. 56 BC 46. 67 C
200 6 4 8 6 60. 45 B 78. 12 B 16. 67 B 47. 78 B
500 5 4 7 6 65. 39 A 82. 57 A 23. 33 A 51. 11 A
1. 2.3 GA3 对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
挑选饱满的种子 , 用 1%次氯酸钠表面灭菌 10
min 后在 20 ℃条件下 ,用不同浓度的 GA3 溶液 (50 、
100 、200 、500 mg /L )浸种 24 h ,分别置于 24 h 光照 、
1 500 lx光强和黑暗条件下的光照培养箱中培养 ,蒸馏
水浸种作为对照 (ck ),每处理 30粒种子 ,重复 3次 。
1. 2.4 储藏对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
将种子分成 2 组 ,1 组储藏于 4 ℃冰箱中遮光保
存 ,1 组在室温下遮光保存 。分别将种子在 2 种条件
下储藏 1 、3 、6 、9 、12 个月 ,置于光照条件下进行萌发试
验 ,发芽温度为20 ℃,光照为1 500 lx ,每天光照 24 h。
每处理 30粒种子 ,重复 3次 。
1. 2.5 数据统计分析
参照《国家种子检验规程》的鉴定标准 [2 ] ,以胚根
突出中皮的长度超过种子直径作为萌发标准 ,逐日观
察记录种子 ,统计发芽率和发芽数。
种子发芽率(%)=正常萌发种子数 /试验种子总
数 ×100%;
种子发芽势(%)=发芽高峰日时种子发芽数 /试
验种子总数 ×100%。根据预试验第 7 天为发芽高峰
期 ,因此采用 7天内种子发芽率为发芽势力。
试验结果为 3 次重复的平均数 。采用 SPSS 17. 0
统计软件对数据进行方差分析 ,Excel绘制图表。
2 结果与分析
2. 1 温度对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
表 1 温度对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
处理
(℃)
始萌发时间
(d)
持续时间
(d)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
10 9 15 25. 76 D 0 D
15 6 10 62. 10 B 35. 56 B
20 5 8 73. 12 A 43 . 33 A
25 5 13 35. 58 C 21. 67 B
30 5 7 13. 33 E 13. 33 C
15 /12 h , 25 /12 h 4 7 70. 35 A 41 . 66 A
  注:不同大写字母表示处理间在 0. 05水平上的显著差异。下同。
  由表1 可知 ,在 10 ~20 ℃之间 ,灰岩皱叶报春种
子的发芽率和发芽势随温度的升高而升高 ,各温度间
差异显著 。10 ℃的低温和
25 ℃以上的高温都严重影响
了种子的萌发 ,且低温推迟了
种子开始萌发的时间 ,高温虽
提前了种子的初始萌发时间 ,
但制约了种子的萌发持续时
间 ,且子叶发黄 。15 ℃/12 h ,
25 ℃/12 h 的变温处理 , 提早
了种子萌发初始时间 ,且在较短时间内完成萌发 ,与
20 ℃下的种子发芽率和发芽势无明显差异。
2. 2 光照对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
  由图1 可看出 ,在 20 ℃全光照条件下 ,灰岩皱叶
报春种子从第5 天开始萌发 ,黑暗条件下则从第 7 天
开始萌发。且黑暗条件下种子的发芽率和发芽势都显
著低于光照条件下 ,黑暗条件下和光照条件下 ,种子的
萌发率分别为 36. 41%和 73. 12%, 发芽势分别为
6. 67%和 43. 33%,说明灰岩皱叶报春为喜光性种子 。
图 1 光照对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
2. 3 GA3 处理对灰岩皱叶报春种子萌发的影响
由表2 可知 ,光照条件下 ,GA3 处理可提前种子的
初始萌发时间 ,缩短了萌发持续时间 , 100 、200 、500
mg /L明显提高种子的发芽率和发芽势 ,与 ck 差异显
著 。黑暗条件下 ,GA3 处理明显提前了种子开始萌发
的时间 ,延长了萌发时间 ,明显提高了种子的发芽率和
发芽势 ,50 、100 、200 、500 mg /L 处理下发芽率较 ck 分
别增长了13. 95%、19. 51%、24. 04%和 28. 98%,发芽
势较 ck分别增长了 2. 77%、8. 89%、10%和 16. 66%。
说明赤霉素处理可以打破灰岩皱叶报春种子对光的需
求 ,与潘会堂在胭脂花光照处理的研究 [3 ]以及梁树乐
对霞红灯台报春种子萌发的研究结果基本一致 [4 ] 。
2. 4 储藏方式和储藏时间对灰岩皱叶报春种子萌发
的影响
  由图2 、3可知 ,灰岩皱叶报春种子萌发活力随储
藏时间的延长而逐渐下降 。4 ℃储藏与室温储藏相
比 ,种子发芽率和发芽势下降幅度小 。储藏前种子发
13
研究报告  张 路 等:灰岩皱叶报春种子萌发特性研究
芽率为 73. 12%,发芽势为 43. 33%,储藏 1 年后 ,4 ℃
条件下 ,种子发芽率为 69. 78%,发芽势为57. 16%,较
储藏前分别下降了 3. 44%和 7. 77%;室温条件下 ,种
子发芽率为 35. 56%,发芽势为 14. 81%,较储藏前分
别下降了16. 06%和 28. 52%。可见 ,4 ℃储藏能较好
的保存种子的活力 ,储藏一年后种子发芽率和发芽势
变化不大 ,而室温储藏则明显降低了种子的活力。
图 2 储藏方式和储藏时间对灰岩皱叶
报春种子发芽率的影响
图 3 储藏方式和储藏时间对灰岩皱叶
报春种子发芽势的影响
3 讨 论
温度对种子萌发有重要影响 ,低温下酶的活性受
到抑制 ,高温下蛋白质易变性 ,种子萌发需在适宜的温
度下进行 ,以保证较高的发芽率 [5 ] 。研究结果表明 ,
灰岩皱叶报春种子适宜的萌发温度为 15 ~ 20 ℃,
20 ℃下种子发芽较整齐 ,发率和发芽势最高 。10 ℃的
低温以及25 ℃以上的高温下 ,种子萌发受到抑制。幸
宏伟[ 6 ]研究发现 ,温度高于 20 ℃时 ,大多数灰岩皱叶
报春种子不萌发 。超过 20 ℃时 ,许多种类 ,尤其是高
海拔地区的种类 ,种子进入休眠状态 ,萌发率显著降
低 ,与本研究中恒温条件下的萌发试验结果相似。而
15 ℃/12 h ,25 ℃/12 h的变温处理 ,提高了种子萌发
对温度的耐受范围 ,提前了种子初始萌发时间 ,缩短了
萌发持续的天数 ,且保证了较高的萌发率和发芽势。
可见 ,变温处理可改善高温对种子萌发的抑制程度 ,与
张鹤山等 [7 ]研究高温胁迫下白三叶种子萌发特性的
结果相同。此外 ,灰岩皱叶报春种子不存在休眠 ,与岩
报春 、小报春 、滇北球花报春 、霞红灯台报春相
似 [8 , 9 , 4 ] 。
据报道 ,报春花属植物为需光性种子 ,种子体内的
酶系统需要在散射光下激活 [8 ] 。试验表明 ,光照有利
于灰岩皱叶报春种子的萌发 ,全光下种子萌发较快 ,且
发芽率 、发芽势明显高于无光下 。在全黑的条件下 ,种
子发芽率和发芽势均明显降低 ,发芽后胚根伸长 ,但不
易长出子叶 。
GA3 能解除种子的休眠 ,促进种子萌发 [10 ] 。本试
验结果表明 ,GA3 处理能提前灰岩皱叶报春种子萌发
时间 ,缩短萌发持续的时间 ,使幼苗整齐度提高 ,100 、
200 、500 mg /L 浓度的 GA3 处理效果最明显 。梁树
乐 [4 ]对霞红灯台报春种子的研究表明 ,GA3 处理可以
打破种子萌发对光的需求 ,且赤霉素对种子萌发的影
响远大于光照的影响 。
本试验结果表明 ,灰岩皱叶报春种子发芽势和发
芽率随储藏时间的延长而降低 。4 ℃条件有利于种子
的储藏 ,储藏 1年后种子发芽率 、发芽势仅有小幅度下
降 ,而室温条件下储藏 1年的种子活力明显降低 ,发芽
率 、发芽势下降幅度较大。因此 ,长时间储藏灰岩皱叶
报春种子 ,应置于 4 ℃条件下 ,以保证较高的活力。
参考文献:
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14
第 30 卷 第10 期 2011 年 10 月           种 子 (Seed)           Vol. 30 No. 10 Oct.  2011