免费文献传递   相关文献

高温处理对北京丁香种子萌发的影响



全 文 :收稿日期:2015 - 03 - 01
基金项目:陕西省教育厅科学研究计划项目(2013JK0707) ;榆林学院专项科研项目(12YK30)
作者简介:李鲜花(1978—) ,女,山西阳泉人,讲师,硕士,研究方向为林木育种。E - mail:lxhua0321@ 126. com
高温处理对北京丁香种子萌发的影响
李鲜花,张 颖,罗彩云,路肖益,贾 晓
(榆林学院 生命科学学院,陕西,榆林 719000)
摘 要:以北京丁香种子为研究对象,通过室内萌发试验,研究了不同高温处理(40℃,60℃,80℃,
100℃,120℃)对北京丁香种子的累积发芽率、发芽率、发芽势和发芽指数的影响,采用方差分析和多重
比较的方法,确定了不同高温处理对种子萌发的影响。结果表明:北京丁香种子耐热性较弱,当温度升
至 120℃时,种子失去生活力,不能萌发。适宜的高温处理能够促进种子萌发,当处理温度为 40℃时,效
果最好,种子的发芽率、发芽势以及发芽指数均达到最高,分别为 67. 3%、41%和 3. 74,比 CK 分别提高
了 12. 6%、6%和 0. 65。
关键词:高温处理;丁香;种子萌发
中图分类号:Q948 文献标志码:A 文章编号:1008 - 3871(2015)04 - 0028 - 03
北京丁香(Syringa pekinensis Rupr.) ,为木犀科
丁香属植物,大灌木或小乔木。其花序繁茂,香味浓
郁、花色美丽、姿态秀丽,是一种优良的园林绿化树
种,它还是一种名贵的中药材和香料植物,具有很高
的经济价值[1,2]。
种子萌发是指种子胚从相对静止状态变为生理
活跃状态,并长成种子的过程。种子能否萌发、产生
正常幼苗,受内部因素和外界生态因素的综合影
响[3]。许多文献研究了不同处理方法对植物种子
萌发的影响。程广有等[4]研究了氧气对东北红豆
杉种子萌发的影响,结果表明种子因种皮不透气而
供氧不足使种子萌发受到抑制;李清芳[5]等的研究
结果显示,PH 值大于 7 或小于 6,小麦种子所含淀
粉酶、蛋白酶和脂肪酶活力降低,呼吸速率、胚乳分
解速度减慢,从而抑制种子萌发和幼苗生长。适宜
的高温处理会使某些坚硬的种子加速萌发,宋红[6]
等的研究表明,高温处理(120℃)能显著提高笃斯
越桔和柳叶绣线菊种子的发芽率,对珍珠梅和毛赤
杨种子萌芽亦有一定促进作用;兴安落叶松、樟子松
和黑桦种子高温处理后发芽率则显著下降。北京丁
香主要以种子繁殖为主,为了探究高温处理对北京
丁香萌发的影响,提高北京丁香种子萌发率,本文不
同高温处理(40℃,60℃,80℃,100℃,120℃)对北
京丁香种子的累积发芽率、发芽率、发芽势和发芽指
数的影响,为合理保护和利用北京丁香植物资源奠
定基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试北京丁香种子,于 2013 年 10 月下旬,采自
陕西省榆林学院校园内,采集后的种子经干燥、净种
后,选择籽粒饱满、大小一致的成熟种子装入牛皮纸
袋放于室内备用。
1. 2 试验方法
高温处理:将种子置于不同温度(40℃,60℃,
80℃,100℃,120℃)下进行 5min 热处理;热处理后
的种子及对照种子用冷水浸种 24h。萌发试验:按
照《林木种子检验规程》的技术标准进行。一个 CK
及 5 个处理,重复 3 次,每个重复 50 粒种子,在
25℃、12h光照条件下进行发芽试验。从种子置床
当日起开始记录,每天下午观察并记录种子的萌发
情况。以胚根顶出种皮作为发芽标准,连续 4d不再
有种子发芽的时间作为发芽结束期,统计每日发芽
种子数,并计算累计发芽率、发芽率、发芽势、发芽指
数等发芽指标。
所有试验数据均用平均值表示数据,图表处理
采用 Excel2003,采用 SPSS19. 0 软件对数据进行单
因素方差分析。
2 结果与分析
2015 年 7 月
第 25 卷 第 4 期
榆 林 学 院 学 报
JOURNAL OF YULIN UNIVERSITY
July. 2015
Vol. 25 No. 4
2. 1 不同高温处理对北京丁香种子累计发芽率的影

在发芽期间,每日记载北京丁香种子的发芽情
况(见表 1) ,CK及处理 1、处理 2、处理 3 中,丁香种
子均在第 6 天开始发芽,第 11 天发芽结束。在发芽
期限内(6d - 11d) ,累计发芽率逐渐增加。在所有
高温处理中,处理 1 效果最好,种子从第 6d 开始发
芽,累计发芽率为 2%;到 7、8d 时,累计发芽率增加
至 4. 6%、21. 9%;第 9d 时,累计发芽率增加至 41.
2%,净发芽率达到最大,为 19. 3%;到 10d、11d 时,
累计发芽率达到 54. 5%和 67. 2%。处理 2 和处理 3
的累计发芽率及日发芽率变化同处理 1。当温度升
高到 100℃时,种子活力遭到破坏,第 10d 才开始发
芽,累计发芽率只有 10. 7%。当温度升高至 120℃
时,种子发芽率为 0,这可能是由于高温使得酶活性
降低,蛋白质缓慢变性,种子失去了活力。
表 1 高温处理对北京丁香种子累计发芽率的影响
编号 处理
累计发芽率(%)
6d 7d 8d 9d 10d 11d
CK CK 2 8 18. 7 34. 7 42 54. 7
1 40℃ 1. 3 4. 6 21. 9 41. 2 54. 5 67. 2
2 60℃ 2 8. 7 23. 4 36. 7 48 56. 7
3 80℃ 2. 7 7. 4 15. 4 28. 7 37. 4 44. 7
4 100℃ 0 0 0 0 4. 7 10. 7
5 120℃ 0 0 0 0 0 0
2. 2 不同高温处理对北京丁香种子发芽率的影响
种子发芽率是指在发芽试验终期正常发芽种子
数占供试种子数的百分率。种子发芽率越高,表明
种子中有生活力的种子越多,播种后出苗数越
多[7]。如表 1 所示,随着处理温度的升高,丁香种子
发芽率呈逐渐降低的趋势,40℃、60℃的温度处理对
种子的发芽率具有促进作用。40℃处理发芽率最
高,为 67. 3%,比对照发芽率提高 12. 6%,60℃处理
的种子发芽率为 56. 7%,比对照提高了 2. 0%。2
个处理均在 P = 0. 05 水平上与 CK差异显著。随着
温度的升高,发芽率呈下降趋势。80℃、100℃温度
处理时种子发芽率分别为 44. 7%、11. 3%,显著低
于 CK。120℃时,无种子发芽。
2. 3 不同高温处理对北京丁香种子发芽势的影响
发芽势是指种子发芽初期正常发芽种子数占供
试种子数的百分率,是反应一批种子发芽快慢、整齐
度及种子活力的重要指标[8]。种子发芽势高,则表
示种子活力强,发芽整齐,出苗一致,增产潜力大。
如图 1 所示,从试验结果及其方差分析结果可以看
出,适当的高温处理能够提高种子的发芽势。发芽
势由高到低的顺序为:40℃﹥ 60℃﹥ CK ﹥ 80℃﹥
100℃﹥ 120℃。其中 40℃处理的发芽势最大,为
41%,比 CK 提高了 6%,说明温度 40℃时种子比
CK发芽快、整齐、种子活力强。60℃处理时,发芽势
为 39%,与 CK相比,提高 4%。随着温度的持续升
高,发芽势呈下降趋势。80℃ 处理时,发芽势为
29%,低于 CK。温度升至 100℃、120℃时种子发芽
势为 0,与 CK及其它处理相比差异显著。
图 1 不同高温处理对北京丁香种子发芽势的影响
2. 4 不同高温处理对北京丁香种子发芽指数的影响
种子的发芽指数与种子活力呈正相关,指数越
大,种子的活力越高。发芽指数的变化和发芽率的
变化基本是一致的。如图 2 所示,不同处理间的发
芽指数差异显著。随着处理温度的升高,发芽指数
呈下降的趋势。在 40℃时,发芽指数达到最大,为
3. 74,比 CK 处理提高了 0. 65,达到了显著水平,说
明在 40℃时,种子萌发较好,较快。60℃时的发芽
指数为 3. 27,低于 40℃处理,高于其它处理及 CK。
随着温度的继续升高,发芽指数呈下降趋势,80℃,
100℃,120℃时,分别为 2. 56,0. 50,0,均低于 CK且
达到显著的水平。表明温度越高,对种子萌发的抑
制作用越强。
·92·李鲜花,张 颖,罗彩云,路肖益,贾 晓:高温处理对北京丁香种子萌发的影响
图 2 不同高温处理对北京丁香种子发芽指数影响
3 结论与讨论
种子能否萌发,受其内部因素和外界多种因素
如水分、温度等的影响。当水分、温度等外界环境条
件一致时,种子能否萌发以及发芽率、发芽势、发芽
指数的高低则是由种子自身因素决定的[9]。采用
高温处理、PEG渗透调节、低温层积处理、浓硫酸等
化学物质处理手段可以有效地促进种子的萌发。本
文中,不同的高温处理,对北京丁香的发芽率、发芽
势和发芽指数均有显著的影响。北京丁香种子萌发
的最适宜处理温度为 40℃。在 40℃时,种子的发芽
率、发芽势以及发芽指数都比 CK处理高,分别提高
了 12. 6%、6%、0. 65。因此在播种丁香种子前,利
用高温设备进行高温处理后播种,可以有效地提高
出苗率。
不同植物种类的种子萌发所需的温度条件不
同。宋红[6]等研究表明:高温(120℃)能够促进毛
赤杨种子萌发,发芽率提高了 15. 4%。兴安落叶
松、樟子松种子不能忍耐高温,当温度超过 120℃
时,大部分种子失去生命力。在本试验中,丁香种子
无法忍耐高温,当温度升至 100℃,发芽率显著降
低,温度升至 120℃时,种子全部失去活性。这可能
是由于高温使得丁香种子酶活性降低,蛋白质发生
变性引起的[10]。
短期高温处理有利于丁香种子的萌发和生长,
在保证较好的发芽率基础上可以适当增加温度,促
进种子的迅速萌发。该试验只是针对北京丁香种子
萌发期进行了高温适应性的研究,对于高温对北京
丁香种子后期生长发育的影响还有待于进一步的试
验和探讨。
参考文献:
[1]臧淑英,崔洪霞.丁香花[M].北京:上海科学技术出版社,2000.
[2]陈 植.观赏树木学[M].北京:中国林业出版社,1981.
[3]颜启传.种子学[M].北京:中国农业出版社,2001.
[4]程广有,唐晓杰,高红兵,等.东北红豆杉种子休眠机理与解除技术探讨[J].东北林业大学学报,2004,26
(1) :5 - 9.
[5]李清芳,辛天蓉,马成仓,等. PH值对小麦种子萌发和幼苗生长代谢的影响[J].安徽农业科学,2003,31
(2) :185 - 187.
[6]宋 红,张忠山,闫玉祥.高温处理对种子发芽的影响[J].东北林业大学学报,1996(6) :86 - 90.
[7]龙开意.不同温度处理对臂形草种子发芽速率的影响[J].四川草原,2005(7) :27 - 28.
[8]曹健康,陈 黎,方乐金.光温因子对光皮桦种子贮藏和萌发的影响[J].东北林业大学学报,2007,35(5) :
17 - 18.
[9]毕辛华,戴心维.种子学[M].北京:中国农业出版社,1993.
[10]王广印,顾桂兰,张凌云.甘蓝种子萌发的逆温耐性诱导研究[J].中国生态农业学报,2008,16(5) :1158
- 1162.
(责任编辑:邵治亮)
Influence of High Temperature on Seed Germinations of Syringa pekinensis Rupr
LI Xian - hua,ZHANG ying,LUO Cai - yun,LU Xiao - yi,JIA Xiao
(School of Life Sciences,Yulin University,Yulin 719000,China)
Abstract:In this article,we study the effect of different high temperature treatment (40℃,60℃,80℃,100℃
and 120℃)on seed germination rate,germination potential and germination index of Syringa pekinensis Rupr. The
results show that Syringa pekinensis Rupr has weak resistance to the hotness. When the temperature is above
120℃,seed will lose vitality and could not germinate. However,suitable high temperature treatment can promote
seed germination. The comprehensive analysis based on all of the data shows that the temperature of 40℃ is the
best condition for Syringa pekinensis Rupr. At 40℃,germination rate is 67. 3%,germination potential 41%,and
germination index 3. 74. Compared with CK ,they increase by 12. 6%,6% and 0. 65 respectively.
Key words:high temperature treatment;Syringa pekinensis Rupr;seed;seed germination
·03· 榆 林 学 院 学 报 2015 年第 4 期(总第 120 期)