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密花香薷种子形态及萌发特性研究



全 文 :
[2]孙园园,孙永健,王明田,等.种子引发对水分胁迫下水稻发
芽及幼苗生理形状的影响[J]. 作物学报 2010,3(11) :
1 931 - 1 940.
[3]杨小环,王玉国,杨文秀,等.种子引发对水分胁迫下大豆幼
苗生理特性的影响[J]. 中国生态农业学报,2009,17(6) :
1 191 - 1 195.
[4]史雨刚,孙黛珍,雷逢进,等.种子引发对 NaCl 胁迫下小麦
幼苗生理特性的影响[J]. 核农学报,2011,25(2) :342 -
347.
[5]杨小环,马金虎,郭数进,等.种子引发对盐胁迫下高粱种子
萌发及幼苗生长的影响[J]. 中国生态农业学报,2011,19
(1) :103 - 109.
[6]李卫华,黄丙香,王振华,等.种子引发处理对棉花种子发芽
的影响[J].种子,2006,25(1) :26 - 30.
[7]赵光武,孙群,王建华.药沙引发对甜玉米种子活力及其生
理变化的影响[J].作物学报,2006,32(1) :147 - 151.
[8]贾彩凤,赵文超,蔡萌萌,等.砂引发对苦荞麦种子发芽的影
响[J].种子,2011,30(1) :96 - 100.
[9]王燕飞,李翠芳,李承业,等. 我国甜菜栽培模式研究进展
[J].中国糖料,2011(1) :55 - 58.
[10]张杰,张树森,张玉霞,等.呼伦贝尔市岭西地区甜菜保苗
技术[J].中国糖料,2008(4) :52 - 53.
[11]王守国. 提高直播甜菜保苗率技术措施[J]. 中国糖料,
1996(3) :64.
收稿日期:2011 - 11 - 27
基金项目:青海省科技厅资助项目(编号:2009-Z-705)。
作者简介:李 宁(1963 -) ,男,河南南阳人;教授,主要从事高原野生
植物资源开发利用研究。
通讯作者:李军乔。
密花香薷种子形态及萌发特性研究
李 宁1, 沈宁东1, 韦梅琴1, 陈瑞英1, 李军乔2, 包锦渊2
(1.青海大学农牧学院, 西宁 810016; 2.青海民族大学, 西宁 810007)
摘要:以密花香薷种子为试验材料,对种子的形态、种子质量、萌发特性进行了观测。结果表明:密花香薷的种子为近卵
圆形,灰褐色,长 2. 123 ~ 2. 705 mm,宽 1. 414 ~ 1. 806 mm,千粒重 2. 808 g,生活力 67. 50%,净度 88. 23%,含水率
13. 18%。种子的种皮薄,不是造成种子发芽率低的原因;随着贮藏时间的延长,种子的发芽率逐渐提高,种子存在后熟
现象;黑暗有利于种子的萌发;赤霉素和硝酸钾对打破种子休眠的最适浓度分别为 7%和 800 mg /L。
关键词: 密花香薷;种子;形态;质量;萌发特性
中图分类号: S 567. 21 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2012)03-0031-04
Study on Morphology and Germination Characters of Elsholtzia densa Seed
LI Ning1,SHENG Ning-dong1,WEI Mei-qin1,CHEN Rui-ying1,
LI Jun-qiao2,BAO Jin-yuan2
(1. Agriculture and Animal Husbandry College of Qinghai University,Xining 810016,China;
2. Qinghai Nationalities College,Xining 810007,China)
Abstract:With Elsholtzia densaseeds as the test materials,the shape,quality,germination characteristics of
seeds was observed. The results showed that:the seeds of Elsholtzia densa was nearly oval,grayish brown,
length was 2. 123 - 2. 705 mm,width was 1. 414 - 1. 806 mm,one thousand-seed weight was 2. 808 g,viability
was 67. 50%,the purity was 88. 23%,moisture content was 13. 18% . Seed coat was thin,mechanical resist-
ance from episperm had nothing to do with seed dormancy. Along with extending of storage time,germination
percentage of seed constantly raised,so seeds germination existed after-ripening phenomenon. Dark had helped
to germinate. The optimum concentration of GA and potassium nitrate broken seed dormancy were 7% and 800
mg /L respectively.
Key words: Elsholtzia densa Benth.;seeds;morphology;quality;germination character
蜜花香薷(Elsholtzia densa Benth.) ,是唇形科
(Labiatae) ,香薷属 (Elsholtzia) ,一年生草本。生于
林缘、高山草甸、林下、河边及山坡荒地,在我国分布于
河北﹑山西﹑陕西﹑甘肃﹑青海﹑四川﹑云南﹑西藏
·13·
研究报告 李 宁 等:密花香薷种子形态及萌发特性研究
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2012.03.047
及新疆等地,海拔 2 800 ~ 4 100 m[1]。香薷的药用价值
已广为人知,作正品香薷的代用品[2],密花香薷含有
多种药用成分[3,4],全草入药,具有治疗夏季感冒、发
热无汗、中暑急性胃炎、胸闷、口臭、小便不利之功效,
藏医用全草治胃病、疮疥、梅毒性喉炎,并能驱虫[5];
密花香薷也是我国的一种重要野生草本蜜源植物,流
蜜量大,其蜜质结晶细腻,气味清香[6 ~ 8]。
目前,关于蜜花香薷生物学特性等相关基础研究
方面的欠缺,不仅会使该物种的优势不能得以利用,而
且可能会使其在生长过程中被当成一种有害的杂草被
人们忽视,甚至遭到人为的破坏。基于此,笔者对密花
香薷种子的形态及萌发特性进行研究,为该植物的保
育提供依据和技术支撑。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
密花香薷种子,于 2009 年 9 月采于青海省西宁市
湟源县日月乡。
1. 2 种子形态特征观测
主要借助于体式显微镜及游标卡尺对其进行观
察、测量,并进行描述。其中种子长度、宽度、厚度分别
测 50 粒,利用数理统计方法计算其平均值、方差,再以
95%的可靠性计算其置信区间。
1. 3 种子质量检验
种子质量检验严格按照 GB 2772 - 1999 中的规定
进行。分别测定种子的净度、千粒重、含水率、生活力。
1. 3. 1 种子净度的测定
用四分法分别取种子 50 g,区分出纯净种子、夹杂
物和废种子并分别称重。净度(%)=纯净种子 /(纯
净种子 +废种子 +夹杂物)× 100%。
1. 3. 2 种子千粒重的测定
采用随机测量法,从纯净种子中随机取一些种子,
用分析天平分别称重,再数出这些种子的数量,换算成
千粒重,共取 3 个重复,按 3 个重复的平均数计算千粒
重。
1. 3. 3 种子含水率的测定
采用 105 ℃恒重法。把种子放入预先烘至恒重的
称量瓶内,用分析天平准确称重,然后置于烘箱内调至
105 ℃,烘至恒重,放入干燥器内冷却至室温后准确称
重,2 次重复,且差距不超过 0. 5%。
种子含水率(%)=(试样烘干前质量 -试样烘干
后质量)/试样烘干前质量 × 100%。
1. 3. 4 种子生活力的测定
采用三苯基四氮唑 TTC 染色法。用蒸馏水溶解
TTC,浓度 0. 5%。从纯净种子中随机抽取 50 粒,共取
4 组。先用温水浸种 2 d,每日换水,然后将种子纵切,
使胚露出,放入 TTC溶液中,于 30 ℃恒温箱中染色 24
h,根据国标种子生活力的判断标准,确定其生活力。
1. 4 种子萌发特性观测试验
1. 4. 1 不同贮藏时间种子的萌发试验
将采集的种子在室温下贮藏,分别在贮藏 0、1、2、
3、4、5、6 个月时各进行 1 次种子的萌发试验。每个处
理 3 个重复,每个重复 30 粒种子,于 90 mm 培养皿中
培养,以 2 层滤纸作为发芽床。
1. 4. 2 光照对种子萌发的影响
将贮藏 6 个月的种子在自然光照和全黑的条件下
培养。每个处理 3 个重复,每个重复 30 粒种子,于 90
mm培养皿中培养,以 2 层滤纸作为发芽床。
1. 4. 3 种子休眠特性及破除休眠的试验
(1)种子吸水性的测定:称取种子 2 g 置于盛有蒸
馏水的培养皿中,在室温下吸胀,每 2 h 测定 1 次吸水
量,直到吸水量不再增加为止,测定前用吸水纸吸干种
子表面水分后再称量。
(2)不同浓度的硝酸钾对种子萌发影响的试验:
分别用 0%、1. 0%、2. 0%、3. 0%、4. 0%、5. 0%、
6. 0%、7. 0%、8. 0%、9. 0%、10. 0%的硝酸钾溶液浸泡
贮藏 6 个月的种子 24 h 和 48 h 后,用蒸馏水冲洗 3
次,以蒸馏水为对照,在室温下于培养皿中培养。以 1
层滤纸作为发芽床,每个处理 3 个重复,每个重复 30
粒种子。
(3)不同浓度的赤霉素对种子萌发影响的试验:
分别用 0、200、400、600、800、1 000、1 200 mg /L 的赤霉
素溶液浸泡贮藏 6 个月的种子 24 h和 48 h后,用蒸馏
水冲洗 3 次,以蒸馏水为对照,在室温下于培养皿中培
养。以 1 层滤纸作为发芽床,每个处理 3 个重复,每个
重复 30 粒种子。
1. 5 萌发指标及计算方法
(1)发芽率(%)=种子发芽总数 /供试种子数(40
粒)× 100%,表示萌发周期结束后,萌发种子的数量
占总供试种子的比例,反映种子的发芽数量。
(2)发芽势(%)=规定时间内发芽的种子数 /供
试种子数 × 100%。本试验以发芽 15 d 时的发芽种子
数来计算发芽势。
(3)萌发时滞(d) :即萌发开始时间,就是从萌发
试验开始到第 1 粒种子开始萌发所持续的时间。
(4)萌发持续时间(d) :是指萌发开始到结束所持
续的时间。
试验结果采用单因素方差和多重比较进行差异显
著性分析。
·23·
第 31 卷 第 3 期 2012 年 3 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 3 Mar. 2012
2 结果与分析
2. 1 种子的形态特征及种子质量检验结果
密花香薷种子藏于宿存萼内,形状为近卵圆形,颜
色为灰褐色,表面粗糙。生长健壮饱满的种子,长
2. 123 ~ 2. 705 mm,宽 1. 414 ~ 1. 806 mm(见图 1)。种
子的质量检验结果见表 1。
图 1 密花香薷种子形态
表 1 种子质量检验结果
净度(%) 千粒重(g) 含水率(%) 生活力(%)
88. 23 2. 808 13. 18 67. 50
2. 2 密花香薷种子的萌发特性
2. 2. 1 贮藏时间对种子萌发的影响
种子收获后在室温下贮藏,从采收当月起,每贮藏
1 个月进行 1 次发芽试验。结果表明(见表 2) ,种子
采收当月不萌发。以后随着贮藏时间的延长,种子的
发芽率、发芽势逐渐升高,萌发时滞和萌发持续时间也
有所缩短。种子贮藏 5 个月的发芽率与贮藏 6 个月的
不存在显著差异,但种子贮藏前 4 个月的发芽率与后
2 个月的发芽率存在极显著差异。可见密花香薷种子
存在着休眠的现象,随着贮藏时间的延长,种子的发芽
率虽然逐渐提高,但依旧较低。说明种子存在后熟
作用。
表 2 不同贮藏时间种子的发芽情况
贮藏时间
(月)
萌发时滞
(d)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
萌发持续时间
(d)
0 — 0 0 —
1 4. 666 7 aA 1. 26 eE 1. 11 fE 45 aA
2 3. 333 3 bB 2. 10 edD 1. 44 eE 40 bAB
3 3. 333 3 bB 3. 33 cC 3. 33 dD 40 bAB
4 3. 000 0 bBC 13. 33 bB 8. 28 cC 35 cBC
5 2. 000 0 cCD 15. 00 aA 11. 21 bB 30 dCD
6 1. 333 3 cD 16. 00 aA 14. 44 aA 25 eE
注:表中小写字母表示为 p < 0. 05显著水平,大写字母表示为 p <
0. 01极显著水平。下表均同。
2. 2. 2 光照对种子萌发的影响
光照对密花香薷种子萌发影响的试验结果表明
(见表 3) :无论在光照和黑暗条件下,只要温度、湿度
等条件适宜,密花香薷种子都能完成萌发过程。经 t
测验表明,在光照条件下,种子萌发时滞缩短无显著差
异(t = 1. 224 7,p = 0. 287 9) ,但是发芽率(t = 6. 123 7,
p = 0. 003 6)和发芽势(t = 19. 431 0,p = 0. 003 1)显著
降低。说明黑暗更有利于种子萌发。
表 3 不同光照条件下种子的发芽情况
光照条件 萌发时滞(d) 发芽率(%) 发芽势(%)
光照 2 16. 00 14. 44
黑暗 3 20. 00** 17. 73**
2. 3 密花香薷种子休眠特性与破除
2. 3. 1 密花香薷种子的吸水性的测定
由图 2 可见:密花香薷种皮透水性良好,浸种 2 h
吸水量为 43. 5%,浸种 12 h吸水量达 84. 5%,浸种 18
h吸水量是 89. 1%,浸种 24 h吸水量为 89. 6%,可见,
浸种 12 h种子吸水迅速,浸种 24 h种子吸水量即达饱
和。可以推断:种皮的机械阻力不是造成种子休眠的
原因。
图 2 不同吸胀时间种子的吸水率
2. 3. 2 不同浓度的硝酸钾对种子萌发的影响
浓度为 1% ~10%的硝酸钾对密花香薷种子萌发
有一定程度的促进作用,由表 4 可见,硝酸钾浸种
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研究报告 李 宁 等:密花香薷种子形态及萌发特性研究
24 h,在 7%处理浓度的发芽率和发芽势最高,分别达
到 37. 43%和 35. 97%,以后随着处理浓度的升高,种
子发芽率和发芽势开始下降。硝酸钾浸种 48 h,在
6% 处理浓度的发芽率和发芽势最高,分别达到
32. 08%和 30. 67%,以后随着处理浓度的升高,种子
发芽率和发芽势开始下降。总体来看,24 h 浸种的发
芽率、发芽势比 48 h浸种的高。
表 4 不同浓度硝酸钾浸种对种子萌发的影响
KNO3
(%)
发芽率(%) 发芽势(%)
24 h 48 h 24 h 48 h
0 16. 00 kI 15. 75 hH 14. 44 jI 14. 23 hH
1 18. 25 jH 17. 59 gG 16. 75 iH 16. 00 gG
2 21. 67 iG 20. 56 fF 19. 98 hG 18. 25 fF
3 26. 23 gF 24. 32 dD 24. 75 fF 22. 67 dD
4 29. 50 eD 26. 78 cC 28. 00 dD 25. 33 cC
5 32. 33 cC 28. 76 bB 30. 67 cC 26. 78 bB
6 34. 75 bB 32. 08 aA 33. 36 bB 30. 67 aA
7 37. 43 aA 26. 56 cC 35. 97 aA 25. 03 cC
8 31. 25 dC 22. 75 eE 29. 87 cC 21. 37 eE
9 27. 54 fE 16. 07 hH 26. 07 eE 14. 55 hH
10 25. 36 hF 14. 03 iI 23. 77 gF 12. 67 iI
2. 3. 3 不同浓度的赤霉素对密花香薷种子萌发的
影响
由表 5 可以看出:200 ~ 1 200 mg /L浓度的赤霉素
浸种对密花香薷种子的萌发起到了极显著地促进作
用。不同的处理时间和处理浓度之间存在着差异,其
中当赤霉素浓度为 800 mg /L,浸种 48 h 时,对种子的
萌发效果最好,发芽率和发芽势分别达到 73. 33%和
71. 67%。24 h 浸种处理的,当赤霉素浓度为 1 000
mg /L时,发芽率和发芽势都最高,分别为 68. 95%、
67. 55%,用赤霉素浸种的试验总体来看,48 h 处理的
效果要好于 24 h处理的。
表 5 不同浓度赤霉素浸种对种子萌发的影响
GA3
(mg /L)
发芽率(%) 发芽势(%)
24 h 48 h 24 h 48 h
0 16. 00 fF 15. 75 gG 14. 44 eE 14. 23 gG
200 28. 33 eE 32. 55 fF 26. 87 dD 30. 87 fF
400 37. 75 dD 45. 67 eE 26. 25 dD 44. 33 eE
600 48. 33 cC 65. 67 bB 46. 67 cC 64. 00 bB
800 60. 67 bB 73. 33 aA 58. 33 bB 71. 67 aA
1 000 68. 95 aA 60. 67 cC 67. 55 aA 57. 33 cC
1 200 60. 67 bB 54. 33 dD 58. 75 bB 52. 75 dD
3 结论与讨论
3. 1 种子的形态和质量
密花香薷种子形状为近卵圆形,颜色为灰褐色。
生长健壮饱满的种子,长 2. 123 ~ 2. 705 mm,宽
1. 414 ~ 1. 806 mm,表面粗糙。密花香薷种子的千粒
重为2. 808 g,生活力为 67. 50%,纯净度为 88. 23%,含
水率为 13. 18%。
3. 2 萌发特性
从不同贮藏时间种子的发芽试验可知,种子存在
后熟现象。光照条件对密花香薷种子萌发影响的试验
结果表明,黑暗更有利于种子萌发。密花香薷种子的
吸胀试验得知:种子的吸水力主要集中在前 2 ~ 12 h
时,种子的种皮薄,不是造成种子发芽率低的原因。
通过赤霉素和硝酸钾的浸种试验可知:用赤霉素
和硝酸钾的浸种利于密花香薷种子解除休眠,促进种
子萌发,提高发芽率。以 7%硝酸钾浸种 24 h,发芽率
和发芽势分别达到 37. 43%和 35. 97%;用 800 mg /L
赤霉素浸种 48 h,发芽率和发芽势分别达到 73. 33%
和 71. 67%。赤霉素处理的效果好于硝酸钾处理。
自然界中种子的休眠现象普遍存在,通常由种皮
机械障碍、胚发育不完全或存在萌发抑制物等原因引
起。通过试验表明,密花香薷种子的休眠主要由后熟
作用造成,并用赤霉素和硝酸钾浸种处理,使种子的发
芽率显著提高,但种子中是否存在萌发抑制物还有待
进一步研究。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会编.中国植物志(66 卷)
[M].北京:科学出版社,1977:304 - 333.
[2]肖培根. 新编中药志(第三卷) [M]. 北京:化学工业出版
社,2002.
[3]孙丽萍,尹作栋,傅正生,等.密花香薷的化学成分[J].植物
学报,1996,38(8) :672 - 676.
[4]张继,王振恒,姚健,等. 密花香薷挥发油成分的分析研究
[J].草业学报,2005,14(1) :112 - 116.
[5]中国科学院西北高原生物研究所. 青海经济植物志(下)
[M].西宁:青海人民出版社,1997.
[6]植物杂志编辑委员会编.介绍唇形科蜜源植物[M].北京:
科学出版社,1980:31 - 32.
[7]米吉提·胡达拜尔地,玉米提·哈力克.新班蜜源植物及其
利用[M].乌鲁木齐:新祖大学出版社,1993:75 - 76.
[8]王彪,罗应国.宁夏南部山区密花香薷泌蜜规律及蜂群管理
要点[J].蜜蜂杂志,2006(11) :40 - 41.
·43·
第 31 卷 第 3 期 2012 年 3 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 3 Mar. 2012