全 文 ：收稿日期:2009-03-18
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)。
作者简介:田　宏(1978-),女 ,陕西周至县人;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;E-mail:thdzq
@ 126.com。
通讯作者:陈明新。
硬雀麦 (BromusrigidusRoth)种子萌发条件的研究
田　宏 , 　刘　洋 , 　张鹤山 , 　蔡　化 , 　李晓峰 , 　张　年 , 　索效军 , 　陈明新
(湖北省农业科学院畜牧兽医研究所 /湖北省动物胚胎工程及分子育种重点实验室 , 　武汉 430209)
摘要:通过发实试验探讨温度 、发芽床及光照等因素对硬雀麦种子萌发的影响。设 8种恒温(5、10、15、20、25、30、35℃和
40℃)和 2种(15/25℃, 20/30℃)变温共 10个处理;光照设 0(黑暗)和光照(2 000lx)两个处理;发芽床设纸上(TP)、纸
间(BP)、砂上(TS)和砂间(BS)4个处理。结果表明:硬雀麦种子发芽的最适温度为 20℃,发芽床选纸上发芽为好 , 对光
不敏感 ,初次计数时间为发芽后第 4天 , 末次计数时间为发芽后第 8天。
关键词:　硬雀麦;温度;发芽床;光照
中图分类号:　S543 +.8　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2009)07-0018-04
StudiesonGerminationConditionofBromusrigidusRothSeeds
TIANHong, LIUYing, ZHANGHe-shan, CAIHua,
LIXiao-feng, ZHANGNian, SUOXiao-jun, CHENMing-xin
(InstituteofPoultryandVeterinarian, HubeiAcademyofAgriculturalScience, HubeiProvince sKey
LaboratoryforAnimalEmbryoEngineeringandMolecularBreeding, Wuhan, HubeiProvince, 430209, China)
Abstract:Theinfluenceofdiferenttemperature, germinatingbedsandlightongerminationcharacteristicsof
BromusrigidusRothweretestedinthisstudy.Theconditionsoftemperatureincludedeightconstanttempera-
tures(5 , 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40℃)andtwoalternatingtemperatures(15 /25℃ and20/30℃), lighttre-
anments(0 and2 000lx)andgerminationbedtreanments(topofpaper, betweenofpaper, topofsandand
betweedofsand)werecariedon.Accordingtothegerminationperformanceunderdiferentstreanments
showedthatthebestgeminationconditionswas20℃, topofpaperanddark.Thefirstseedling-countwasthe
4thday.Thelasttimewasthe8thday.
Keywords:　BromusrigidusRoth;temperature;germinatingbed;light
　　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] 。近年来硬雀麦作为检
疫防治对象在很多网站上进行过报道 [ 3, 4] ,但也有作
为植物资源研究 [ 5] ,但关于硬雀麦萌发与温度 、光照 、
发芽床等的关系未见任何报道 。本试验通过不同发芽
条件对硬雀麦种子萌发的影响 ,确定其种子的最适发
芽条件及幼苗鉴定标准 ,为硬雀麦相关研究提供理论
依据。
1　材料与方法
1.1　实验材料
硬雀麦 (BromusrigidusRoth)为 2004年在江西
庐山采集的新鲜种子 ,干燥后贮藏于 5℃的冰箱中
待用。
1.2　发芽温度的确定
设 5、10、15、20、25、30、35、40℃共 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 ,每处理 50粒种子 , 3个重复 。变温处理时 ,
高温采用 8h,低温 16 h。发芽床采用 1层湿润滤纸 ,
放入培养箱黑暗处理 。
1.3　发芽床的确定
选择 20℃,在纸上(TP)、纸间(BP)、砂上(TS)及
砂间(BS)4个不同发芽床上进行发芽试验 ,试验中加
水保持发芽床湿润 ,每天记录种子发芽数。每个处理
50粒种子 , 3次重复 。纸上发芽是在培养皿中铺 2层
湿润的滤纸 ,然后置种;纸间是在培养皿中铺 2层湿润
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第 28卷　第 7期　2009年 7月　　　　　 　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　 　　 　　　　Vol.28　No.7　Jul.　2009
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2009.07.042
的滤纸置种后 ,在种子上面再铺上 1层湿润滤纸;砂上
是在培养皿中铺直径为 0.05 ～ 0.08cm的湿砂(砂水
体积比为 4∶1)4cm左右 ,然后置种;砂间是在培养皿
中铺 4cm左右的砂子 ,置种 , 再覆上 1层湿润的细
砂 [ 6] 。
1.4　光照的处理
选择 20℃,纸上(TP)进行光照与黑暗(对照)发
芽 ,光照强度为 2 000lx,时间为 24 h。试验中保持滤
纸湿润 ,每天记录种子发芽数 ,每个处理 50粒种子 ,设
3次重复 。
1.5　发芽时间的确定
根据最适发芽条件下的种子萌发情况 ,确定初次
计数和末次计数时间 。以达到 50%发芽率的天数为
初次计数时间 ,以种子萌发达到最高 ,以后再无萌发种
子出现时的天数为末次计数时间[ 7] 。
1.6　种苗发育特性
在发芽期间 ,注意观察种苗发育过程 ,按照国际种
子检验协会(1993)的《种苗评定手册》[ 8] ,对硬雀麦进
行评价和归类 ,试验期间采用人为切断主根的方法观
察次生根的情况 ,以确定次生根在种苗评价中的作用。
1.7　记录统计
发芽率以最终达到最高发芽数的正常幼苗百分率
计算。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 。第 7天 ,在每个培养
皿中随机取 10个幼苗测胚芽 、胚根长度和鲜重 。
发芽指数 GI=∑Gt/Dt式中:GI为发芽指数;Gt
为 t日的发芽率;Dt为发芽天数 [ 9, 10] 。
活力指数 VI=GI×(胚根 +胚芽)长度。
1.8　数据处理
用 SPSS13.0统计软件对数据进行相关处理 ,用
EXCEL做图 。
2　结果分析
2.1　最适发芽温度的确定
　　从表 1可以看出 ,硬雀麦在 10个不同温度处理
下 ,发芽率有较大差异 ,在 20℃温度处理下发芽率最
高 ,达 97.5%,其次为 15 ～ 25℃变温条件 ,为 96.7%;
10、15、25℃恒温和 20 ～ 30℃变温处理下发芽率也达
94%以上。经方差分析 ,发芽率在这 6个温度处理下
不存在显著差异(p<0.05)。但与 5℃和高于 30℃温
度处理下的发芽率差异极显著(p<0.01)。从发芽指
数来看 , 25℃下的发芽指数最高 ,为 90.08,其次为 20
℃,为 89.32,两者之间差异不显著 ,但与其它处理间
差异极显著(p<0.01)。
表 1　不同温度下硬雀麦发芽指标
处理 发芽率 发芽指数 活力指数 胚芽(cm) 胚根(cm) 鲜重(g)
5℃ 93.3B 0F 0F 0D 0E 0D
10℃ 94.4AB 0F 0F 0D 0E 0D
15℃ 95.2A 11.65D 115.68E 2.82C 7.11D 0.57C
20℃ 97.5A 89.32A 1 656.89A 6.45A 12.1A 0.732 2AB
25℃ 95.6A 90.08A 1 483.54B 6.82A 9.65B 0.606 1BC
30℃ 79.5C 80.54B 1 375.62B 6.68A 10.4B 0.763 9A
35℃ 12.2D 0.12E 0F 0D 0E 0D
40℃ 0E 0F 0F 0D 0E 0D
20～ 30℃ 95.6A 81.78B 1 238.15C 5.25B 9.89B 0.729 9AB
15～ 25℃ 96.7A 62.05C 730.95D 3.32C 8.46C 0.658 5ABC
　　注:大写字母表示显著水平为 0.01。下表同。
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
处理下其胚根和胚芽生长也较快。在 20℃下 ,硬雀麦
的胚根长度最长 ,为 12.1cm,与其它温度处理下的胚
根长度差异极显著(p<0.01),但其胚芽长度却非最
大值 ,为 6.45cm,胚芽长度最大值出现在 25℃的温度
处理下 ,为 6.82cm,但与 20℃下胚芽长度差异不显著
(p<0.05)。
再进一步分析活力指数 , 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(p<0.01)。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。
2.2　最适发芽床的确定
发芽床是提供水分和承载种子的衬垫物 ,不同的
种子其适宜的发芽床不同。在不同的发芽床处理下 ,
硬雀麦种子发芽率有较大变化(见表 2),其中纸上发
芽率最高 ,达 93.33%,而砂间发芽率最低 ,仅为 14%。
纸上 、纸间和砂上这三种不同发芽床下的发芽指数经
方差分析不存在差异 ,但与砂间处理下的发芽指数差
异极显著(p<0.01)。在四种不同的发芽床上 ,活力
指数以纸上发芽为最高 ,达 931.75 ,与其它处理差异
极显著 。不同发芽床下硬雀麦种子萌发的胚根 、胚芽
长度和鲜重除砂间处理与其它各处理存在显著差异
外 ,其余各处理指标没有差异。综合发芽率 、发芽指
数 、活力指数和胚生长情况来看 ,硬雀麦种子发芽以纸
上发芽为最好 ,且简单方便 。
2.3　发芽期间光照的确定
在光照处条件理下 , 硬雀麦种子的发芽率为
98.33%,与黑暗条件下的发芽率(99.22%)差异不显
著 ,而发芽指数和活力指数却有着较大差异 。在黑暗
·19·
研究报告　　田　宏 等:硬雀麦 (BromusrigidusRoth)种子萌发条件的研究
表 2　硬雀麦在不同发芽床下的发芽指标
处理 发芽率(%) 发芽指数 活力指数 胚芽(cm) 胚根(cm) 鲜重(g)
纸上 93.33±1.76A 71.92±1.94A 931.75±18.23A 5.91±0.11A 9.58±0.29A 0.659±0.231A
纸间 80.00±5.29A 62.52±2.74A 710.26±21.22B 5.42±0.21AB 9.25±0.46A 0.645±0.288A
砂上 79.33±6.57A 61.26±6.47A 652.23±36.51B 5.57±0.26AB 8.61±0.12A 0.563 1±0.154AB
砂间 54.00±3.06B 47.00±0.65B 387.92±23.64C 5.02±0.30B 6.82±0.39B 0.501 9±0.49B
表 3　不同光照条件下硬雀麦的发芽指标
处理 发芽率(%) 发芽指数 活力指数 胚芽(cm) 胚根(cm) 鲜重(g)
光照 98.33±1.45A 46.83±0.82B 622.10±16.05b 5.35±0.16A 7.91±0.15B 0.6646±0.04A
黑暗 99.22±1.35A 57.43±0.87A 897.34±9.87a 6.17±0.32A 9.47±0.13A 0.700 6±0.048A
　　　　注:小写字母表示显著水平为 0.01,大写字母为 0.05。
条件下 ,硬雀麦的发芽指数与光照条件下差异显著
(p<0.05),活力指数甚至达到了极显著水平 (p<
0.01)。方差分析结果表明 ,胚芽长度和鲜重在两种处
理下不存在差异 ,而胚根差异显著(p<0.05),鲜重两者
没有差异 ,因此说明硬雀麦种子萌发对光照不敏感。
2.4　发芽检验时间的确定
20℃、黑暗条件下 ,硬雀麦种子在第 4天萌发率
达到 50%以上 ,发芽高峰开始出现 ,此时可以作为初
次计数时间;到第 8天已经没有种子发芽 ,此时可作为
末次计数时间。
2.5　种苗发育特性
　　硬雀麦种子在发芽过程中 ,吸水速度较快 ,吸胀期
一般只有几个小时 ,大约在 8h后就达到吸胀饱和 ,吸
水量占种子干重的 53.03%。在适宜条件下 ,第 2天
胚根露出种皮 ,随后胚芽鞘伸出 ,接着可见真叶从胚芽
鞘中长出 ,萌发过程基本完成。在整个发芽过程中 ,除
了 1条主根外 ,还有 1 ～ 2条侧根发育 ,人为切断主根
后 ,有大量的次生根长出。
3　讨　论
在进行发芽检验时 ,种子只有在适宜的发芽条件
下 ,才能在最短时间内表现出最大的发芽潜力 ,达到整
齐 、迅速而完全的发芽 。研究结果表明 ,与其它植物相
比 ,硬雀麦种子发芽温度的范围较窄 ,最低温度为 5
℃,最高温度为 30℃,但在 10 ～ 30 ℃间 ,无论是变温
还是恒温处理其发芽率均非常高 ,达 90%以上 ,且差
异不显著(p>0.05)。若从发芽率考虑 ,纸上或纸间
发芽均可 ,光照或黑暗也没有差异。但在本次试验中 ,
从发芽率 、发芽指数和活力指数 3个指标来确定硬雀
麦种子的发芽适宜条件 ,最后确定 20℃为最适发芽温
度 。分析世界上已有硬雀麦分布地区的气候资料可
知 ,硬雀麦的定植需要年降水量大于 250mm、北半球 1
月份温度平均小于 15℃的基本气候条件 ,这与本次试
验结果基本相一致。
在确定发芽床和光照条件时 , 我们首先选择了
20℃最适温度条件 ,在此条件下进行各个处理。在发
芽床试验中 ,砂中处理的发芽率和发芽指数显著低于
其它处理 ,在大田试验中也有类似情况发生 ,当覆土过
多时 ,田间出苗困难 ,幼苗发芽不整齐 ,其中的原委还
有待研究。
4　结　论
4.1　硬雀麦在 10个不同温度处理下 ,发芽率有着较
大差异 ,在 20℃温度处理下发芽率最高 ,达 97.5%,
其次为 15 ～ 25℃变温处理 ,为 96.7%, 10℃、15℃、25
℃恒温和 20 ～ 30℃变温条件下发芽率也高达 94%以
上 ,但经方差分析这 6个温度处理下发芽率差异不显
著 。 25℃下的发芽指数最高为 90.08,其次为 20 ℃,
为 89.32 ,两者之间不存在显著差异。 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(p<0.01)。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 ℃。
与其它植物相比 ,硬雀麦发芽温度较窄 ,发芽的最低温
度为 5℃,最高温度为 35℃。
4.2　硬雀麦在不同的发芽床处理下 ,以纸上发芽率最
高 ,达 93.33%,与其它处理下的发芽率差异不显著 ,
砂间发芽率最低 ,仅为 14%。发芽指数和活力指数也
均以纸上发芽处理为最高 ,其中活力指数与其它各处
理差异极显著。
4.3　光照有无对硬雀麦的发芽影响不大 ,但以黑暗条
件为好 。
4.4　在适宜条件下 ,硬雀麦的发芽初次统计时间为第
4天 ,末次时间为第 8天 。
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第 28卷　第 7期　2009年 7月　　　　　 　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　 　　 　　　　Vol.28　No.7　Jul.　2009
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收稿日期:2009-03-28
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(项目编号:10551331)。
作者简介:张艳馥(1964-),女 ,副教授 , 主要从事生物化学 、植物解剖
及细胞学教学及科研工作。
铝胁迫对 3种东北大豆生理特性的影响分析
张艳馥 1 , 　袁成志 1 , 　刘　宝 2 , 　李　波 1 , 　潘　林 1
(1.齐齐哈尔大学生命科学与工程学院 , 　黑龙江 齐齐哈尔 161006;
2.东北师范大学生命科学学院 , 　吉林 长春 130024)
摘要:对 3种东北大豆幼苗进行一定浓度的铝胁迫处理 , 并在胁迫后对幼苗叶片 POD活性 、可溶性蛋白含量及丙二醛含
量进行测定。结果表明:不同品种大豆幼苗在铝胁迫条件下 , 各种生理特性变化存在一定差异。根据耐铝胁迫系数计
算 , 3个大豆品种耐铝胁迫能力表现为:北疆 641>北疆 296>黑农 44。
关键词:　大豆;铝胁迫;生理特性
中图分类号:　S565.1　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2009)07-0021-03
AnalysisontheInfluenceofPhysiologicalCharacteristics
ofThreeNortheastSoybeanunderAluminumStress
ZHANGYan-fu1 , YUANCheng-zhi1 , LIUBao2 , LIBo1 , PANGLin1
(1.lifescienceandengineeringcolegeofqiqiharuniversity, qiqihar161006, China;
2.thenortheastnormaluniversity, colegeoflifescience, changchun, 130024, China)
Abstract:Threenortheastsoybeanseedlingsweretreatedbysomeconcentrationofaluminum, andthendetec-
tedPODactivity, solubleproteinandMDAcontentofseedlings.Resultsshowedthatdiferentsoybeanvariety
haddiferentphysiologicalcharacteristicunderaluminumstress.Throughcalculatingtheresistancecoeficient
foralumium, threesoybeanvarietiesresistantcapabilityforaluminumstressshowed:beijiang641, beijiang
296, heinong44.
Keywords:　soybean;aluminumstress;physiologicalcharacteristics
　　铝是地壳中含量最丰富的元素 ,在酸性土壤中 ,铝
是限制农作物产量的第一项主要因素[ 1] 。全世界耕
地约有 40%面积受铝的潜在性胁迫 [ 2] 。目前消除或
缓解植物根际土壤环境中的铝毒害的措施主要集中在
施用石灰和有机肥料 ,通过硫酸根和有机肥分解的中
间产物有机酸对铝起络合作用 ,达到降低土壤中铝活
性的目的。不同种类或同一种类不同基因型的植物 ,
对铝胁迫的耐受能力是不同的 ,因此 ,研究作物本身的
铝耐受能力就显得十分重要。
大豆是我国主要的经济作物 ,我国南方红壤土为
酸性土壤 ,因此铝毒害成为限制作物生长的主要因素。
目前有一些报道 [ 2 ～ 5]已对南方品种的大豆的抗铝性进
行了相关的研究 ,但有关东北大豆品种抗铝特性的研
究目前还未见报道。本文选择 3种东北大豆作为实验
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研究报告　　张艳馥 等:铝胁迫对 3种东北大豆生理特性的影响分析