全 文 ：新疆猪牙花种子生物学特性研究
古丽江·贾曼拜1，古力西拉·沙菩西2，张永帅1* ，哈尼帕·哈不都拉1
(1．伊犁师范学院奎屯校区生命与资源环境系，新疆奎屯 833200;2．伊犁职业技术学院农业系，新疆伊宁 835000)
摘要 ［目的］对新疆猪牙花种子生物学特性进行研究，为新疆猪牙花驯化引种提供科学依据。［方法］对新疆猪牙花果实和种子的基
本形态和解部特征进行研究;并对种子千粒重、含水量、种子生活力和发芽率以及种皮透性等进行测定。［结果］新疆猪牙花果实为蒴
果，具 3棱，鲜果粒横径 11． 0 ～35． 0 mm，纵径 12． 0 ～ 45． 5 mm，单果重量 0． 5 ～ 4． 5 g。阴干种子横径为 1． 0 ～ 2． 3 mm，纵径 1． 5 ～ 4． 0
mm，厚度 1． 0 ～1． 5 mm。种子成熟期 6月中旬至下旬，千粒重为 7． 8 g，种子生活力为 93． 6%，含水量为 12． 04%，浸种 12 h后，种子吸水
率达 70%。不同浓度的种子浸提液可明显抑制白菜种子的发芽和幼根生长并一定程度上抑制种子本身的生长，不同药物处理对新疆猪
牙花种子没有影响，新疆猪牙花种子种皮无吸水障碍，新疆猪牙花种子有明显的休眠特性。种子休眠的主要原因与胚形态、晚熟及发芽
抑制物有关。［结论］新疆猪牙花种子透水性较好，吸水不存在障碍，因此其种皮透性不是引起种子休眠的原因。
关键词 新疆猪牙花(Erythronium sibiricum);种子;生物学特性
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)36 －17543 －04
Research on Biological Characteristics of Erythronium sibiricum(Fisch． et al．)Kryl． Seeds
Gu Li － jiang·jiamanbai et al (Department of Life and Resource Environment，Yili Normal University，Kuitun，Xinjiang 833200)
Abstract ［Objective］To study the biological characteristics of Erythronium sibiricum(Fisch． et al．)Kryl． seeds，so as to provide a scientif-
ic basis for domestication and introduction of E． sibiricum． ［Method］The biological characteristics of E． sibiricum flowers，fruits and seeds
were analyzed by using related literatures and biological knowledge． ［Result］The fruit was capsule，3 arris，fresh fruit grain diameter was
11. 0 － 35． 0 mm，longitudinal diameter was 12． 0 － 45． 5 mm，fruit weight was 0． 5 － 4． 5 g． Dry seed transverse diameter was 1． 0 － 2． 3 mm，
longitudinal diameter was 1． 5 － 4． 0 mm，thickness was 1． 0 － 1． 5 mm． Seed maturity period was from the middle of June to late，grain weight
was 7． 8 g，seeds life force was 93． 6%，and the water content was 12． 04%，and the seed after 12 h，seed bibulous rate was 70% ． Different
concentration of seeds that carried liquid leaching significantly inhibited the germination of cabbage seeds and the growth of young roots． Be-
sides，they could restrain the growth of the seed itself to a certain extent． Different drug treatments had no influence on the E． sibiricum seeds．
Seeds were no obstacle about skin absorbing water，and had obvious dormancy characteristic． The seed dormancy was mainly related with em-
bryos form，late － maturing and inhibition substances of sprouting． ［Conclusion］No obstacle about skin absorbing water is found in E． sibiri-
cum seeds，that is，they have good water permeability． Seed coat permeability is not the reason for seed dormancy in E． sibiricum．
Key words Erythronium sibiricum(Fisch． et al．)Kryl．;Seeds;Biological characteristics
基金项目 伊犁师范学院一般项目(2011KTYB010)。
作者简介 古丽江·贾曼拜(1966 －) ，女，新疆奎屯人，讲师，从事干旱
区药物资源研究，E-mail:gsr． ms@ 163． com。* 通讯作者，E-
mail:drzh88@ gmail． com。
收稿日期 2012-09-27
新疆猪牙花(Erythronium sibiricum)为百合科猪牙花属
(Erythronium)多年生草本植物，又名西伯利亚猪牙花［1］，当
地人称其为“别克”或“别克参”，是哈萨克民族食用和药用
历史悠久的植物之一。猪牙花属全世界大约有 25 个种，我
国有 2种［2］。其鳞茎营养价值高，是哈萨克民族传统的特色
食品和中药材料。哈药配方中提到的“别克”或“别克参”就
是新疆猪牙花的多年生鳞茎。“别克参”有滋补和强身壮体
等保健功能，能治体虚多病、腰膝酸软、无力等疾病［3］。新疆
猪牙花也是一个很好的早春蜜源植物，叶子和花具有一定的
观常价值。1986年蒲瑜在《新疆林业》上发表了阿尔泰山猪
牙花的文章［4］。试验通过对新疆猪牙花种子生物学特性进
行初步研究，以期为新疆猪牙花种质资源保护及驯化引种提
供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。供试新疆猪牙花种子，于 2011 年 6 月采
自阿勒泰哈巴河县那仁哈巴草原，于果皮变软变黄开始开裂
时采收，取出种子，室内晾干备用。
1． 1． 2 主要试剂。供试白菜种子，由宏源蔬菜种子有限公
祠云寿蔬菜研究所提供;有机试剂均为分析纯，市售。
1． 2 方法
1． 2． 1 果实及种子基本形态、解剖结构特征。目测果实及
种子的形状、色泽、质感等直观形状:游标卡尺测量果实和种
子纵横经以及种子厚度;光学和电子显微镜进行种子横切及
纵切结构观测［5］。
1． 2． 2 种子千粒重。在干燥保存种子中，随机取 100粒为 1
组，8个重复，用浓度 1‰分辨率的电子天平分别称重，计算
平均值，得出种子千粒重［5］。
1． 2． 3 种子含水量。将洗净的 3 个称样品盒编号，放在
(103 ±2)℃的烘箱内烘 3 h 左右。用坩埚钳取出放入干燥
器中冷却至室温后，用 1 ‰分辨率的电子天平称重。将已称
量整粒种子放入带盖称量瓶，置于(103 ± 2)℃的烘箱内烘
24 h后，放入干燥器内冷却，再次称量样品，重复 4 次，计算
处理前后质量差值。水分以重量百分率表示［5］。
1． 2． 4 种子生活力测定与发芽试验。(1)种子生活力测定。
用 TTC法测定新采收的新疆猪牙花种子生活力［6 －7］。供试
种子蒸馏水浸泡 24 h，延至种脊纵切后，再以浓度 0． 5% 的
TTC溶液在 25 ℃的恒温箱中于黑暗条件下染色 36 h，在显
微镜下观察胚及胚乳着色情况，统计显色结果。用沸水煮 15
min为对照，重复 4 次，每重复 50粒种子。计算公式为:
种子生活力(%)=(有活力的种子数/ 供试种子数)×100
(2)发芽试验［7 －8］。发芽床为铺有滤纸培养皿，于 25 ℃
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(36):17543 － 17546 责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.36.149
黑暗培养，第 10 天和第 20 天时分别统计发芽的种子数，每
皿 50 粒种子，重复 4 次。计算公式为:
发芽势(%)=(第 10 天时发芽的种子数 /供试种子数)
×100
发芽率(%)=(第 20 天时发芽的种子数 /供试种子数)
×100
1． 2． 5 种皮障碍研究。(1)种皮透水性测定。采用称重法
测定种子的吸水性。取种样 3． 000 g，重复 3次，称重后在 25
℃温度条件下，用蒸馏水浸泡，分别于 2、4、6、8、10、12、18、
24、36、48、72和 96 h(定期)取出种子，用滤纸吸去种子表面
的水分，用 1‰分辨率的电子天平迅速称重直至恒重，记录数
据，计算吸水率，作吸水曲线［9 －10］。计算公式为:
吸水率(%)= ［(浸种后重量 －浸种前重量)/浸种前
重量］×100
(2)去除种皮障碍试验。取新疆猪牙花晾干种子，进行
如下处理:①物理法。机械摩擦(A) :将种子研钵研磨呈 1 /3
胚乳可见;小刀刻伤表皮(B) ;干湿交错(C) :将种子先用蒸
馏水浸泡 24 h，再置于 30 ℃ 烘箱中烘 24 h，如此反复进行 3
次。②化学法。H2SO4腐蚀种皮(A) :将种子用浓 H2SO4分
别浸泡 5、10、20、30、40和 60 min;NaOH 腐蚀种皮(B) :将种
子分别用浓度 5%、10%、20%和 30% NaOH 溶液分别浸泡
30、60、90、120和 150 min;H2O2 腐蚀种皮(C) :将种子用浓
度 10%、20%和 30%的 H2O2 溶液分别浸种 10、20和 30 min。
每组处理后彻底冲洗干净。以上每组试验均以不作任何处
理的种子作为对照，进行发芽试验［7］，观察期为 1个月。
1． 2． 6 种子萌发抑制物的生物测定。新疆猪牙花种子的种
皮薄而与胚乳紧密贴在一起，不容易剥离，因此采用完整种
子浸提法。(1)称取 20． 000 g 种子，加 250 ml 蒸馏水，在
25 ℃恒温箱下浸提，6 h 后倒出的浸提液作为 1 号浸提液;
(2)1号浸提液倒出后的种子上再加 250 ml 蒸馏水，浸提方
法同“(1)”，获得 2号浸提液;(3)2 号浸提液倒出后的种子
上再加 250 ml蒸馏水，浸提方法同“(1)”，获得 3 号浸提液。
每组取 6 ml浸提液加入 90 mm滤纸培养皿中，放入 50 粒供
试白菜种子，重复 3 次，以蒸馏水作为对照，于 28 ℃黑暗中
培养，于 24 h测定白菜种子发芽率，36 h测定幼根长度。同
时作抑制物对新疆猪牙花种子本身影响的试验:每组取 6 ml
浸提液加入 90 mm滤纸培养皿中，放入 50 粒供试新疆猪牙
花种子，3次重复，蒸馏水作为对照，10 d后置于 5 ℃环境，15
d后置于常温环境培养，90 d后观察记录种子萌发并解剖观
察胚的发育情况。
1． 2． 7 药物处理对种子萌发的影响。分别用浓度为 0． 1%、
0． 3%和 0． 5% 的 CaCl2，浓度为 0． 1%、0． 3% 和 0． 5% 的
KH2PO4，浓度为 10%、20%、40%和 60%的硝酸铵，浓度为
20、30、50、80和 100 mg /L的 6-BA，浓度为 100、200、400、600
和 800 mg /L 的 GA3 等不同药物分别浸种 24 h。每组 100
粒，3个重复。以不作任何处理的种子作为对照，进行发芽试
验。观察期为 90 d。
1． 2． 8 数据处理。数据用 MS Excel及 SPSS 12． 0 软件进行
统计分析。
2 结果与分析
2． 1 果实及种子基本形态、解剖结构特征 观察结果表明，
新疆猪牙花果实为蒴果，多数 3室少数 4室或 5 室，倒钟形，
具 3棱(少数 4棱或 5棱) (见图 1A) ，一株植株从基部挺出 1
个果梗，产 1个果实，每个果内含 8 ～ 60 粒种子，种子整齐分
布于背缝线，成熟时果实沿腹缝线开裂，种子崩出(见图
1B)。鲜果粒横径 11． 0 ～ 35． 0 mm，纵径 12． 0 ～ 45． 5 mm，单
果重量 0． 5 ～ 4． 5 g。果皮青绿色，肉质，完全成熟时果皮失
水萎蔫呈纸质，转为淡黄色。
新疆猪牙花种子为水滴状倒卵形，新鲜种子呈有光泽的
浅棕色，阴干后，种子表面因失水而呈无光泽的棕黄色至深
棕色。种子腹面中央部位有明显的种脊，与种子等长，说明
猪牙花种子属于倒生胚珠形成;位于种子尖端有白色至奶白
色海绵状的种阜(图 1C)。测量采收后阴干种子横径为 1. 0 ～
2． 3 mm，纵径 1． 5 ～ 4． 0 mm，厚度 1． 0 ～ 1． 5 mm。种皮膜质
紧贴胚乳，种皮表面凹凸不平，布满不规则的碎屑状以及粘
膜状的附属物。延至种脊纵切观察可清晰的看到白色球状
胚，胚位于种子角隅(珠孔端) ，其体积很小，胚细胞微小且未
分化成培根、胚轴及胚芽等胚的主要结构。种子结构上也可
以判断种子处在休眠状态。新疆猪牙花的种子属于淀粉种
子，种子细胞的后含物主要以淀粉、糖、脂类和蛋白质为主，
是种子萌发进行生化变化的重要基质［5］。果实和种子基本
形态和结构特征与同属植物日本猪牙花很接近。
图 1 种子基本形态和解剖结构特征
2． 2 种子千粒重和含水量 种子的重量为衡量种子品质的
主要指标之一。千粒重大的种子具有充实饱满和出苗率高
等优良特性［5］。试验结果表明，新疆猪牙花种子千粒重为
7. 8 g，属于小粒种子。种子内的水分是种子生理代谢作用的
44571 安徽农业科学 2012 年
介质和控制因子，在种子发育成熟、发芽等不同时期，种子的
水分含量都影响种子的物理性质和生化变化［11］。因此，种
子含水量是影响种子萌发的重要因素。试验结果表明，新疆
猪牙花种子含水量为 12． 039%。
2． 3 种子生活力测定与发芽率 种子生活力是种子发芽的
潜在能力或胚具有的生命力，具有生活力的种子不一定都具
有发芽力，如果种子生活力显著大于种子发芽率，说明种子
处于休眠状态［12］。试验结果表明，供试种子中 18 粒为没有
生活力的种子，经计算新疆猪牙花种子生活力百分比为
90%。新疆猪牙花种子发芽势和发芽率均为零，种子生活力
远远大于发芽率，说明新采收的新疆猪牙花种子存在明显休
眠现象。
2． 4 种皮透性测定 图 2 表明，新疆猪牙花种子在 12 h 内
吸水最快，之后吸水速率逐步降低，48 h 时吸水速率趋于平
稳。按照卡恩理论，种子吸水率达到 40%就满足种子萌发的
生理需求［13］，新疆猪牙花种子 6 h后就达到种子萌发的生理
需求，说明其种子透水性好，同时在浸泡过程中，种皮变软，
这些特征表明，种子活力较大，有充分吸收水分萌发的可能
性，所以种皮的透水性不为构成种子不能正常萌发的抑制因
子。种子吸水过程中种皮颜色变淡，呈有光泽的浅棕色，且
种皮因吸水而软化。由此可见，新疆猪牙花种子不存在透水
性障碍。
物理和化学方法处理均无发芽，说明新疆猪牙花种子不
图 2 新疆猪牙花种子吸水特性
存在不透气性或硬种皮障碍。
2． 5 种子萌发抑制物对白菜种子的影响 新疆猪牙花种子
水提液是金黄色具有浓厚的特殊香味的溶液，浓度越高其颜
色越深、香味越浓，其成分有待研究。培养 36 h后 1 号液培
养的白菜种子全部腐烂;2号液培养的白菜种子部分腐烂，多
数种子的子叶从边缘开始发黑和根尖坏死;3 号液培养的多
数种子的子叶从边缘开始发黑和根尖坏死等现象。而对照
则发育完好。由表 1 可知，新疆猪牙花种子水提液对白菜种
子发芽率和幼苗根长均有抑制作用，且随着浓度的提高抑制
作用增强，处理后的胚根长度最低为对照的 9． 6%，最高仅为
对照的 31． 2%。由此可知，新疆猪牙花种子中存在水溶性萌
发抑制物。1号液培养的新疆猪牙花种子培养 5 d后全部发
黑;2号液培养的新疆猪牙花种子培养 15 d后部分发黑;3号
液培养的多数种子变深棕色等现象。而对照 1 个月之内一
致保持有光泽的棕黄色。水提液培养种子的胚没有发育而
且霉变率高，对照有胚发育现象。这说明抑制物有一定程度
上抑制种子本身的生长。水浸法可以促进供试新疆猪牙花
种子抑制物质的逸出，从而可能促进种子的萌发。因此，今
后的研究及栽培中需多次冲洗种子，避免抑制物影响种子
萌发。
表 1 新疆猪牙花的种子发芽抑制物的生物测定
浸泡液
白菜种子发
芽率∥%
发芽率与对照
的百分比∥%
白菜种子幼
根长∥mm
幼根长与对照
的百分比∥%
1号液 58 60． 4 1． 60 9． 6
2号液 68 70． 8 4． 13 24． 8
3号液 76 79． 2 5． 19 31． 2
蒸馏水(CK) 96 － 16． 70 －
2． 6 不同药物处理对猪牙花种子发芽的影响 不同药物
处理条件下新疆猪牙花种子均无发芽，4种药物 20种处理试
验结果表明，浓度 800 mg /L的 GA3 浸泡后的种胚有明显的
发育现象(图 2) ，这表明 GA3处理对新疆猪牙花种子萌发有
一定的影响。另外，可能是由于 GA3 处理时间和药物浓度
试验设计梯度太小，造成试验结果没有显著差异，不同药物
处理还有待于进一步深入研究。
注:a为处理前的种胚;b为 GA3处理 30 d的种胚;c为 GA3处理 40 d的种胚;d为 GA3处理 90 d的种胚。
图 3 不同药物处理对猪牙花种子发芽的影响
3 结论与讨论
透性机理认为种子的休眠程度与种皮的不透性或硬种
皮有关［14］。不同药物腐蚀种皮试验表明新疆猪牙花种子不
存在不透气性或硬种皮障碍。新疆猪牙花种皮很薄、容易破
5457140卷 36期 古丽江·贾曼拜等 新疆猪牙花种子生物学特性研究
裂。种子浸泡后能快速吸水，48 h后吸水量基本达到饱和，
由此可见，新疆猪牙花种子透水性较好，吸水不存在障碍。
因此，种皮透性不是引起种子休眠的原因。
新疆猪牙花种子散布时胚没有明显的胚根、子叶、胚轴
及胚芽的分化，这说明新疆猪牙花种子成熟时，胚并未发育
完全，这是导致种子休眠的主要原因。
试验对新疆猪牙花种子的一般生物学特性、休眠特性及
药物处理的破眠效果进行了初步研究，然而种子在不同温度
处理以及药物处理过程中内含激素、内含物及酶活性等指标
变化规律以及低温层积对破面的影响尚未涉及，可对此进行
更为深入的研究。此外，在试验过程中，种子霉烂现象比较
严重，在一定程度上影响了种子的破眠率。因此，在今后的
种子特性研究和栽培中，因做好种子的灭菌消毒处理，并注
意控制湿度，改善通风，防止种子腐烂。对新疆猪牙花种子
休眠的机制和种子休眠破除方法研究，为新疆猪牙花的种子
育苗提供了科学依据，对新疆猪牙花种质资源的保护和可持
续利用具有重要意义。
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148 －149．
(上接第 17494页)
达到较高的诱导率，这将是未来主要的研究课题。此外，与
化学诱导、生物诱导、电脉冲休克等其他诱导方法相结合，采
用联合诱导的方式也是开展海洋生物多倍体研究的发展
方向。
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64571 安徽农业科学 2012 年