全 文 ：华 南 师 范 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
19 9 4 年第 i 期
N o
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1 9 9 4
J O U R N A L O F SO U T H C H IN A
( N A T U R A L S C I E N C E
N O R M A L U N 】V E R S】T Y
E D I T IO N )
粽叶芦种子萌发条件及其过程的 S E M 观察
叶绣珍 徐,向明 郑启发 . 陈 平
(生物系 )
摘 要
粽叶芦 (hT ys an ` ~ a ~ ~ ( R ox b
.
) K un t ez )种子除常规的萌发条件外 , 播种后不盖土 , 利用
火烧土作苗床 , 以及土壤 p H 值为 7左右等条件 ,可提高种子的萌发率 . 其种子萌发率为 96 环 . 粽叶
芦从幼苗阶段已显现其耐干旱的形态特点 : 幼叶表皮细胞的表面都披蜡质和表皮毛 ,且其数量随着
叶龄的增加而增多 ; 叶脉向腹面突出 ;气孔多密集成行 ;埋藏在叶脉之间 ,气孔稍下陷 .
关键词 :粽叶芦 ;种子 ; 萌发 .耐早
中图法分类号 : Q 94 . 5
粽叶芦 ( hT ys an 讨 a 。 。
~
( R ox b
.
) K u nt ez )原是野生的禾本科植物 ,分布于 印度及我
国和马来西亚等地 , 常生于山谷中 . 据试种结果 , 其适宜栽种于水土流失地带 . 为此 , 怎样加速
繁殖 ,变野生为栽培 , 以适应水土保持的需要 , 已引起人们的注意 . 本文试从提高粽叶芦种子萌
发率进行探讨 , 同时以扫描电镜系统观察其种子萌发的全过程 , 并分析其耐干旱的形 态特点 ,
以有助于育苗工作 .
1 材料和方法
从本系牧草试验地采收当年的种子 ,进行种子萌发率的测定和各种萌发条件的试验 . 观察
从种子萌发至幼苗形成的全过程 ,并运用 H一 30 。 型电镜扫描附件观察和拍照 .
2 结果和讨论
2
.
1 果实的外形
果实椭圆形 ,两端可区分出钝端和锐端 (图 1 ) , 一般玉米 、 小麦等禾本科植物的果实 , 可从
收稿日期 : 1 9 9 3一 0 6 .
, 现在梅县农校工作 .
l 2
外表上识别出胚的所在部位 , 而粽叶芦的果实在外表上识别胚的位置则困难 ,因其标志不太明
显 ,仅能通过种子萌发后 ,观察到胚芽和胚根长出 ,确定胚是处于果实的钝端部位 (图 2) .
果实两端都披丰富的蜡质 .尤 以钝端为多 ( 图 3 ) ,这对胚的保护起一定作用 . 在电镜扫描
中清楚地看到果实锐端形成均等的两分叉 (图 4 ) , 此分叉是花柱的残留痕迹 , 这可作为本种果
实的识别点之一
果实的类型鉴别 ,和一般禾本科植物的果实一样 , 粽叶芦的果实也属于不开裂干果中的颖
果「’ 二, 果实具单粒种子 . 从 电镜扫描外果皮表面可见维管束有规律的轴向分布 , 两维管束间有
两行细胞交叉排列 ( 图 5 , 6 ) ,构成结构致密的果皮 . 因其颖果不象水稻那样被俘片包裹 , 所以
播种前一般不需要进行种子处理 .
“ 种子 ” (实为颖果 )细小 ,据测量其长 5 0 0拜m ;宽 2 5 0脚 , 千粒重为 3 5 . 3m g ·
2
.
2 几种萌发条件的试验
粽叶芦种子的萌发率高 ,据我们以常规方法测定 5 0 0 0 颗种子 . 其种子萌发率可达 96 % ,
但在大面积育苗的过程 中往往显现出苗不整齐和苗床中杂草滋生而影响种苗的生长和识别 .
为此 ,我们作以下几项的种子萌发条件的试验 , 以探讨最佳的育苗方法 .
2
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2
.
1 浸种 试验证明 . 播种前的浸种与否 , 对其种子萌发无明显的差异 . 据我们分析 ,这和
颖果成熟时 ,其秤 片不再包紧颖果 , 以及果皮透性较好有关 ,湿润的土壤 已足够其果皮的吸胀
和软化 .
2
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2
.
2 苗床土质和播种深度的影响 因其 “ 种子 ”特别细小 ,所以苗床土质的选择和播种的深
度就应考虑此特点 . 实践证明 ,采用筛选过的沙质土作苗床 ,并用火烧土作对 比 , 发现以火烧土
作苗床效果为好 (表 1 ) , 因火烧土一方面通透性较好 , 另方面在一定程度上可减少掺杂在土壤
中的杂草种子 . 同时以深层的土壤 (刮掉表层 )作苗床 ,对 防止杂草丛生 ,效果也很好 . 此外 ,从
播种后的盖土与不盖土的试验结果可看到 ,不盖土的出苗整齐 ,生长 良好 ,这也和其种子细小 ,
不宜深播有关 .
表 l 不同 p H 值的土质育苗 14 天后的结果
, ` , , . 组 别 人 上 , , ,口〔 」贝 p n l且 ; - - 一 目一 ~ 二 - - - - - ~ 二一 - - - , 丁 - - - - - - -下 石 下 T -[ ~ 声七 】且1 ` J , 口
(株数 )
135%
92167480461319891
9
1929012126019588
7
。
0 9 0
火烧土
6
.
0 8 5
7
.
0 6
沙土
6
.
0 1 8 3 0 3 0 16
2
.
2
.
3 土壤 中 p H 植的影响 从 (表 2) 中可见 ,粽叶芦适宜于中性偏碱的土壤中生长 ,不少崩
岗地带的土壤条件与之相仿 . 所以 ,这也是它适用于作水土保持的草种的原因之一
表 2不同 p H 值的火烧土育苗 2 1天后的结果
_ , ,
, 组 别 人 、 . 一 , ` ~p H 值 二-— 二一一一里一卫一一一~二 ,一— 下 合计 平均值` 一 1 2 3 4 5 6 目 · · 一 』 ~
(株数 )
7
.
5 7
.
0 5 6 6 3 4 7 8 1 5 2 3 6 9 6 2
7
.
0 4
.
5 4 0 5 1 / 3 8 3 5 2 0 9 4 2
5
.
5 1 0 7 8 1 3 1 1 / 4 9 1 0
2
.
2
.
4 光和 暗条件的选择 我们曾试验在自然光照下和温箱内 (未通电 )播种育苗 ,发现光能
使发芽率明显提高 (表 3 ) , 据文献介绍 〔 , 〕 , 某些种子的萌发的特定条件是光 , 粽叶芦是否属喜
光性种子 , 因本实验未作重复 ,有待进一步验证 , 才能加以判断 .
表 3 光和暗条件下种子萌发情况
_ J 组 别 -余忏— 合计 平均值l ` J 几 舀 b 了 匕 , I U 1 1 1 2(株数 )光 6 0 6 7 6 9 1 2 6 9 0 9 1 9 8 10 1 8 0 8 5 8 8 9 8 1 0 5 3 88暗 1 3 4 9 5 8 8 10 2 4 7 5 6 6 6* 以上各试验每组别种子数为 2 0 粒 .2 . 3 种子萌发过程的形态特点种子播种后 7天时间即可萌发 , 一般情况下 , 种子萌发时首先长的是胚根 ,继后胚芽才长出〔’ · ’ 〕 , 但粽叶芦种子萌发时却是首先长出胚芽 , 约 3 天后 , 胚根才长出 ,这和水稻种子的萌发特殊性类似 〔`〕 . 在胚芽和胚根的外面都有鞘包裹着 , 起着保护胚芽和胚根的作用 . 从电镜扫描中观察到胚芽鞘和胚根鞘细胞形状和排列都有差异 (图 7 ) , 前者细胞较小 、 长形 , 细胞排列整齐 ;后者细胞较大 ,近圆形 , 排列不大规则 .在种子萌发过程 中 , 胚根很快 (l ~ 2 天 ) 突破胚根鞘而长出 ,相反胚芽则在胚芽鞘的包裹下 ,长到一定的长度 (约 10 天左右 )才突破胚芽鞘 (图 8) . 分析这是对干旱环境的很好适应 ,使胚芽在干旱的土壤中 ,有较长的时间受胚芽鞘的保护而出土 .据文献介绍 ,禾本科植物胚芽鞘有气孔分布「’ 〕 , 但我们观察粽 叶芦的胚芽鞘 ,则没有发现有气孔 . 同时 , 在胚芽鞘的细胞表面 ,还疏披表皮毛和蜡质 ( 图 9 ) ,这又是耐干旱的一个适应特点 . 无论是幼叶的背面或腹面 , 都大量分布着排列整齐的气孔 ,气孔排列的方式与一般单子叶植物一样 . 它们与叶脉是平行的 (图 1 0 、 1 1) . 两个哑铃形的保卫细胞组成气孔 ,保卫细胞两旁
各有一体积 比其大 3一 4 倍的副卫细胞伴随着 . 从表面观可见 , 叶腹面的保卫细胞略下陷 ;副卫
细胞 明显突起 , 而且副卫细胞的表面披丰富的蜡质 ( 图 1 2 ) ,这都有助于减少水分的蒸发 . 当幼
苗长至 17 天时 ,长出第二片幼叶 (图 1 3 ) , 同样在叶的表皮分布大量气孔 (图 14 , 1 5 ) , 甚至在叶
脉的表皮上 ,都可见一排一排的气孔 (图 1 6 , 1 ” . 叶的边缘和表面披长短不一的表皮毛 (图 18 ,
1 9 )
, 而且细胞表面蜡质丰富 ,这些都是适应于干旱的特点 . 从扫描电镜中看到粽叶芦幼叶的另
一形态特点为 ,它的大小维管束有规律的相间排列 ,且大维管束往往分布 近 上表皮 (图 1 6 ,
1 7)
. 幼苗长至 27 天时 , 长出第三片幼叶 , 随着幼苗的生长 , 表皮毛的数量 、 大小和长度都相应
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增加 ,且细胞表面的蜡质更加丰富 .
本文报道的是莫熙穆教授主持的牧草研究课题的一部分 ,工作中得到莫教授的热情指导和生物固氮中
心同志们的支持 ,特此致谢 .
图版说 明
图 l 果实外形
图 2 胚芽和胚根从钝端长出
图 3 果实钝端放大
图 4 果实锐端
图 5 果皮表面
图 6 图 5 局部放大
图 7 包裹着鞘的胚芽 (下 )和胚根 (上 )
图 8 胚芽和胚根伸出鞘外
图 9 胚芽鞘
图 1。 第一片幼叶背面
图 n 第一片幼叶腹面
图 12 上图放大
图 13 二片叶幼苗
图 14 第二片叶背面
图 15 上图放大 ,一气孔打开
图 1 6 第二片叶腹面
图 17 第二片叶腹面
图 1 8 三片叶幼苗
图 19 上图放大
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参考文献
李杨汉 . 禾本科作物形态与解剖 . 上海科学技术出版社 , 1 9 7 9 , 7 1一 72 , 103 , 1 17
傅家瑞 . 种子生理 . 科学出版社 , 1 9 8 5 , 2 19 一 221
陆时万等 . 植物学 (上册 ) . 高等教育出版社 , 1 9 9 1 , ”
增加 ,且细胞表面的蜡质更加丰富 .
本文报道的是莫熙穆教授主持的牧草研究课题的一部分 ,工作中得到莫教授的热情指导和生物固氮中
心同志们的支持 ,特此致谢 .
图版说 明
图 l 果实外形
图 2 胚芽和胚根从钝端长出
图 3 果实钝端放大
图 4 果实锐端
图 5 果皮表面
图 6 图 5 局部放大
图 7 包裹着鞘的胚芽 (下 )和胚根 (上 )
图 8 胚芽和胚根伸出鞘外
图 9 胚芽鞘
图 1。 第一片幼叶背面
图 n 第一片幼叶腹面
图 12 上图放大
图 13 二片叶幼苗
图 14 第二片叶背面
图 15 上图放大 ,一气孔打开
图 1 6 第二片叶腹面
图 17 第二片叶腹面
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参考文献
李杨汉 . 禾本科作物形态与解剖 . 上海科学技术出版社 , 1 9 7 9 , 7 1一 72 , 103 , 1 17
傅家瑞 . 种子生理 . 科学出版社 , 1 9 8 5 , 2 19 一 221
陆时万等 . 植物学 (上册 ) . 高等教育出版社 , 1 9 9 1 , ”
增加 ,且细胞表面的蜡质更加丰富 .
本文报道的是莫熙穆教授主持的牧草研究课题的一部分 ,工作中得到莫教授的热情指导和生物固氮中
心同志们的支持 ,特此致谢 .
图版说 明
图 l 果实外形
图 2 胚芽和胚根从钝端长出
图 3 果实钝端放大
图 4 果实锐端
图 5 果皮表面
图 6 图 5 局部放大
图 7 包裹着鞘的胚芽 (下 )和胚根 (上 )
图 8 胚芽和胚根伸出鞘外
图 9 胚芽鞘
图 1。 第一片幼叶背面
图 n 第一片幼叶腹面
图 12 上图放大
图 13 二片叶幼苗
图 14 第二片叶背面
图 15 上图放大 ,一气孔打开
图 1 6 第二片叶腹面
图 17 第二片叶腹面
图 1 8 三片叶幼苗
图 19 上图放大
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参考文献
李杨汉 . 禾本科作物形态与解剖 . 上海科学技术出版社 , 1 9 7 9 , 7 1一 72 , 103 , 1 17
傅家瑞 . 种子生理 . 科学出版社 , 1 9 8 5 , 2 19 一 221
陆时万等 . 植物学 (上册 ) . 高等教育出版社 , 1 9 9 1 , ”
S EM S E R V TAI O BN O
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in e r ea se d un d e r t he fo l lo w in g e o n d it io n s be s id es t he co m m on
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