全 文 ：收稿日期:2008-07-26
基金项目:农业部 “牧草种质资源保护 ”(070401);湖北省财政专项 “优
质肉羊新品系选育及健康养殖技术研究 ” (200730)项目
资助。
作者简介:田　宏(1978-),女 ,陕西省周至县人;硕士, 助理研究员 ,主
要从事野生牧草种质资源收集 、保护和育种工作。
硬雀麦 (BromusrigidusRoth)种子萌发吸水特性和萌发温度的研究
田　宏 , 　刘　洋 , 　张鹤山 , 　蔡　化 , 　王　凤
(湖北省农业科学院畜牧兽医研究所 , 　武汉 430209)
摘要:对硬雀麦种子萌发吸水特性与不同温度处理下的萌发进行研究 ,结果表明:硬雀麦种子萌发吸水过程大致可分为
3个阶段 , 吸水速度呈先快后慢的趋势 , 在 2h时达最大值 0.091 8g/h, 8h后就达到吸胀饱和 , 种子萌发最低吸水量占种
子干重的 53.03%。硬雀麦种子在 20℃恒温条件下萌发状况好 , 发芽率达 97.5%。发芽指数以 25℃下最高 , 为 90.08,
其次为 20℃,为 89.32,两者差异不显著。从活力指数看 , 20℃恒温条件下的活力指数最高 ,达 1 656.89, 与其它各温度
处理之间差异极显著。综合发芽率 、发芽指数和活力指数最后确定硬雀麦的最适发芽温度为 20℃。当温度升高到 35
℃时硬雀麦种子发芽明显受阻 ,但可耐 5℃的低温。
关键词:　硬雀麦;吸水特性;萌发温度
中图分类号:　S543 +.8　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2008)12-0022-04
StudyontheSeedWaterAbsorptionCharacteristics
andGerminatingTemperatureofBromusrigidusRoth
TIANHong, LIUYang, ZHANGHe-shan, CAIHua, WANGFeng
(InstituteofPoultryandVeterinarian, HubeiAcademyofAgriculturalScience, Wuhan430209, China)
Abstract:AstudyontheseedwaterabsorptioncharacteristicsandgerminationofBromusrigidusRothinthe
diferenttemperatureconditionsshowedthattheabsorbingwaterprocesswasdivided3 stages.Thewaterab-
sorptionspeedofseedshowedthetrendofquick-slow.Thevaluesofwater-absorbingspeedrantothemaxi-
mum(0.091 8g/h)in2hours.Itneeds8hourstoarriveatthesaturation.Theminimumamountofwaterab-
sorptionthatseedcouldgerminatewasaboutthe53.03percentofthedryweightofseed.TheseedsofBromus
rigidusRothgerminatedwelandthegermanitionpercentagewas97.5% underaconstanttemperatureof20
centigrade.Germinationindexreachedthemaximum(90.08)underthe25centigrade.Thenextwas30centi-
grade, butthereweren tdiferencebetween20and25centigrade.Thevalueofvigorindexarrivedatthemax-
imum(1 656.489)underthe20centigradeandhadthesignificantdiferencewithothertreatments.Theopti-
mumtemperatureofBromusrigidusRothwas20℃ ifthegerminationpercentage, germinationindexandthe
valueofvigorindexwerealconsidered.Thegerminatingofseedwasrestraintedobviouslywhenthetempera-
turerisedto35℃.Butitcouldputupwiththelowertempeerature(5℃).
Keywords:　BromusrigidusRoth;waterabsorptioncharacteristics;germinationtemperature
　　硬雀麦 (BromusrigidusRoth)起源于欧亚大陆 ,
主要分布在地中海地区 、欧洲 、北非 ,随后又传播到北
美洲 、南美洲和澳大利亚 [ 1] 。在我国仅见于江西庐
山 ,其它地区没有野生分布 [ 2] 。联机检索 CABAb-
stracts库关于硬雀麦的研究不多 ,仅 86篇 ,有作为检
疫对象危害农田和防治方面的报道 ,也有作为牧草的 ,
通过因特网检索 , 结果与 CABAbstracts检索相
近 [ 3 ～ 5] 。无论硬雀麦作为检疫防治对象 ,还是作为牧
草种质资源研究 ,首先作为一种野生种质资源在生态
环境中存在 ,做其相关研究对出入境杂草检疫工作或
野生牧草资源研究都可以提供相关理论依据。本试验
主要针对野生硬雀麦的发芽特性研究 ,探讨其发芽所
需的最适温度条件及种子水分生理特性 ,为今后硬雀
麦的其它研究提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
硬雀麦 (BromusrigidusRoth)种子是 2007年采
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第 27卷　第 12期　2008年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　　　Vol.27　No.12　Dec.　2008
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2008.12.049
集的新鲜种子 ,干燥后贮藏 5℃的冰箱中待用 。
1.2　种子形态特性测定
随机取 100粒种子 , 3次重复 ,用 1/10000的分析
天平称重 ,求其千粒重 。同时对种子的形态进行观测 ,
用游标卡尺测其长 、宽和芒长。
1.3　种子吸水特性测定
称取种子 0.5g,称干重 ,放入烧杯 ,加蒸馏水以完
全浸没种子为宜 ,置于 25℃恒温箱中 ,定期(0、2、4、6、
8、10、17、20、23、26h等)取出种子用滤纸吸干种子表
明水分 ,称重后再放回烧杯继续吸水 ,直到种子吸水饱
和为止 ,计算吸水率[ 6] 。吸水率 =种子吸水量 /吸水
时间 ×100%,每个处理 3个重复 ,求平均值 。
1.4　种子水分含量和硬实率的测定
水分含量测定采用烘干减重法 [ 7] 。种子水分 =
(M2-M3)/(M2-M1)×100%,其中 M1为样品盒
重 , M2为样品盒 +样品烘前重 , M3为样品盒 +样品
烘后重 。
1.5　种子萌发的温度处理
设 5、10、15、20、25、30、35、40℃ 8个恒温和 25/15
℃、30 /20℃ 2个变温(16h低温 , 8h高温)共 10个温
度处理 。采用纸上发芽法 ,每皿放种子 100粒 , 3个重
复 ,每天记录种子的发芽数 ,并根据情况加水 ,保持滤
纸湿润 ,如有发霉种子立刻取出 ,情况严重者重换培养
皿 ,发芽时间为连续两天种子不再发芽为止。第 7天
随机取 10个幼苗测胚芽长 、胚根长 、鲜重 ,将幼苗在
105℃下杀青 30min,然后在 65℃烘 48h称干重 , 3次
重复。计算发芽率(%)、发芽势(%)、发芽指数(GI)
和活力指数(VI)[ 8, 9] 。
发芽率(%)=发芽终期全部正常种苗数 /供试种
子数 ×100%,发芽势的计算选择第 5天正常种子的发
芽率。
发芽指数 GI=∑ Gt/Dt
式中:GI为发芽指数;Gt为 t日的发芽数;Dt为
发芽天数。
活力指数 VI=GI×(胚根 +胚芽)长度。
发芽标准为有正常的 、比种子本身长的幼根 ,且最
少要有一个子叶与幼根连接。
1.6　数据处理
用 SPSS13.0统计软件对数据进行相关处理 ,用
Excel软件做图 。
2　结果与分析
2.1　种子形态特性
硬雀麦种子为颖果 ,褐色 ,长条形 ,有较长的芒 ,种
子长(5.99±0.704 3)cm,其中芒长(3.84±0.800 3)
cm,宽(0.224±0.219 6)cm,种子纯净度 96%,千粒重
(10.95±0.191 1)g。
2.2　种子吸水特性测定
种子在成熟后经干燥脱水后水分含量很低 ,组织
比较坚实紧密 ,细胞的内含物呈干燥的凝胶状态 ,代谢
作用非常微弱。当种子与水分直接接触时则很快吸水
膨胀。经测定 , 供试材料硬雀麦种子水分含量为
10.14%,吸水速率较快(见图 1和图 2),吸胀期一般
只有几个小时 ,大约在 8h后就达到吸胀饱和。吸水
过程大致可分为 3个阶段 , 0 ～ 2h为第 1阶段 ,种子迅
速吸水 ,吸水量几乎呈直线增加 , 吸水速率快 ,高达
0.091 8g/h。第 2阶段为 2 ～ 8h,种子吸水缓慢 ,吸水
量仍在增加 ,但吸水速率迅速减慢 ,在 8h时吸水速率
0.035 6g/h。第 3阶段为 8h后 ,种子几乎不再吸水 ,
可认为是吸水停滞期 ,吸水率仅有 0.017 1g/h。硬雀
麦种子萌发最低吸水量占种子初始干重的 53.03%,
这与禾本科牧草种子萌发吸水一般约占种子干重的
1 /2理论相一致 [ 10] 。
2.3　不同温度条件下硬雀麦种子萌发特性
2.3.1　发芽率 、发芽势 、发芽指数和活力指数的变化
硬雀麦种子在 10个不同温度处理下 ,发芽率有着
较大差异。从表 1和图 1可以看出 , 硬雀麦种子在
20℃发芽率最高 ,达 97.5%,但通过方差分析发现 ,除
低温 5℃和高于 30℃的温度处理最终发芽率差异极
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研究报告　　田　宏 等:硬雀麦 (BromusrigidusRoth)种子萌发吸水特性和萌发温度的研究
显著外 ,其它各温度间的发芽率差异均不显著。从发
芽指数来看 , 25℃下的发芽指数最高 ,为 90.08,其次为
20℃,为 89.32,两者不存在差异 ,但与其它处理之间差
异极显著。从活力指数看 , 20℃恒温条件下的活力指数
最高 ,达 1 656.89,与其它各温度处理之间差异极显著。
综合以上各指标测定可以得出 ,在 20℃恒温条件下 ,硬
雀麦发芽较快 ,且发芽潜力可以得到充分表现。
图 3　不同温度处理下硬雀麦的发芽率(%)
表 1　不同温度下硬雀麦发芽指标
处理 发芽率(%)
发芽势
(%)
发芽指数
(GI)
活力指数
(VI)
首次发芽
天数(d)
最终发芽
天数(d)
5℃ 93.3b 0d 0f 0f 16 25
10℃ 94.4ab 0d 0f 0f 9 13
15℃ 95.2a 0d 11.65d 115.68e 8 12
20℃ 97.5a 93a 89.32a 1 656.89a 4 7
25℃ 95.6a 90a 90.08a 1 483.54b 3 8
30℃ 79.5c 69c 80.54b 1 375.62b 3 12
35℃ 12.2d 0d 0.12e 0f 9 13
40℃ 0e 0d 0f 0f 0 0
20 ～ 30℃ 95.6a 79b 81.78b 1 238.15c 3 8
15 ～ 25℃ 96.7a 69c 62.05c 730.95d 4 9
　　注:各处理间字母相同表示差异不显著 ,小写字母表示显著水平
为 0.01。
发芽势为某天种子萌发数与发芽种子总数的百分
数 ,将第 5天的发芽率确定为硬雀麦种子的发芽势 ,因
为在这天大部分温度处理下的种子正常发芽率超过
50%,且发芽种苗生长整齐一致。在 10种温度处理下 ,
20℃下的发芽势最高为 93%,除与 25℃下的发芽势没
有显著差异外 ,与其它各处理下的发芽势差异极显著。
硬雀麦可发芽的最低温度为 5℃,且最终发芽率
达 93%,但其发芽开始的天数较迟 ,在第 16天才开始
发芽 ,第 18天发芽率超过 50%,第 25天发芽结束。
在 10℃的温度处理下 ,第 9天种子才开始萌动 。当温
度达 35℃时 ,硬雀麦种子发芽明显受阻 ,仅在第 10天
开始有少数种子发芽 ,且在第 13天发芽率仅为 10%
时就停止了发芽 ,当温度升高到 40℃时 ,没有种子发
芽 。由此可见 ,与其它植物相比 ,硬雀麦发芽温度的范
围较窄 ,最低温度为 5℃,最高温度为 30℃,最适发芽
温度为 20℃。
2.3.2　不同温度下硬雀麦胚根和胚芽长度的变化
不同温度处理下硬雀麦胚根和胚芽生长的影响与
其对萌发的影响基本一致 ,表现为萌发速度快的温度
处理其胚根和胚芽生长也较快 。在 20℃下 ,硬雀麦的
胚根长度最大 ,为 12.1cm,与其它温度处理下的胚根
长度差异极显著 ,但其胚芽长度却非最大值 ,为 6.45
cm,胚芽长度最大值出现在 25 ℃的温度处理下 ,为
6.82cm,但其与 20℃下胚芽长度差异不显著。
2.3.3　不同温度下硬雀麦鲜重和干重的变化
在不同温度处理下 ,硬雀麦种子在第 7天萌发鲜
重和干重差异显著。在 20 ～ 30℃间的恒温处理或变
温处理其鲜重没有差异 ,但与低温(<20 ℃)和高温
(>30℃)条件下的鲜重差异极显著 。在经过烘干处
理后 ,各温度处理下幼苗的干重以 25℃为最高 ,与其
它温度处理下的干重差异极显著。
3　结　论
3.1　硬雀麦种子吸水速度快 ,吸水速率呈先快后慢趋
势 ,在 2h时达到吸水高峰 ,种子萌发最低需水量占种
子干重的 53.03%。
(下转第 29页)
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第 27卷　第 12期　2008年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　　　Vol.27　No.12　Dec.　2008
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(上接第 24页)
3.2　不同温度处理 ,硬雀麦种子发芽率有较大差异 ,
但以 20℃温度条件下的发芽率最高(97.5%),活力
指数也最高(1 656.89),发芽速度也最快 ,发芽第 4天
达到发芽最高值 ,发芽势也最高(93%)。
3.3　与其它植物相比 ,硬雀麦发芽温度的范围较窄 ,
最低为 5℃,最高为 30℃,最适发芽温度为 20℃。
3.4　在 20 ～ 30℃的恒温处理下 ,硬雀麦胚芽生长没
有明显差异 ,而胚根长度以 20℃最大 ,与其它各温度
处理差异显著。幼苗鲜重则在 20 ～ 30℃间的恒温和
变温处理下变化都没有多大差异 ,而干重则以 25℃时
最高 ,与其它各处理差异显著。
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