全 文 ：江苏农学院学报 了口 U尺刊讨 O L J FI刁刃口占 U A G凡 C r〔 L I TU RA L C0 L L( E子 1 1 99 E, 12 (2 ) : 37 ~ 4 0
草麻黄种子休眠与萌发的研究
吏永善
林 要 研究明确了草麻黄种子休眠的原因是胚未完成生理后熟 、 种子中含有抑制萌发的物质及种皮透
外生较差 . 种前擦破种皮、 以硫酸或液态氮浸种可以改善种皮透水性 , 减少种皮对萌发的机械阻力 ; 以
0 一 ,℃ 低温层积 30 天或以 l 0 00 p p m 的 G A 3溶液浸种可以破除胚休眠 . 草麻黄种子萌发的适宜温度为
25 ℃ , ,食犯 为 2 一 5℃ , 最高为 37 ℃ .
关键润 胃麻黄 , 种子 , 休眠 , 萌发
D O R M A N C Y A N D G E R M IN A T I O N O F
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.
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n a ti o n e a n b e r e d u e e d i f t h e s e e d s ar e r u b b e d a n d s o a k e d in su l Ph u r ie a e id o r in l iq u id n i
-
tr o g e n b e fo er s o w i n g
.
T h e em b yr o d o r m a n e y e a n b e b r o k e n if t h e s e e d s a r e P ile d fo r 3 0 d a y s u n d e r t h e lo w
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详 r a t u r e fo r gr a s s一p h e d r a t o g e mr in a et d a cr 2 50℃ , 2一5℃ a n d 37℃ r e s p e e t iv e ly .
K E Y W O R D S G r a s , Ph e d r a
,
S e e d
,
D o im a n e y
,
G e r m i n a t io n
草麻黄 (EP he dr a : i碗 a) 为麻黄科多年生草本植物 , 除我国和印度外世界其它国家
尚未发现 。 其茎 、 根均可人药 ; 地上茎用于提取麻黄碱 , 产品主要用于出口川 . 目前野生
草麻黄产量逐年下降 , 甚至趋于枯竭 . 为进行人工栽培 , 首先应解决种子发芽率低的问
题 . 有关草麻黄种子休眠原因尚无报道 . 据此 作者于 19 8 8 年进行了研究 .
1 材料和方法
以秋季采 自内蒙通辽市南郊野生草麻黄种子为材料 。 按常规方法测定发芽率 (以幼根
伸长 1m m 为标准 ) 。 3 次重复 , 每个重复 10 0 粒 。
L l 种子吸水率的测定
收稿日期: 19 9 一习0刁 .0
江苏农学院学报 第 12 卷
取完整种皮和破种皮的种子各 2 9 , 加水浸泡 。 每隔 Z h 取出 , 吸干表而水分称重 . 直
到种子吸水恒定为止 。 求出种子吸水量占干重的百分数 。 3 次重复 。
L Z 不同种皮处理的萌发试验
完整种皮 、 破种皮和剥去种皮的种子分别置 25 ℃ 士 1℃ 下发芽 ; 80 % 硫酸分另lJ浸种
5
、
15
、
30
、
60
、
90 m in 后洗净置 25 ℃ 士 1℃下发芽 , 以蒸馏水浸种为对照 , 液态氮浸种
18 h 后在 23 ℃下解冻 , 再于 25 ℃ 士 1℃下发芽 。 以蒸馏水浸种为对照 。
1.3 种子水浸提液的制备
取种子的外种皮 、 内种皮 、 胚乳及胚各 g1 ; 层积 10 、 20 、 30 天的种子及干贮种子各
g2
, 分别加 10 m l 蒸馏水 , 浸提 24 h 过滤 . 再用同样方法浸提 2 次 。 将 3 次浸提液混合 ,
在 4 5℃水浴上浓缩 , 分别制备成 1 / 8 和 1 / 5水浸提液 , 供生物鉴定 。
L 4 生物鉴定
分别取上述四种 1 / 8 和 1 / 5 水浸提液各 Zm l 于培养皿 中的滤纸上 , 放人 10 0 粒市
售白菜种子 , 在 28 ℃培养箱中发芽 . 2 4 h 测定发芽率 , 4 h8 测定幼根长度 。 以蒸馏水培养
的为对照 。
L S G A 3溶液浸种
G A : (江苏昆 J 生物化学厂生产 ) 配制右 10 0 、 5 0 0 、 10 0 0 、 Z 0 0 0 p p m 浓度的溶液分
别浸种 4 h8 。 后移人培养皿置 25 ℃ 士 1℃下发芽 。 以蒸馏水浸种为对照 .
L 6 低温层积处理
把浸水 2 4 h 的草麻黄种子置于上 、 下垫有多层湿润滤纸的培养皿中 , 于 0 一 5℃ 冰箱
层积 10 、 2 0 、 30 天 .
L 7 脱氢酶活性测定
用 T T e 法 12 ]。 3 次重复 。
L S 不同温度的发芽试验
将吸 水 . 2 4 h 的处 子分 别在 2一 5℃ 、 12一 5℃ 、 2 5℃ 、 昼夜 3 0 / 2 0 ℃ 、 昼 夜
2 0 / 3 0℃ 、 3 0℃下发芽 。
2 结果分析
2
.
1 草麻黄种子种皮透水性和种子萌发的关系
草麻黄种子的种皮坚硬且致密 。 风干种子剥离后外种皮 占种子干重的 54 . 73 % , 内种
皮 、 胚乳和胚共占干重的 45 . 27 % 。 完整种皮和种子开始 I Oh 时吸水速度缓慢 , 随后逐渐
加快 , 24 一 30 h 吸水最快、 以后又减慢 , 5h0 吸水趋于恒定 。 而破种皮种子开始吸水速度
就较快 , 吸水 1h0 达最高值 , 以后趋于恒定 , 而且总吸水量比完整种皮者高 .5 6% 。 说明
种皮透性对种子吸水有一定作用 。 又从完整种皮 、 破种皮和剥去种皮种子的发芽结果 比
较 , 开始发芽天数分别为 5 天 、 2 天和 1天 ; 发芽率分别为 30 .0 4% 、 50 % 和 56 % ; 15 天
的发芽指数分别为 2 . 8 、 5 . 4 和 8 . 25 . 说明破种皮和去种皮后可使种子 发芽率明显升高 ,
而且开始发芽天数缩短 , 用硫酸腐蚀种皮不透水层 , 浸种后肉眼可见种皮碎片脱落。 经测
定种皮占干种子重量的比例和种仁占种子重量 , 均因浸种时 间而异 。 C K 组为 54 . 7% 和
4 5
.
3%
, 浸种 s m i n 11寸, 为 4 7 . 4% 和 5 2 . 6 % , 浸种 6 0m in 时 为 4 2 . 2 % 和 5 7 . 8% , 浸 种
第 2 期 史水善 : 草麻黄种子休眠与萌发的研究 3 9
0 9m n i时为 3 6. 7 % 和 36 . 3% 。 说明不同硫酸浸种时盯11对发芽有影响 , 发芽天 数都比对照缩
短 . 在发芽试验开始第 3 天 , 浸种 30 、 60 、 90 m in 处理发芽率明显高于对照及 浸种 ` 5 、
巧 m in 的处理 。 但随后 的发芽率增长速度随浸种时问的延长 而呈 下降趋势 。 浸种 6仪
90 m in 的处理 , 在发芽试验开始第 5 天起发芽率不再上升 。 并且 已发芽种子的幼根逐渐变
褐 , 呈现严重酸害 。 浸种 15 、 30 m in 的处理发芽率也低于对照 , 且幼根生长缓慢 , 表现
有酸害 . 因此用 80 % 硫酸处理草麻黄种子适宜的浸种时间为 s m in 。 液态氮浸种对发芽也
在作用 , 1 液态氮气化后在 巧℃下休积增加到 6 80 1。 木试验中液态氮浸种 (一 19 5 . 8℃ )
18 h 后立 即在 23 ℃ (室温 ) 下解冻 , 尽管液氮的渗透能力较弱 , 但渗入到种皮 内的液氮
体积 急剧膨胀 , 使种皮胀破 。 种子解冻时听到爆裂声 , 并观察到有 20 % 的种子种皮开
裂 , 甚至有一小部分种子种皮脱落 。 说明液氮浸种有助于消除种皮对种子萌发的影响 , 其
发芽率由对照的 31 . 2% 提高到 52 . 4 % . 15 天的发芽指数由对照的 4 . 12 提高到 8 . 9的 。
.2 2 草麻黄种子水浸提液对白菜种子发芽和幼根生长的影响
草麻黄种子各部分水浸提液中含有抑制萌发的物质 , 对白菜种子发芽率和幼根生长有
抑制作用 , 尤其对幼根的伸长抑制作用更强 。 而且种子内抑制物质分布以外 、 内种皮中较
多 。 外种皮水浸提液培养白菜种子的发芽率和幼根长度分别是对照的 49 . 12 % 和 40 % ; 内
种皮水浸提液处理组则分别是对照的 52 . 85 % 和 39 . 7 % 。
.2 3 G A 3 溶液浸种对草麻种子萌发的作用
G A 3 溶液浸种能解除休眠 , 提高发芽率 , 且开始发芽天数比对照缩短 。 随 G A 3浓度
升高发芽率增加 . 在试验浓度 10 0 、 5 0 0 、 10 0 0 、 2 0 0 0 p p m 和 C K 五种处理 中 , 开始发芽
天数 C K 为 5 天 , 其它均为 3 天 。 发芽率和 15 天 的发芽指数分别为 49 . 2% 和 7 . 01 ,
50
.
8% 和 8 . 2 7 , 6 9 . 1% 和 12 . 3 7 , 5 2 . 7 % 和 9 , 6 0 , C K 组为 3 7 . 1%和 5 . 8 3 。 说明以 10 0 0 p p m
组为适 .
.2 4 低温层积对草麻黄种子萌发的影响 z
低温层积能促进种子萌发 , 且层积时 p习延长作用越明显 . 层积 39 天种子发芽率 比干
贮种子高 32 . 91 % , 开始发芽天数提 一旱 3 天 . 层积 10 、 20 、 30 天的发芽指数也分另lJ比对
照增加 3 . 35 、 7 . 12 和 8 . 6 1 . 同时经低温层积处理的种子水浸提液对白菜种子萌发的抑制
作用 均有减弱趋 势 。 设 处理层积 10 、 20 、 30 天和 C K 组 , 以对 照组发芽率 5 2 . 7 7% 为
10 0
, 三个处理的发芽率分别为 80 . 5 % , 86 . 1 % 和 8 . 8 % 。 低温层积对草麻黄种子脱氢
酶活性 也有一定影响 , 三种不 同层积处理 的种子脱氢酶活性 , 以光密度均位表示分别为
0
.
6 8 1
、
0
.
8 8 7 和 1 . 2 0 2 , C K 组为 0 . 3 7 2 。
.2 5 温度对草麻黄种子萌发的影响
草麻黄种子可以在 2一 5℃ 的低温下萌发 , 但发芽启动较慢 , 最终发芽率也很低 . 随
温度升高发芽率明显上升 . 25 ℃ 时发芽率最高 . 溢度高于 25 ℃ 时发芽率开始下降 , 昼夜
分别为 30 ℃和 20 ℃变温处理的发芽率又比昼夜都在 30 ℃下的有所增加 。 说明草麻黄种子
发芽适宜的温度为 25 ℃ ,变温条件下对发芽较为有利 。 草麻黄种子发芽最高温度为 37 ℃ 。
3 讨 论
种子休眠的原 因比较复杂 , 由于胚未成熟 , 种皮对气体 、 水分透性差 , 种皮机械阻
40 江苏农学院学报 第 12 卷
力 , 代谢途径不平衡和生长抑制物质积累等原因 15] . 草麻黄种子种皮透水性较差 , 用硫酸
及液态氮浸种可以增强种皮透水性 , 克服机械阻力对萌发的影响 . 低温层积和 A G 3浸种
都可促进种子生理后熟的完成 6I] 。 尤其是低温层积方法简便易行 , 便于生产中推广 .
自从 M ol ics h 等提出在抑制萌发的物质存在以来 , 发现在许多植物的果实 、 种子 、 种
皮 、 胚中均普遍存在抑制萌发的物质 13 。 草麻黄种子中抑制物质分布于内、 外种皮 、 胚乳
及胚中 . 经生物鉴定表明对白菜种子发芽率和幼根伸长都有抑制作用 , 而且对幼根伸长的
抑制活性更强 。 有关草麻黄种子中抑制物质的种类及性质有待于进一步分离鉴定 . 许多证
据说明休眠受抑制物质和促进物质 (如 G A ) 之间的相关所控制 。 休眠结束后开始萌发时
体内 G A 含量增加 .3[ 礴】. 同时在低温处理过程中也发现 G A 含量有增加 13 . 草麻黄种子在
低温层积过程中抑制物质的活性有下降趋势 , 但内源促进类型激素的消长规律尚不清楚 。
参 考 文 献
李广荣 . 内蒙古科技情报 ; 19 85 ; (2) : 42 一 4
徐本美等 . 植物生理学通讯 , 198 ; (2 :) 43
古谷雅树等 . 植物生理学讲座 . 科学出版社 , 19 7 :9 2巧一 232
增田芳雄等 . 植物激素 . 科学出版社 , 19 7:6 184 一 2 04
高煌珠 . 植物生理学 . 农业出版社 , 198 :6 2 38
拉夏埃尔 . 植物生理生态学 . 科学出版社 , 19 8 :0 289 ~ 291
· 简讯 ·
“动植物主要病害单克隆抗体试剂研究 ” 通过部级验收
由我院主持的生 0 6一01 专题 “ 动植物
主要病害单克隆抗体试剂研究 ’ 于 1990 年
1 月 1 2 日在我 院通 过农业部组织的验
收 。
由 10 个单位参加的该项专题研究 , 分
别研制出 7 种动物病害单抗和 3 种植物病
害单抗 , 它们分别是大肠埃希氏菌粘附素
单抗 、 猪密螺旋体单抗 、 伪狂犬病病毒单
抗 、 弓形虫单抗 、 雏鸭肝炎病病毒单抗 、
鸡马立克氏病病毒单抗 、 钩端螺旋体单抗
和水稻白叶枯病菌单抗 、 青枯病菌单抗 、
葡萄扇叶病毒单抗 . 研制成的单抗试剂均
已建立相应的快速检验试验和诊断药盒样
品 , 并开始用于各种病害现场样品检测 .
这些单抗在早期诊断 、 病原体的株型鉴定
和流行病学研究等方面有广阔应用前景和
较大的实用价值 .
专家组成员一致认为 , 该项研究填补
了国内空 白 , 达到或接近国际同类研究的
先进水平 .
都碧鹏