全 文 ：收稿日期:2008-08-29
基金项目:广西自然科学基金(项目编号:0832273);广西壮族自治区教
育厅:“广西高校重点建设实验室———桂西北特色资源研究
与开发实验室 ”资助项目(桂教科研 2006<4>号);香港嘉
道理农场暨植物园 “华南地区生物多样性保育 ”博士研究生
基金项目。
作者简介:覃勇荣(1963-),男 ,广西平南人;副教授 ,主要从事石漠化
生态恢复及桂西北特色资源调查研究。
喀斯特地区造林先锋树种任豆种子萌发特性研究
覃勇荣 1, 2 , 　蒋光敏 2 , 　岑忠用 2 , 　陈燕师 2 , 　蓝崇钰 1
(1.中山大学生命科学学院 , 　广东 广州 510275;　2.河池学院化学与生命科学系 , 　广西 宜州 546300)
摘要:采用了石英砂和砂纸摩擦 、氢氧化钠溶液浸种 、热水浸种 、浓硫酸浸种和浓硝酸浸种等 5种不同方法对任豆种子进
行处理 ,并对不同处理方式所得到的数据进行比较分析。结果表明:利用石英砂和砂纸摩擦 ,不仅可以明显改善种皮的
通透性 ,提高任豆种子的发芽势和发芽率 ,而且操作简便 , 设备简单 ,无污染 , 是一种值得考虑的方法;采用不同浓度的硫
酸浸种 ,种子的吸水性能得到明显的改善 ,尤其是用浓硫酸浸种 30min, 任豆种子的发芽率可高达 99.0%, 但废酸的处理
比较麻烦 ,成本较高 , 并且有一定的环境风险;用 80℃的热水浸种 ,其发芽率也较高 , 可达 75.0%;用浓度为 30%的氢氧
化钠溶液浸种 ,任豆种子的发芽率没有显著的变化;用浓硝酸处理 ,随着处理时间的增加 , 发芽率逐步增加 , 浸种时间为
30min的发芽率最高(45.5%)。当浸种时间大于 30min时 , 任豆种子的发芽率反而有所下降。综合成本 、技术难度及
环境风险等因素考虑 ,热水浸泡处理方法 ,可作为任豆种子发芽处理的首选方法。
关键词:　咯斯特地区;任豆种子;萌发特性
中图分类号:　S722.1+4　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2008)12-0015-07
ResearchontheSeed sGerminationCharacteristicofZeniainsignis
astheVanguardTreeforAforestationinKarstAreas
QINYong-rong1, 2 , JIANGGuang-min2 , CENZhong-yong2 , CHENYan-shi2 , LANChong-yu1
(1.SchoolofLifeSciences, SunYat-SenUniversity, Guangzhou510275, China;
2.DepartmentofChemistryandLifeSciences, HechiUniversity, YizhouGuangxi546300, China)
Abstract:Inthisexperiment, theZeniainsignisseedsweredealtwithfivemethodsincludingrubbingwithfine
sandandsandpaper, causticsodasolutionimmersion, hotwaterimmersion, sulfuricacidimmersionandaqua
fortisimmersion, thedataswhichobtainedfromdiferenttreatmentswereanalysed.Theresultsshowthattreat-
mentbyrubbingwithfinesandandsandpapernotonlycanimprovethepermeabilityoftheseedshelobvious-
lyandenhanceseed sgerminationpercentageandgerminationtendency, butalsotheoperationiseasy, thee-
quipmentissimple, withoutpolution, itisamethodworthconsidered.Theseed swaterpermeabilitywasim-
provedobviouslybytreatmentwithdiferentdensitysulfuricacidimmersion.Especialyintreatmentbystrong
sulfuricacidfor30min, theseed sgerminationpercentagereachashighas99.0%.Butthereistroublesome
andenvironmentriskwithhandlingtheabandoningsulfuricacid, thecostishigh.Theseed sgerminationper-
centageisalsohigherofthetreatmentbysoakingseedswithhotwaterat80℃, mayreach75.0%.Thereisno
remarkablechangeofseed sgerminationpercentageofthetreatmentbycausticsodasolutionimmersionwith
densityat30%.Theseed sgerminationpercentageincreasesgradualyalongwithtimeextensionofthetreat-
mentbyaquafortisimmersion, theseed sgerminationpercentageisthehighestbysoakingseedsfor30min,
mayreach45.0%.Consideringoncomprehensivefactorssuchascost, technicaldificultyandenvironment
riskandsoon, wethinkthetreatmentbysoakingseedswithhotwateristhebestmethod.
Keywords:　karstareas;Zeniainsignisseed;germinationcharacteristic
　　任豆 (Zeniainsignis)学名翅荚木 ,别名任木 、砍
头树 、四料木 ,属苏木科任豆树属落叶乔木 ,树高可达
30m,胸径可达 1m以上 ,是我国特有的树种 ,也是石
山地区造林的先锋树种 ,主要分布于广西 、广东 、湖南 、
贵州 、云南等石灰岩地区 ,属国家 Ⅱ级保护植物 [ 1] 。
任豆生长速度快 ,经济价值高 ,种植 5 ～ 6年即可成材 ,
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研究报告　　覃勇荣 等:喀斯特地区造林先锋树种任豆种子萌发特性研究
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2008.12.083
木材可造纸 、制作家具及室内装修 ,树叶蛋白质含量
高 ,可喂养山羊等牲畜 ,是良好的木本饲料;枝干可放
养紫胶虫及培养多种食用菌 。此外 ,任豆还是良好的
蜜源树 [ 2] 。由于任豆是我国西南地区的乡土树种 ,所
以 ,在我国西部喀斯特石漠化地区生态恢复重建过程
中 ,其常常被作为石漠化生态恢复的先锋树种 ,任豆种
植模式(平果模式),是广西典型石漠化地区生态恢复
的成功模式之一 [ 3] 。然而 ,由于任豆种子属于硬实种
子 ,种皮坚硬 、致密 ,又有休眠现象 ,播种前若不加处
理 ,则发芽时间长 ,发芽率和出苗率低而不整齐 [ 4] ,影
响了石漠化地区大规模造林的进度。在国内 ,有人曾
用热水浸泡 、植物生长调节剂(如 IBA、2, 4-D, GA,吲
哚丁酸等)浸种 、光照处理 、浓硫酸浸种 、石灰水浸种
等方法对任豆种子的萌发特性进行了一些研究 ,并指
出 80 ℃的热水浸种效果较好 ,种子萌发率可达到
86%;而用 IBA、2, 4-D,吲哚丁酸等激素及石灰水处
理 ,种子萌发率普遍较低 ,只有 10% ～ 20%[ 5] 。经热
水浸泡后再用 GA处理 ,任豆种子的萌发情况与单独
用热水浸种的效果无明显差异 ,甚至会使种子的腐烂
率明显升高[ 6] ;光照处理能使任豆种子萌发日期提
前 ,有促进萌发的作用 。在少量文献中 ,也提到用浓硫
酸对任豆种子进行 5 ～ 15min的浸种处理 ,但对任豆
种子萌发率的影响并没有详细的的报道[ 1, 7] 。在国
外 ,关于任豆种子萌发特性方面的研究 ,未见报道。为
了解决任豆种子自然萌发率低 ,时间长 ,萌发不整齐的
问题 ,同时为广西等石漠化地区生态恢复提供大量优
质的种苗 ,加快广西乃至我国西南地区石漠化治理的
步伐 ,在前人研究的基础上 ,综合成本 、技术难度及环
境风险等因素 ,对任豆种子的萌发特性进行了一些比
较研究 。
1　材料与方法
1.1　材　料
试验种子由广西平果县林业局提供。
1.2　步骤及方法
1.2.1　发芽前种子的检查
表 1　供试种子的外部形态特征
编号 长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 单粒重(g) 千粒重(g)
1 7.491±0.72 4.594±0.27 1.852±0.18 0.043±0.007 42.078±0.52
2 7.258±0.33 4.900±0.40 1.809±0.19 0.045±0.006 42.535±0.71
3 7.441±0.60 4.602±0.35 1.854±0.14 0.043±0.008 42.570±0.06
4 7.300±0.31 4.571±0.28 1.856±0.19 0.041±0.005 42.283±0.48
平均 7.350±0.13 4.691±0.18 1.838±0.03 0.043±0.001 42.373±0.23
　　注:随机选取 10粒种子进行分组编号 ,每组中相应的数据分别为
10粒种子的平均值。
(1)种子外形检查及测定
种子质量直接影响种子的萌发。因此 ,试验前 ,先
按常规对任豆种子进行了筛选 ,将不饱满 、畸形 、破损 、
虫蛀的种子及其他杂质去除 ,净度达 99.5%以上。种
子的长度 、宽度和厚度用游标卡尺测定 ,单粒种子和千
粒种子的重量用精度为千分之一的分析天平测定 ,做
好相应的记录 ,具体结果见表 1。
(2)种子硬实率的测定
硬实是植物种子广泛存在的特性 ,硬实种子透水
透气性差 ,从而对胚生长产生机械限制 ,易引起种子的
休眠[ 8] 。任豆种子硬实率影响其萌发率 ,具体的测定
方法是:取种子 100粒放入烧杯中 ,并加入 200ml蒸
馏水 ,置于 25℃恒温箱内 24h后 ,统计种子吸胀和未
吸胀的数量 ,然后 ,计算硬实率 [ (未吸胀的种子数 /供
试种子数)×100%] ,重复 3次 ,取平均值 [ 9] 。本试验
的任豆种子的硬实率为 81.7%,因为硬实率较高 ,所
以自然状态下任豆种子的萌发率普遍较低 。
(3)种子吸水性能的测定
种子吸水性能的测定采用称重法。称取 5g任豆
种子放入小烧杯中 ,加入 45℃的温水 30ml浸泡 ,搅拌
至冷却 。浸泡 1、2、4、8、12、18、24、30、36、48、60、72h
后将种子取出 ,用滤纸吸干表面的水分后称重 ,记录。
每组均为 2次重复 ,取平均值。结果表明 ,在自然状态
下 ,任豆种子的吸水性能很差 ,吸水 72h后 ,增加的重
量还不到其自身重量的 44%。
1.2.2　种子的处理
(1)砂纸摩擦或不同粒径的石英砂研磨
用砂纸摩擦种皮 ,直至种皮出现明显的划痕为止。
或者将 100粒任豆种子放入研钵中 ,分别加入粒径为
0.45、0.90、2.0、3.0mm、大于 3.0mm的石英砂 ,以及
未过筛的石英砂 ,充分的研磨 30min,注意应使种皮出
现明显划痕 。 2次重复处理。
(2)氢氧化钠溶液浸泡
用 30%的氢氧化钠浸泡种子 ,浸泡时间为 0.5、1、
1.5、2、2.5、3、3.5h, 2次重复 。
(3)热水浸泡或恒温水浴
分别用 30、40、50、60、70、80、90、100℃热水 200
ml浸泡种子 ,让其自然冷却至室温 。或者分别在 70℃
的水浴中恒温加热 10、20、30、40、50、60、70min之后 ,
立即用冷水冲洗 。每种处理均为 2次重复 。
(4)不同浓度的硫酸溶液浸泡
用 98%浓硫酸浸种 ,浸种的时间为 10、20、30、40、
50、60、70、80min,或分别用 30% ～ 90%的硫酸处理 60
min,用蒸馏水冲洗 4 ～ 5次。以上每种处理均为 2次
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重复。
(5)浓硝酸浸泡
用浓硝酸浸种 ,浸种时间为 5、10、15、20、 25、30、
35、40、50、60、70、80min,用蒸馏水冲洗 4 ～ 5次 。以上
每种处理均为 2次重复。
1.2.3　发芽试验
用蒸馏水将以上各种不同处理的种子浸泡 24 h,
统计吸胀种子的数目 。然后 ,转移至直径为 90mm的
培养皿中 ,将其置于 25℃的恒温培养箱中培养 ,保持
培养皿湿润 ,观察每天种子发芽的情况 ,并做好相应的
记录。
2　结果及分析
2.1　石英砂研磨和砂纸摩擦对任豆种子萌发的影响
不同粒径石英砂研磨和砂纸摩擦对任豆种子萌发
的影响见表 2。
表 2　不同粒径石英砂研磨和砂纸摩擦对任豆种子萌发的影响
处理方式 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
0 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
1 100.0±0.00 89.0±4.24 90.5±2.12
2 47.0±28.28 47.0±28.28 54.5±28.99
3 30.0±.0.00 30.5±0.71 35.5±2.12
4 31.0±0.00 33.0±0.00 37.0±1.41
5 30.0±4.24 31.0±5.66 36.0±7.07
6 21.0±1.41 20.0±2.83 26.5±2.12
7 26.0±5.66 27.5±6.36 31.0±8.49
8 71.0±2.73 49.5±13.44 64.5±4.95
　　注:(1)发芽势(%)=(规定时间内发芽的种子数 /试验种子数)×
100%;(2)吸胀率(%)=(吸胀种子数 /处理种子数)×100%;(3)发芽
率(%)=(发芽种子数 /试验种子数)×100%;(4)各种处理方式中 , 0
为对照(未处理), 1为 0.45mm砂粒研磨 , 2为 0.90mm砂粒研磨 , 3为
2.0mm砂粒研磨 , 4为 3.0mm砂粒研磨 , 5为 >3.0mm砂粒研磨 , 6为
混合砂粒研磨 , 7为纱布包裹混合砂粒摩擦 , 8为砂纸摩擦。
经不同粒径石英砂研磨或砂纸摩擦 ,任豆种子吸
胀的效果不同。其中 ,吸胀率最高的是 0.45mm的石
英砂研磨 ,其次是砂纸处理 ,第 3是 0.90mm的石英砂
研磨处理 ,效果最差的是混合砂研磨处理。从发芽势
来看 , 0.45mm的石英砂研磨处理最高 ,砂纸摩擦处理
第 2 ,效果最差的是混合砂研磨处理。从表 2可知 ,经
粒径 0.45mm的石英砂研磨 30min,任豆种子的萌发
效果最好 ,发芽率最高 ,为 90.5%,与对照组相比 ,发
芽率提高了 72.5%,与未过筛的混合石英砂研磨相
比 ,提高了 64%。用砂纸摩擦处理 ,任豆种子的发芽
率为 64.5%,位居第 2,与对照组相比 ,提高了 46.5%,
与未过筛的混合石英砂研磨处理比较 ,提高了 38%。
通过比较和分析可知:在相同的情况下 ,采用石英
砂研磨处理 ,任豆种子萌发的效果随着石英砂粒径的
增大逐渐减弱。这可能是因为粒径小的石英砂 ,能够
增大与种皮接触的表面积 ,提高了种皮损伤的程度 ,增
大了种皮的透性 ,促进了种子的萌发 。
2.2　30%氢氧化钠溶液浸种对种子萌发的影响
氢氧化钠是碱性化合物 ,有文献记载其能够增加
种皮通透性 ,打破种子硬实 , 提高种子的萌发率 , 用
30%氢氧化钠浸种对任豆种子萌发的影响见图 1。
图 1　30%氢氧化钠不同浸种时间对种子萌发的影响
用 30%氢氧化钠溶液浸种 ,浸出液由无色变成浅
黄色 ,种皮表面粗糙 ,说明氢氧化钠对改善种皮的透性
具有一定的作用 。其中浸种时间 3.0h效果最佳 ,其
吸胀率 、发芽势和发芽率与对照组相比 ,分别提高了
7.5%、7.0%和 9.5%,其次是浸种时间为 2.0h和 1.5
h效果较好 ,浸种时间为 0.5h和 3.5h效果最差。通
过对图 1的分析 ,可以发现种子的吸胀率 、发芽势以及
发芽率变化的趋势比较平缓 ,随着浸种时间的增加 ,种
子的吸胀率 、发芽势和发芽率略有升高 ,但变化幅度较
小 ,因此可以得出:延长浸种的时间对提高种子的透性
和萌发率无显著的效果 ,浸种时间以 3h为宜。
2.3　热水浸种对种子萌发的影响
采用不同温度的热水浸种 ,种子萌发的效果存在
着一定差异(见表 3)。
表 3　热水浸种对种子萌发的影响
水温(℃) 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
对照组 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
30 15.5±3.54 16.0±2.83 20.0±4.24
40 15.5±3.54 16.0±5.66 20.0±7.07
50 23.5±1.41 21.5±2.12 25.0±5.66
60 42.5±2.12 43.5±10.61 48.5±4.95
70 60.5±16.26 58.5±16.26 62.5±24.75
80 78.0±5.66 36.5±17.68 75.0±4.24
90 78.5±4.95 24.0±9.90 63.5±19.09
100 91.5±4.95 19.5±7.78 36.5±23.33
　　通过对表 3的数据进行分析发现 ,不同温度的热
水浸种都可以提高种子的吸胀率 、发芽势和发芽率 ,但
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研究报告　　覃勇荣 等:喀斯特地区造林先锋树种任豆种子萌发特性研究
效果存在着差异性。 80℃的热水浸种与对照组相比 ,
吸胀率 、发芽势和发芽率分别提高了 63.0%、22.5%
和 57.0%,种子萌发效果最好;用 70℃的热水浸种 ,
发芽率位居第 3,但种子的发芽势最高 ,种子萌发集中
速度快 ,效果较好;30 ℃和 40 ℃的热水浸种效果最
差 。
80℃与 90℃的热水浸种相比 ,后者吸胀率增加
了 0.5%,发芽势和发芽率却降低了 12.5%和 11.5%。
80℃与 100℃热水浸种效果相比 ,后者吸胀率增加了
13.5%,而发芽势和发芽率却降低了 17%和 38.5%,
随着温度的升高 ,种子的发芽势和发芽率逐渐的降低。
通过对 80、90℃和 100℃热水浸种对种子萌发能力的
比较 ,可得出:当热水的温度超过 80℃时 ,对种子内部
的结构具有一定的损伤作用 ,致使种子的萌发能力下
降 。不同温度的热水浸泡种子可以打破种子的休眠 ,
使种子充分吸水膨胀 ,有利于种子的萌发 ,其中 70、80
℃和 90℃对提高种子的发芽率有明显的效果。
2.4　70℃恒温水浴浸种对种子萌发的影响
综合考虑前人有关试验的结果 ,本试验在 70℃恒
温水浴条件下 ,对不同浸种时间的任豆种子的萌发特
性进行比较 。结果显示 ,随着浸种时间增加 ,种子萌发
呈现出不同的变化规律(见表 4和图 2)。
表 4　70℃恒温水浴浸种对种子萌发的影响
时间(min) 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
0 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
6 88.0±0.00 70.5±6.36 80.0±2.83
10 89.5±2.12 84.0±1.41 86.0±2.83
20 90.5±0.71 75.0±0.00 82.5±3.54
30 87.5±0.71 74.0±3.54 82.0±4.24
40 89.5±0.71 48.5±21.92 67.0±8.49
50 92.5±2.12 58.0±9.90 68.5±2.12
60 92.0±4.24 25.5±26.16 58.5±2.12
70 90.0±5.66 31.5±21.92 45.5±12.02
图 2　70℃恒温水浴浸种对种子萌发的影响
通过分析发现:采用 70℃恒温水浴浸种 ,种子萌
发率的高低与浸种时间的长短有着密切的关系 。与对
照组相比 , 70℃恒温水浴浸种 10、20、30min,种子的吸
胀率 、发芽势和发芽率都提高了 60.0% ～ 75.0%。浸
种 10min对种子萌发的促进效果最好 ,与对照组相
比 ,其吸胀率 、发芽势和发芽率分别提高了 74.5%、
70.0%和 78.0%,其次是浸种 20min和 30min。当浸
种时间超过 10min时 ,种子的发芽率和发芽势随着浸
种时间的增长逐渐降低 ,这是因为时间的增长 ,种子的
内部结构遭到损害 ,部分种子活力下降或者已经死亡 ,
从而丧失了萌发的能力。通过比较可以看出:在 70℃
恒温水浴中 ,延长浸种时间可以提高种皮的透性 ,改善
种子的吸水性能 ,促进种子吸胀作用 ,但会使种子的萌
发能力下降 ,因此以浸种 10min为宜。
2.5　浓硫酸浸种对种子萌发的影响
浓硫酸浸种是最常用的化学处理方法之一 [ 8] ,对
破除种子硬实和改善种皮透性有显著的效果。不同时
间的浓硫酸浸种处理对任豆种子萌发的影响见表 5和
图 3。
表 5　浓硫酸浸种对种子萌发的影响
时间(min) 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
0 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
10 46.5±0.71 54.0±0.00 64.5±2.12
20 85.0±0.00 88.0±1.41 95.5±0.71
30 99.0±0.00 82.0±1.41 99.0±0.00
40 100.0±0.00 78.0±1.41 95.0±2.83
50 100.0±0.00 65.0±5.66 95.0±4.24
60 100.0±0.00 51.5±2.12 88.5±3.54
70 100.0±0.00 46.0±15.56 83.0±0.00
80 100.0±0.00 25.0±9.90 48.0±4.24
图 3　浓硫酸浸种对种子萌发的影响
由表 5可以看出 ,用浓硫酸浸种 30min,其发芽率
为 99.0%, 与对照组相比 , 种子的发芽率提高了
81.0%,处理的效果最好 ,其次为浸种 20 min效果较
好 ,发芽率为 95.5%,浸种 40min和 50min,发芽率为
95.0%,位居第 3。其中浸种 20、30、40、50、60、70min,
种子的发芽率都达到了 80.0%以上 。从发芽势的角
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第 27卷　第 12期　2008年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　　　Vol.27　No.12　Dec.　2008
度看 ,用浓硫酸浸种 20min,其发芽势最高 ,其次是浸
种 30min和 40min,都在 80.0%左右。在 20 ～ 40min
这个时间段内 ,种子损伤较轻 ,萌发集中 ,速度较快。
从种子吸胀的角度来看 ,当浸种时间为 40 min时 ,种
子的吸胀率达到了 100%, 与对照组相比 , 提高了
85.0%,表明浓硫酸在破除种子硬实和改善种皮透性
上的效果是非常显著的。
与石英砂研磨 、热水浸种和氢氧化钠浸种相比 ,浓
硫酸浸种在促进种子萌发上的效果是非常明显的 ,这
是因为浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性 ,能够腐蚀种皮 ,
致使种皮变薄 ,增大了种皮的透气性和透水性 ,打破了
种子的休眠 ,促进了种子的新陈代谢 ,从而提高了种子
萌发的能力 。
2.6　不同浓度的硫酸溶液浸种对种子萌发的影响
从节约成本和保护环境的角度出发 ,用不同浓度
的硫酸溶液进行浸种 ,并对各种不同处理对任豆种子
萌发特性的影响进行了研究 ,试验的结果见表 6和
图 4。
表 6　不同浓度的硫酸溶液浸种对种子萌发的影响
硫酸浓度(%) 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
对照组 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
30 18.5±6.36 17.0±4.24 20.0±4.24
40 30.5±0.71 24.5±7.78 28.5±2.12
50 40.0±2.83 31.0±2.83 33.5±4.95
60 97.0±2.83 95.5±0.71 97.0±1.41
70 100.0±0.00 91.0±5.66 96.5±0.21
80 100.0±0.00 75.0±11.31 93.5±6.36
90 100.0±0.00 70.5±2.12 89.5±2.12
98 100.0±0.00 51.5±2.12 88.5±3.54
　　由表 6可知:经 60%硫酸浸种 60min,种子的发芽
率为 97.0%,与对照组相比 ,提高了 79.0%,处理的效
果最好 ,然后依次为:70%硫酸 >80%硫酸 >90%硫酸
>浓硫酸;当浓度低于 60%时 ,种子的发芽率呈现出
下降的趋势 ,其中浓度为 30%时 ,种子的发芽率仅为
20.0%,处理的效果最差 ,所以在选用硫酸浸种时 ,最
好用浓度大于 60%的硫酸 ,浸种时间在 1h内最好。
从发芽势的角度进行分析 ,经 60%硫酸浸种 60min,
种子的发芽势为 95.5%,比对照组提高了 81.5%,与
浓硫酸浸种 20min相比 ,提高了 7.5%,种子萌发比浓
硫酸浸种更加集中 ,效果更好。其次为 70%和 80%的
硫酸溶液效果较好 ,效果最差的为 30%浓度的硫酸。
从吸胀率的角度分析 , 当浓度大于 60%时 ,浸种 60
min,种子的吸胀率到达了 100%。为了降低成本 ,减
少对环境的污染 ,采用不同浓度的硫酸溶液浸种 ,通过
延长浸种的时间 ,可以使种子充分吸胀 ,同样可以达到
与浓硫酸浸种相同的效果 。
2.7　浓硝酸浸种对种子萌发的影响
由表 7可知 ,采用浓硝酸浸种 ,不同的浸种时间对
种子萌发的影响具有一定的差异性。其中浸种 30min
种子的吸胀率最高 ,与对照组相比 ,提高了 35.5%;其
次是浸种 15min和 50min,分别为 42.5%和 35.5%;
浸种 5min,种子吸胀率最低 ,与浓硫酸浸种相比 ,在改
善种皮透性上的效果较差 ,因此其发芽势和发芽率也
相对较低。从发芽势上进行分析 ,浸种 30min,种子萌
发最为集中 ,种子的发芽势为 39.5%,与对照组相比 ,
提高了 25.5%;其次是浸种 15min和 10 min;浸种 80
min效果最差 ,只有 2.5%。从发芽率的角度进行分
析 ,萌发最高的是浸种 30min,与对照组相比 ,提高了
27.5%;其次是浸种 15 min和 10min;而浸种 80 min
效果最差 ,只有 5.0%。
表 7　浓硝酸浸种对种子萌发的影响
时间(min) 吸胀率(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
0 15.0±2.83 14.0±1.41 18.0±7.07
5 25.5±4.95 24.5±9.19 27.0±7.07
10 34.5±6.36 25.5±2.12 27.0±2.83
15 42.5±3.54 33.0±4.24 35.5±6.36
30 50.5±3.54 39.5±12.02 45.5±10.61
40 34.0±11.31 13.0±9.90 15.0±11.31
50 35.5±6.36 9.5±4.95 14.5±7.78
60 32.5±0.71 4.5±2.12 8.5±0.71
70 34.5±14.85 7.5±3.54 10.5±4.95
80 30.5±3.53 2.5±0.71 5.0±0.00
　　由上述结果可知 ,浓硝酸能够改善任豆种子种皮
的透性 ,提高任豆种子的吸胀率 、发芽势和发芽率 ,但
随着浸种时间的增长 ,其对任豆种子有较明显的伤害
作用。
2.8　不同处理方式对种子吸水性能的影响
为了探讨不同处理方式对任豆种子萌发特性的影
响 ,本试验用称重法[ 10]对不同处理方式任豆种子的吸
水性能进行了比较分析 ,通过测定不同时间任豆种子
的吸水量 ,并绘制成吸水曲线 ,然后进行比较分析。试
验的结果见表 8和图 4。
任豆种子的种皮坚硬致密 ,具有蜡质层 ,透水和透
气性差 。从表 8和图 4可以看出:不经任何处理的种
子 ,浸种 2、8、12、30、36、60、72h,吸水量分别为0.056、
0.479、0.918、1.642、1.787、2.064、2.187g,分别与采
·19·
研究报告　　覃勇荣 等:喀斯特地区造林先锋树种任豆种子萌发特性研究
表 8　不同处理方式对种子吸水性能的影响
时间(h) 未处理(g) 浓硫酸浸种(g) 浓硝酸浸种(g) 石英砂研磨(g) 水浴浸种(g) 氢氧化钠浸种(g)
1 0.032±0.008 1.012±0.168 0.102±0.004 1.244±0.793 0.208±0.005 0.009±0.001
2 0.056±0.024 2.221±0.172 0.126±0.006 2.421±1.570 0.354±0.001 0.019±0.003
4 0.128±0.051 4.237±0.096 0.325±0.032 3.991±2.415 0.655±0.026 0.083±0.015
8 0.479±0.115 6.479±0.170 0.813±0.029 5.963±3.236 1.632±0.037 0.596±0.019
12 0.918±0.202 7.305±0.019 1.541±0.047 6.610±3.433 3.053±0.053 1.044±0.038
18 1.258±0.221 7.584±0.075 2.654±0.109 7.118±3.490 5.407±0.156 1.540±0.018
24 1.300±0.148 7.951±0.121 2.826±0.432 7.259±3.512 5.678±0.586 1.710±0.158
30 1.642±0.061 8.156±0.172 3.298±0.175 7.358±3.414 6.630±0.067 1.916±0.230
36 1.787±0.082 8.367±0.247 3.351±0.021 7.420±3.437 6.709±0.030 1.988±0.263
48 1.942±0.050 8.591±0.235 3.457±0.347 7.488±3.282 6.907±0.029 2.209±0.310
60 2.064±0.020 8.656±0.220 3.516±0.098 7.649±3.227 7.102±0.035 2.240±0.299
72 2.187±0.098 8.709±0.250 3.607±0.294 7.790±3.224 7.259±0.021 2.375±0.308
图 4　不同处理方式对种子吸水性能的影响
用不同处理方式后种子的吸水量进行比较 ,浓硫酸浸
种 72h,种子的吸水量最大 ,效果最好 ,其次是 0.45mm
石英砂研磨 ,吸水量为 7.790g,居于第 3的是 70℃水
浴浸种 ,最差的是用 30%氢氧化钠溶液浸种 。种子吸
水性能强弱顺序依次为:浓硫酸浸种 >石英砂研磨 >
70℃水浴浸种 >浓硝酸浸种 >30%氢氧化钠溶液浸
种 >未处理 ,通过比较分析 ,可以看出:在各种不同的
处理方式中 ,对提高种皮透性效果最好的是浓硫酸浸
种 ,其次是石英砂研磨 ,第 3是 70℃水浴浸种 ,第 4是
浓硝酸浸种 ,这与各种不同处理方式种子萌发的效果
相一致 。
3　讨　论
(1)种子的萌发必须具备一定的条件 ,解除休眠
也必须根据种子的不同而采取相应的措施 。任豆种子
的休眠主要是因为其种皮坚硬致密 ,表面具有蜡层 ,不
透水 ,不透气等原因造成的。因此 ,萌发时 ,去除蜡层
及增加种皮通透性就成为提高萌发率的关键。研究结
果表明:细胞膜系统的完整性是种子活力的生理基础 ,
种子在溶液中浸泡一段时间后 ,膜结构完整性丧失 ,种
子可溶性物质或电解质通过细胞膜外渗 ,种子活力提
高 [ 11] 。
本试验结果表明 ,不同的处理方式萌发效果不同 ,
采用机械摩擦方式对任豆种子进行处理 ,虽能在一定
程度上去除其种皮外表的蜡层 ,并使种皮局部变薄 ,成
本也非常低 ,但实际操作时比较难控制 ,容易使种子造
成机械损伤 ,从而降低萌发率。浓硫酸和浓硝酸都是
强氧化剂 ,但是 ,前者的处理效果明显比后者好 ,这可
能是因为硝酸的氧化性比硫酸强 ,其对物质的穿透能
力也比硫酸更强 ,所以 ,浓度过高或时间过长的硝酸处
理 ,极容易造成任豆种子的蛋白质变性 ,因此 ,任豆种
子的萌发率较低 。恒温水浴及温水处理均能使任豆种
子的萌发率增加 ,这是因为处理后种皮变软 ,通透性增
加 ,种子的吸水性能明显提高 ,幼芽更容易突破种皮 ,
因此 ,发芽率增加 ,但两者相比 ,恒温水浴处理的效果
更好。与其他各种处理方式相比 ,碱液(氢氧化钠溶
液)处理的效果不明显 ,其原因还需要进一步研究。
(2)处理时间是影响任豆种子萌发的技术关键之
一 。因此 ,除了采取适当的处理方法外 ,严格控制处理
时间是加强质量管理 ,提高工作效率 ,节约成本的重要
手段。
(3)通过对不同处理方式任豆种子萌发特性的比
较分析中发现:化学方法比物理方法的处理效果好。
但是 ,在实际应用中 ,必须同时考虑到成本 、技术难度 、
环境风险等因素 ,物理方法虽然效果稍差 ,但简单易
行 ,便于推广 ,更主要的是其没有环境污染等不良后
果 ,所以在经济欠发达的地区更具有推广价值 。
·20·
第 27卷　第 12期　2008年 12月　　　　　　 　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　　　Vol.27　No.12　Dec.　2008
4　结　论
通过以上的分析和讨论 ,初步得到以下结论:
(1)从实际生产的角度上看 ,采用浓硫酸和不同
浓度的硫酸溶液浸种 ,在改善种皮的通透性和提高种
子的萌发上 ,效果最好 。其次是采用 70℃恒温水浴和
不同温度的热水浸种 ,这两种方法在处理大批量的种
子上是比较实用的 ,处理时间也相对较短 。
(2)从环境的角度上看 ,采用石英砂研磨和砂纸
摩擦 ,或者恒温水浴和不同温度的热水浸种是首选的
方法 ,因为这两种方法清洁无污染 ,设备简单 ,成本低
廉 ,操作简便 ,是非常值得研究和推广的方法。浓硫酸
浸种虽然效果好 ,但操作时如果不小心 ,很容易被灼
伤 ,并且成本较高 ,废酸较难处理 ,易造成环境污染 ,因
此我们推荐采用石英砂研磨 、砂纸摩擦 ,或者恒温水浴
和不同温度的热水浸种。
(3)用氢氧化钠 、浓硝酸浸种 , 种子萌发相对较
低 ,成本较高 ,易造成环境污染 。因此在实际生产中很
少使用 。
参考文献:
[ 1]张炎森.任豆在酸性土壤上的生长表现和栽培技术 [ J] .广
东林业科技 , 2007, 23(1):78-79.
[ 2]简兴 , 苗永秀.任豆的利用价值与造林技术 [ J] .中国林副特
产 , 2005, 79(6):28.
[ 3]黄惠.广西平果县石漠化治理模式 [ J] .广西林业科学 , 2005
(3):20-23.
[ 4]罗金陵 , 陈永密.不同热水处理和浸种时间对翅荚木种子萌
发的影响 [ J] .湖南林业科技 , 1987(2):10-14.
[ 5]唐文秀.稀有树种任木种子繁殖试验 [ J] .广西植物 , 2003,
23(2):161-164.
[ 6]卢又伟 , 栗彩.翅荚木种子萌发特性初报 [ J] .广西林业科
学 , 1989(4):17-20.
[ 7]潘月芳 , 曹艳云.任豆容器培育技术 [ J] .技术开发 , 2001, 15
(2):32-33.
[ 8]陈海魁 , 任贤.植物种子的硬实现象及其处理方法研究综述
[ J] .甘肃农业 , 2008(2):80-81.
[ 9]刘丽莎.苦参种子发芽特性的研究 [ J] .中药材 , 1993, 16
(3):9.
[ 10]张风娟 ,徐兴友.皂荚种子休眠解除及促进萌发 [ J] .福建
林学院学报 , 2004, 24(2):175-178.
[ 11]顾增辉 , 徐光美 , 郑光华 , 等.测定种子活力方法之探索
(Ⅱ)发芽生理的测试方法 [ J] .种子 , 1982, 1(3):17-22.
[ 12]傅强 ,杨期和.种子休眠的解除方法 [ J] .广西农业生物科
学 , 2003, 22(5):230-233.
[ 13]汤涛 ,周青平.黄花棘豆种子发芽试验条件研究 [ J] .种子 ,
2007, 26(9):33-34.
[ 14]刘丽莎.硫酸处理药用植物硬实种子的研究 [ J] .中国中药
杂志 , 1997, 22(4):75-77.
[ 15]李蓉 ,叶勇.种子休眠与破眠机理研究进展 [ J] .西北植物
学报 , 2005, 25(11):2 350-2 355.
[ 16]巴桑德吉 ,李先恩.苦斗草种子萌芽习性初步研究 [ J] .中
国民族民间医药杂志 , 2004(5):60-64.
[ 17]周佑勋.光皮桦种子休眠和萌发特性的研究 [ J] .种子 ,
1987, 6(4):32-35.
[ 18]何小勇 ,袁德义 , 柳新红 ,等.珍稀速生树种翅荚木的特性
及开发利用(综述)[ J] .亚热带植物科学 , 2007(1):3-6.
[ 19]唐兰芳.石灰岩地区造林绿化好树种———任豆 [ J] .广东林
业科技 , 1998(3):10-12.
[ 20]钟建新.任豆是石山造林的好树种 [ J] .中国林业 , 2001
(21):13-16.
[ 21]许亚生.任豆 [ J] .中国水土保持 , 1995(5):22-27.
[ 22]李敏 ,封祖亮.种植任豆树有利于大石山区脱贫致富 [ A] .
全国老科技工作者为西部大开发再做贡献研讨会暨第 3
次西南石山地区扶贫开发研讨会论文材料集 [ C] , 2000.
[ 23]王青天.任豆树引种育苗试验 [ J] .林业实用技术 , 2003
(1):37-40.
[ 24]邱运亮.翅荚木试管苗快速繁殖技术的研究 [ J] .林业科技
开发 , 2002(6):50-53.
[ 25]苏冬梅.短期高温高湿处理可提高翅荚木种子活力 [ J] .林
业实用技术 , 1992(10):14-17.
[ 26]覃志刚 ,邱进贤.翅荚木引种栽培的研究 [ J] .四川林业科
技 , 1992(1):16-18.
[ 27]李新蓉.沙冬青属植物繁殖生物学研究 [ D] .新疆农业大
学 , 2006:20-25.
[ 28]何义发 ,严昌荣 , 王柏泉.珍稀树种———翅荚木在恩施山地
引种试验初报 [ J] .湖北林业科技 , 1996(1):19-22.
(上接第 14页)
[ 12]李峰编著.罗汉果栽培与开发利用(第 1版)[ M] .北京:中
国林业出版社 , 2004:2.
[ 13]中国科学院.葫芦科药用植物活性化学成分鉴定 [ M] ,
2008(5):15.
[ 14] Zhong, Shi-qiang;Fang, Ding.Siraitiasiamensis(Craib)C.
Jeffrey, anewrecordedspeciesofCucurbitaceaeinGuangxi
[ J] .Guihaia, 1984, 4(1):23-25.
[ 15] 付长亮 , 马小军 , 白隆华 , 等.罗汉果组织培养研究进展
[ J] .中国中药杂志 , 2005, 30(5):325-328.
[ 16]黄春梅 , 吴金寿 ,赖钟雄.罗汉果组织培养与快繁研究进展
[ J] .亚热带农业研究 , 2006, 2(4):298-303.
·21·
研究报告　　覃勇荣 等:喀斯特地区造林先锋树种任豆种子萌发特性研究