全 文 ：杜若种子发芽条件的研究
陈立军 ,段林东 (邵阳学院城市建设系 ,湖南邵阳 422000)
摘要 [目的 ]探究杜若种子发芽条件。 [方法]考察低温积层处理、温水浸种、机械损伤种皮、化学药剂处理对杜若种子发芽率的影响。
[结果]低温积层处理种子平均发芽率为 42.44%;温水浸种处理种子平均发芽率为 93.06%;经过机械损伤种皮的发芽率均为 0。在浓
度为 0.04g/L的 1-萘乙酸溶液中浸种 24h,发芽率为 95.25%;在浓度为 0.5%的钼酸铵溶液中浸种 24h,发芽率为 94.00%。 [结论] 温
水浸种和化学药剂处理能有效提高杜若种子发芽率。
关键词 杜若;种子发芽;化学试剂浸种;发芽率
中图分类号 S688.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)20-10630-02
StudyontheConditionofPoliajaponicaSeedGermination
CHENLi-junetal (DepartmentofUrbanConstruction, ShaoyangUniversity, Shaoyang, Hunan422000)
Abstract [ Objective] TheconditionofPoliajaponicaseedgerminationwasexperimented.[ Method] Theefectofthetreatment:presoaking
intepidwater(I), presoakinginwarmwater(II), seedskinmechanicalybroken(II)andchemicalagent(IV), onthegerminationrateof
Polliajaponicaseedwastested.[ Result] ThegerminationrateofPoliajaponicaseedwasaveragely42.44%intheTreatmentI;93.06%in
theTreatmentII;93.06%intheTreatmentIIand0%intheTreatmentIV.ThegerminationrateofPoliajaponicaseedwas95.25%while
itwassoakedintheNAAsolutionwiththeconcentrationof0.04 mg/Lfor24hoursandthegerminationrateofPolliajaponicaseedwas
94.0%whileitwassoakedintheammoniummolybdatesolutionwiththeconcentrationof0.5mg/Lfor24hours.[ Conclusion] Thegermina-
tionpercentageofPoliajaponicaseedcouldbeobviouslyimprovedintheTreatmentIIorTreatmentIV.
Keywords Polliajaponica;Germinationofseeds;Presoakinginchemicalagent;Germinationpercentage
基金项目 湖南教育厅资助项目(09C878)。
作者简介 陈立军(1975-),男 ,湖北武冈人 ,讲师 ,从事园林景观设计
及园林植物研究。
收稿日期 2010-02-06
杜若(PoliajaponicaThunb.)也称地藕 、竹叶莲 、山竹壳
菜 。多年生直立或上升草本 ,高 50 ～ 90 cm,有细长的横走根
茎 。叶常聚集于茎顶 ,长 11 ～ 18 cm,宽 4.0 ～ 6.5cm,顶端渐
尖 ,基部渐狭 ,暗绿色 ,表面粗糙 ,背面有绒毛;无柄或基部渐
狭而成带翅的叶柄。顶生圆锥花序常由轮生的聚伞花序组
成 ,轮与轮之间较疏离 ,有长总梗 ,梗有白色细毛 ,花柄长 2 ～
4 mm,有 1膜质披针形的苞片;花蓝色或白色。果圆球形 ,直
径 5 ～7 mm,成熟时暗蓝色 。花期 6 ～ 7月 ,果期 8 ～ 10月 。
药用可以理气治痛 、疏风消肿 [ 1] 。
杜若广泛分布于长江流域 ,叶色浓绿 ,具有较高的观赏
价值和较强的耐荫性 ,属于美丽的林下地被植物 ,也可盆栽
观赏。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 种子。2007年 10月于湖南南岳衡山采集颗粒饱满
成熟的杜若种子 ,风干后保存在干燥处 , 2008年 2月用于试
验 。选颗粒饱满且干燥的种子进行试验。
1.1.2 仪器。FYZ型种子发芽箱 、SXF4-W201D水浴锅 、培
养皿 、滤纸 、镊子 、放大镜 、单面刀片 、架盘天平 、400 ml量筒 、
500 ml量筒 、烧杯和温度计。
1.1.3 试剂。1-奈乙酸 ,分子式为 C12 H10 O2 ,化学纯(含量
98%),湖南湘中精细化学品厂生产;四硼酸钠(硼砂),分子
式为 Na2B4 O7· 10H2O,化学纯含量(不少于 99.5%),南京盛
庆和化工有限公司生产;硝酸钾 ,分子式为 KNO3 ,化学纯
(含量 99.9%),长沙市国营梅山精细化工厂生产;钼酸铵 ,
分子式为(NH4 )6Mu7 O24 · 4H2O,化学纯 ,天津化学试剂四厂
生产。
1.2 方法
1.2.1 低温层积处理。选出 1 600颗种子 ,分为 4组 ,分别
在 -2、4、7、10 ℃下进行层积处理 , 30 d后用于试验。用 4个
25cm高的陶土花盆 ,先将底部透气孔垫上小块瓷瓦(以利于
透气),再将用纱布包好的种子放在垫好 10cm的土上 ,然后
覆盖约 10cm的土壤 ,每周浇水 1次 ,以保持土壤湿润。将预
处理后的种子放在铺有 3层湿润滤纸的培养皿内 ,再将培养
皿放入发芽箱发芽 ,设置温度为 30℃,光照为 66%,相对湿
度为 90%,每天检查 1次发芽情况 ,记录发芽数 ,并且根据情
况加水 ,以保持湿润。发芽标准为突破种皮的胚芽鞘和下胚
轴长度超过种子自身的长度 ,逐日观察记录 ,定期补充水分
(每天 1次 ,每次 8 ～ 10 ml,使滤纸浸湿)。
1.2.2 温水浸种。选出 1600颗的种子 ,置于 40℃的温水中
浸泡 24 h。将温水浸种后的种子分成 4组 ,每组 400粒。将
种子放在铺有 3层湿润滤纸的培养皿中 ,然后将其放入发芽
箱发芽 ,设置发芽箱温度为 30℃,光照为 66%,相对湿度为
90%,每天检查 1次发芽情况并记录发芽数 。
1.2.3 机械损伤种皮 。选出 1 600颗种子 ,将消毒后的种子
与消毒后的细砂混合 ,以两手掌合在一起摩擦混合物 3 min,
取出种子分 4组 ,分别放在温度为 20、25、30、35 ℃水中浸种
24 h,取出放在铺有 3层湿润滤纸的培养皿内 ,然后将其放入
发芽箱中发芽 ,设置温度为 30℃,光照为 66%,相对湿度为
90%,每天检查 1次发芽情况并记录发芽数 。
1.2.4 化学药剂处理 。
1.2.4.1 1-萘乙酸处理。选出 1 600颗种子 ,置于 55℃温水
中浸泡 15 min,取出后分 4组 ,分别置于浓度为 0.02、0.04、
0.06、0.08 g/L1-萘乙酸溶液中浸种 24h,溶液温度为 30℃。
将处理后的杜若种子取出 ,用清水反复冲洗 ,滤干后分别放
入内铺 3层滤纸的培养皿内 ,然后将其放入发芽箱中发芽 ,
设置温度为 30℃,光照为 66%,相对湿度为 90%,每天检查
责任编辑 熊章琴 责任校对 卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(20):10630-10631, 10694DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.20.115
1次发芽情况并记录发芽数。
1.2.4.2 四硼酸钠(硼砂)处理。选出 1 600颗种子 ,置于 55
℃热水中浸泡 30min,取出后分 4组 ,分别置于浓度为 0.1%、
0.3%、0.5%、0.7%的四硼酸钠溶液中浸种 24h[2] ,溶液温度
为 30 ℃。将处理后的杜若种子取出 ,用清水反复冲洗 ,滤干
后分别放入内铺 3层滤纸的培养皿内 ,然后将其放入发芽箱
中发芽 ,设置温度为 30℃,光照为 66%,相对湿度为 90%,每
天检查 1次发芽情况并记录发芽数。
1.2.4.3 硝酸钾处理。选出 1 600颗种子 ,置于 55℃热水中
浸泡 30 min,取出后分 4组 ,分别置于浓度 0.1%、0.5%、
1.0%、1.5%的硝酸钾溶液中浸种 24h[ 3] ,溶液温度为 30℃。
将处理后的杜若种子取出 ,用清水反复冲洗 ,滤干后 ,分别放
入内铺 3层滤纸的培养皿内 ,然后将其放入发芽箱中发芽 ,
设置温度为 30 ℃,光照为 66%,相对湿度为 90%,每天检查
1次发芽情况并记录发芽数。
1.2.4.4 钼酸铵处理。选出 1 600颗种子 ,置于 55℃热水中
浸泡 30 min,取出后分 4组 ,分别置于浓度 0.1%、0.5%、
1.0%、1.5%的钼酸铵溶液中浸种 24h[ 3] ,溶液温度为 30℃。
将处理后的杜若种子取出 ,用清水反复冲洗 ,滤干后分别放
入内铺 3层滤纸的培养皿内 ,然后将其放入发芽箱中发芽 ,
设置温度为 30 ℃,光照为 66%,相对湿度为 90%,每天检查
1次发芽情况并记录发芽数。
2 结果与分析
2.1 低温层积处理对杜若发芽率的影响 由表 1可知 ,种
子平均发芽率为 42.44%,最高发芽率 44.75%。在不同层积
温度的催芽试验中 ,种子在 -2 ℃下发芽率最高。从 -2 ℃
开始 ,随着温度的升高 ,种子的发芽率都逐渐呈下降趋势 , 7
℃又出现转折趋势 ,但差异不是很明显。
表 1 低温层积处理对杜若发芽率的影响
Table1 Theeffectsofcoldstratificationonthegerminationrateof
Poliajaponica
层积温度∥℃Stratificationtemperature
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
-2 400 179 44.75
4 400 168 42.00
7 400 170 42.50
10 400 162 40.50
2.2 温水浸种对杜若发芽率的影响 由表 2可知 ,种子平
均发芽率为 93.06%,其最高发芽率达 96.50%。种子在 25
℃水温浸种处理下发芽率最高。
表 2 温水浸种对杜若发芽率的影响
Table2 Theefectsofwarmwatersoakingonthegerminationrateof
Poliajaponica
水温∥℃Watertemperature
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
20 400 372 93.00
25 400 386 96.50
30 400 370 92.50
35 400 361 90.30
2.3 机械损伤种皮对杜若发芽率的影响 由表 3可知 ,经
过机械损伤种皮的杜若发芽率均为 0,原因可能是摩擦力过
大 ,造成种子内部结构损伤 ,从而导致种子不能萌芽 。
表 3 机械损伤种皮对杜若发芽率的影响
Table3 Theeffectsofmechanicaldamageoftheseedcoatontheger-
minationrateofPoliajaponica
水温∥℃Watertemperature
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
20 400 0 0
25 400 0 0
30 400 0 0
35 400 0 0
2.4 1-萘乙酸对杜若发芽率的影响 由表 4可知 ,在温度
为 30℃条件下 ,经 1-萘乙酸处理后 ,平均发芽率为 92.37%。
浓度为 0.04g/L的 1-萘乙酸溶液对种子发芽效果最好 ,发芽
率为 95.25%。浓度为 0.06g/L的 1-萘乙酸溶液种子发芽率
开始降低 ,浓度为 0.08g/L的 1-萘乙酸溶液对种子发芽率有
轻微的抑制作用 。
表 4 1-萘乙酸对杜若发芽率的影响
Table4 Theeffectsof1-NAAonthegerminationrateofPolliajaponi-
ca
浓度∥g/LConcentration
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
0.02 400 377 94.25
0.04 400 381 95.25
0.06 400 368 92.00
0.08 400 352 88.00
2.5 四硼酸钠(硼砂)对杜若发芽率的影响 由表 5可知 ,
四硼酸钠(硼砂)溶液处理后的发芽率为 0,可能是浓度过
低 ,也可能是浓度过高 ,抑制了种子的萌发 。
表 5 四硼酸钠对杜若发芽率的影响
Table5 TheeffectsofsodiumborateonthegerminationrateofPollia
japonica
浓度∥%Concentration
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
0.1 400 0 0
0.3 400 0 0
0.5 400 0 0
0.7 400 0 0
2.6 硝酸钾对杜若发芽率的影响 由表 6可知 ,硝酸钾溶
液处理后的发芽率为 0,可能是浓度过低 ,也可能是浓度过
大 ,抑制了种子的萌发。
2.7 钼酸铵对杜若发芽率的影响 由表 7可知 ,经钼酸铵
处理 ,平均发芽率为 92.50%。钼酸铵浓度为 0.5%的发芽率
为 94.00%;浓度升高 ,发芽率又稍有下降。
3 结论与讨论
温水浸种和化学药剂(1-萘乙酸 、钼酸铵)处理可有效提
高杜若种子发芽率 。采用低温层积处理 ,种子平均发芽率为
(下转第 10694页)
1063138卷 20期 陈立军等 杜若种子发芽条件的研究
码同一氨基酸的各种密码子使用频率并不相同 ,甚至相差很
大 [ 9] 。大肠杆菌中 AGG(Arg), AGA(Arg), AUA(Ile), CUA
(Leu), CGA(Arg), CGG(Arg), CCC(Pro)和 UCG(Ser)这 8
种密码子被视为稀有密码子。此外 ,若基因中含有较多的低
频密码子 , 其翻译速度将会受到限制 , 从而影响表达
量 [ 10-11] 。对 S1基因序列的密码子使用频率分析显示 ,其中
存在大量的稀有密码子 ,而且使用频率较高的密码子在大肠
杆菌中也多为非优势密码子 ,但用表达稀有密码子的工程菌
表达效果表明 , S1基因未能有效表达。由此 ,密码子的偏爱
性不是影响 S1表达的唯一原因 。
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(上接第 10631页)
42.44%,最高发芽率 44.75%。在不同层积温度的催芽试
表 6 硝酸钾对杜若发芽率的影响
Table6 Theefectsofpotassiumnitrateonthegerminationrateof
Poliajaponica
浓度∥%Concentration
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
0.1 400 0 0
0.5 400 0 0
1.0 400 0 0
1.5 400 0 0
表 7 钼酸铵对杜若发芽率的影响
Table7 Theefectsofammoniummolybdateonthegerminationrate
ofPoliajaponica
浓度∥%Concentration
种子颗数∥粒Seednumber
发芽颗数∥粒Numberofgerminatinggrains
发芽率∥%Germinationrate
0.5 400 376 94.00
1.0 400 369 92.25
1.5 400 372 93.00
2.0 400 363 90.75
验中 ,种子在 -2 ℃下发芽率最高 ,其他温度处理后的发芽
率与之相比稍低。随着层积温度的升高 ,种子的发芽率都逐
渐呈下降趋势。采用温水浸种处理 ,最高发芽率达 96.50%。
在不同温度的浸种催芽试验中 , 25 ℃下发芽率最高。采用
1-萘乙酸处理 ,浓度为 0.04 g/L的 1-萘乙酸溶液对杜若种子
催芽的效果最好 ,发芽率为 95.25%。采用钼酸铵溶液处理 ,
浓度为 0.5%钼酸铵溶液对杜若种子催芽的效果最好 ,发芽
率为 94.00%。
杜若作为一种新型的园林地被植物 ,可在湖南等地应用
于林下 。通过温水浸种处理可有效提高杜若种子的发芽率 ,
解决杜若繁殖的问题。但如需市场化推广还需继续对其生
态习性进行进一步的研究。
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10694 安徽农业科学 2010年