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南紫薇种子萌发特性研究



全 文 :收稿日期:2011 -06 - 07
基金项目:浙江省高校优秀青年教师资助计划“紫薇属种质资源收集与
新品种选育研究 ”;浙江省花卉产业创新团队子课题 “紫薇属
种质资源收集与新品种选育研究 ”(2009 R 50034)。
作者简介:顾翠花(1981 - ),女 ,博士 ,主要从事园林植物种质资源与遗
传育种教学与科研。
南紫薇种子萌发特性研究
顾翠花1 ,  王守先2
(1.浙江农林大学风景园林与建筑学院 ,  浙江临安 311300;
2.浙江农林大学信息工程学院 ,  浙江 临安 311300)
摘要:从温度 、光照 、土壤湿度等条件对南紫薇(Lagerstroemia subcostata)种子萌发所产生的影响进行了实验 , 实验结果说
明南紫薇有光促萌发性 , 并且温度对光照有较强的补偿;在光照周期性的条件下 , 南紫薇种子最合适的萌发温度为
25 ~30 ℃;全遮光时最合适的萌发温度为 30 ℃;土壤水分比例因素以 14% ~ 55%最合适;南紫薇种子耐贮藏 、适合脱
水 、能耐低温 , 可以用常规贮藏方法实现长期保存。
关键词: 南紫薇;种子;萌发;特性
中图分类号: S 604   文献标志码: A   文章编号: 1001 - 4705(2011)10-0033-04
Study on Seed Germination Characteristics of Lagerstroemia subcostata
GU Cui-hua1 , WANG Shou-xian2
(1. Department of Landscape Architecture , Zhejiang Agriculture and Forestry University ,
Lin ’an , Zhejiang , 311300 , P. R. China;
2. Information Engineering College , Zhejiang Agriculture and Forestry University ,
Lin ’ an , Zhejiang , 311300 , P. R. China )
Abstract:This paper studied temperature , illumination and soil moisturecontent as well as seed storage on seed
germination characteristics of Lagerstroemia subcostata Koehne. The result indicated that illumination could
improve seed germination , and temperature could compensate the insufficient of illumination. On the condition
of periodic alternation of illumination and darkness , the optimum temperature for seed germination was 25 ℃to
30 ℃. In full darkness , the optimum temperature was 30 ℃. The optimum soil moisture was 14% to 55%. In
all , this kind of seed was tolerant of desiccation , low-temperature and storage. It could be conserved in seed-
bank for long-time.
Key words: Lagerstroemia subcostata;seed;germination;features
  南紫薇为千屈菜科紫薇属落叶灌木或小乔 , 高
2 ~8 m ,树皮白色 [1 ] 。本文系统地归纳并总结了现有
的关于南紫薇的研究成果 ,对当前南紫薇研究中存在
繁殖问题的种子萌发进行了分析 ,以期对南紫薇的合
理保护 、开发利用 、促进生物多样性以及生态的良性循
环提供参考 。
紫薇属对一些有毒气体具有较强的抗性和吸收能
力 [2 ] ,对烟尘和粉尘有一定的吸附能力 ,是城市 、工厂
绿化中最理想树种之一。种子是植物的繁殖器官 ,与
植物繁衍后代有紧密的关系 。所以 ,提高南紫薇种子
萌发率的实验具有重要意义。
植物发育过程中种子萌发是非常关键的 ,任何植
物种子的萌发都有一个适宜的环境 [3 ] ,光照 、温度 、土
壤水分 、pH 都可能对种子萌发产生重要影响 [4 ] 。但
是 ,目前国内在南紫薇研究方面还存在大量的空白。
国内主要通过对南紫薇的基因进行改选 、筛选 ,从原有
的紫薇中挑选出植株较好的 。所以 ,为了南紫薇的可
持续利用 ,有必要对其进行种子萌发实验 。
1 材料与方法
实验用南紫薇种子采于浙江临安浙江农林大学东
湖校区 。该区域南紫薇生长状态较好 ,能正常开花结
果 。采种时间为 2010年 12月份。种子采摘后经过一
定选择 ,开始做萌发实验。发芽结束后计算发芽率等
相关指数。
发芽率 (%) =(发芽种子数 /试验种子数 ) ×
100%[ 5 ] 。
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研究报告  顾翠花 等:南紫薇种子萌发特性研究
1. 1 温度 、光照对南紫薇种子萌发的影响
一般认为 ,植物界自然更新的必要条件主要体现
在具有活力的种子 、适合的环境和有利于种子萌发生
长的气候条件[ 3 , 4 ] 。
设置了 15 、20 、25 、30 、35 、40 ℃共 6个恒温及自然
变温(临安 3 月份室温 )、人工变温 (白天 07:00 ~
22:00 ,30 ℃共15 h;夜间22:00 ~07:00 ,20 ℃共9 h ),
8个水平 ,分别以 A 1 至 A 6 表示;光照条件为周期性
光照 (白天 07:00 ~ 22:00 , 光照共 15 h;夜间
22:00 ~07:00 ,黑暗共9 h )和全黑暗条件2种 [5 ] 。
实验选用光照培养箱 ,在 100 mm 直径的培养皿
中以1%琼脂为萌发基质 ,每培养皿播种 20 粒种子。
在每个温度下全黑暗实验的处理置于双层黑色布口袋
中 ,实验结束时取出 [5 ] 。
1. 2 土壤水份对南紫薇种子萌发的影响
经过上述处理的土壤 ,称取 50 g置于 85 mm内径
的广口玻璃瓶中 ,分别加不等量的蒸馏水配成含水量
为 10% ~100%(水重 /干土重)的土壤 ,共 12个处理 ,
分别以 B 1 至 B 12 表示 。每只玻璃瓶中播种 5 粒种
子 ,用塑料薄膜与橡皮筋封紧瓶口 ,放在室内光线较明
亮处[ 5 ] 。
种子萌发的标准确定为胚根伸出 0. 5 cm 长。温
度与光照相配合的6 个处理每隔 7 d统计 1 次发芽情
况 ,其余处理都在实验结束时统计发芽情况 ,测量胚根
长度和苗长 (下胚轴长度加胚芽长度 ),至于没有萌发
的种子 ,则放回原条件继续进行处理 ,直到种子萌发或
发霉。根据这些观测值计算发芽率。
1. 3 贮藏南紫薇种子的条件
将采摘的南紫薇种子处理为 13%和 8%两个含水
量梯度 [5 ] ,密封情况下分别用3 种条件贮藏:(1 )常规
贮藏(室温),种子原始含水量13%,置于磨口瓶中 ,用
D 1标注;(2 )室温干燥贮藏 ,种子原始含水量13%,用
D 2 标注;(3)低温贮藏 (≥0 ℃),种子原始含水量为
8%,放在4 ℃条件 ,用D 3标注。3 个月以后取出 ,1%
琼脂作为基质在 29 ℃、周期性光照下萌发 。根据以上
观测值计算发芽率。
1. 4 数据分析
采用 Spss 15. 0 软件和 Microlsoft 、Excel 2007 对数
据进行处理 。
2 结果与分析
2. 1 南紫薇种子特性
南紫薇花期为 6 ~8 月 ,果期为 7 ~10 月;其果实
为蒴果 ,椭圆形 ,长6 ~8 cm ,3 ~6瓣裂;种子有翅[ 1 ] 。
2. 2 温度 、光照对南紫薇种子萌发的影响
温度是植物种子发芽与出苗的最基本条件 [6 ] ,过
高或过低都对种子活力产生影响[ 7 ] 。研究表明 ,大部
分植物种子萌发的合适温度为20 ~30 ℃。
光照对很多植物种子萌发都有很好的促进 ,同时
也有抑制的存在 。当温度慢慢升高或降低到萌发极限
时 ,光照对种子的萌发有很明显的抑制 [8 ] 。有研究证
明 ,在发芽温度之外的条件下 ,光照的能力明显增加;
在接近最合适的萌发温度时 ,光照程度减弱[ 8 ] 。光照
并非种子萌发的必要条件 ,它都是与其余的生态因子
共同发挥作用[ 8 ] 。
研究表明:温度 、光照是影响南紫薇种子萌发的重
要因素 ,实验中经过处理的南紫薇种子萌发结果达到
显著水平 ,且温度 、光照二者联系起来相互促进 [5 ] 。
表 1 温度对南紫薇种子萌发的影响
处理 温度条件(℃)
萌发率
(%)
胚根长
(cm)
苗长
(cm)
光周期光照
A1 15 22 7 . 92 7. 61
A2 20 32 13 . 05 10. 08
A3 25 45 26 . 66 24. 1
A4 30 48 20 . 64 27. 6
A5 35 45 10 . 64 14. 32
A6 40 24 0 . 7 0. 77
A7 室内温度 24 7 . 5 14. 47
A8 室外温度 40 23 . 6 16. 25
全黑暗
A 1 ’ 15 1 0 . 77 0. 38
A 2 ’ 20 1 0 . 77 0. 42
A 3 ’ 25 23 7 . 77 8. 73
A 4 ’ 30 25 8 . 77 10. 44
A 5 ’ 35 5 0 . 7 3. 36
A 6 ’ 40 1 0 . 7 0. 77
A 7 ’ 室内温度 1 0 . 6 0. 78
A 8 ’ 室外温度 1 0 . 5 0. 78
图 1 温度条件对南紫薇种子萌发的影响
  由表1 可看出 ,南紫薇种子萌发的整个过程 ,在周
期性光照下发芽率 、发芽势都高于同等温度下的全黑
暗对应数据 ,差别明显 ,仅苗长为全黑暗时较高 ,推断
是由于南紫薇的向阳性使得胚轴伸长受到影响 。光照
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第 30 卷 第10 期 2011 年 10 月           种 子 (Seed)           Vol. 30 No. 10 Oct.  2011
时南紫薇的种子发芽率很高 ,说明南紫薇喜光。因此
南紫薇种子萌发体现出显著的光促萌发性 。
多重比较(如表 1 )结果表明 ,15 ~20 ℃,周期性
光照和全黑暗的发芽率差别非常显著。胚根长在
25 ~35 ℃与 20 ~30 ℃变温时周期性光照与全黑暗间
的差异较显著。苗长在30 ℃和 20 ~30 ℃变温时周期
性光照和全黑暗的差异较显著 。
图 2 15 ~30 ℃周期性光照和全黑发芽率的对照
图3 周期性光照和全黑暗南紫薇种子萌发对照
  温度对南紫薇种子萌发有很显著的影响。周期性
光照时南紫薇种子从 14 ~34 ℃都能够萌发 ,从表1 可
看出 ,种子萌发在 25 ~30 ℃是最适宜条件之一 ,而且
各个萌发数据表明在周期性光照时 ,25 ~30 ℃是南紫
薇种子萌发最适宜温度。
2. 3 土壤水分因素对南紫薇种子萌发的影响
种子萌发的另一个重要影响因素是水分 ,在水分
足时种子才能萌发 [6 ] 。土壤含水量是影响南紫薇种
子萌发 、幼苗出土的关键因素之一。从表 2中可看出 ,
土壤含水比例 15% ~60%时南紫薇种子萌发率显著
比其余处理高 ,土壤含水比例 70% ~100%的种子萌
发率与其他处理相比较明显偏低。因此南紫薇种子萌
发的最适宜土壤含水比例为 15% ~50%,在土壤含水
比例小于10%时 ,种子不萌发 ,当土壤含水比例大于
80%,土壤中含氧量偏低 ,种子萌发率下降至20%。
在不同土壤含水比例中 ,南紫薇种子出苗长度不
同 。从图 4 可看出 , 土壤含水比例为 10%、20%、
30%、40%时 ,苗长度显著比其它条件高。因此南紫薇
种子萌发的合适土壤含水比例应是 10% ~40%。
表 2 土壤含水量对南紫薇种子萌发的影响
不同处理 土壤含水比例(%)
萌发率
(%)
胚根长
(cm)
苗长
(cm)
B 1 10 0 0 0
B 2 15 44 13. 7 9. 6
B 3 20 44 12. 9 11. 2
B 4 25 43 10. 2 15. 6
B 5 30 42 11. 8 18. 6
B 6 40 49 13. 1 20. 2
B 7 50 40 7. 5 16. 9
B 8 60 36 9. 1 13. 3
B 9 70 27 3. 4 7. 2
B 10 80 21 2. 8 5. 4
B 11 90 15 2. 7 4. 3
B 12 100 13 2. 2 3. 1
图 4 土壤含水比例 10% ~ 100%对南紫薇种子萌发的影响
2. 4 不同贮藏条件对南紫薇种子活力的影响
采用3 种不同的贮藏方法 ,3 个月后萌发率都达
到 50%,但种子的活力却不同 。室温干燥贮藏(D 2 )、
4 ℃低温贮藏(D 3 )均比对照的室温不干燥贮藏(D 1 )
效果好 ,活力高 ,萌发率大小为 D 2 >D 3 >D 1 ,胚根长
度大小为 D 3 >D 2 >D 1 ,苗长不显著 。
3 结论与讨论
南紫薇种子表现出显著的光促萌发性 ,在周期性
光照时的发芽率高于全黑暗时的种子发芽率 ,在低温
度时表现得很明显 ,温度升高以后 ,差异慢慢减小。
南紫薇种子萌发对环境要求很低 ,在周期性光照
时 ,14 ~35 ℃都能发芽 ,最合适发芽温度为25 ~30 ℃;
全黑暗时 , 25 ~ 35 ℃也能发芽;在土壤水分含量为
15% ~100%条件下时 , 南紫薇种子都能发芽 ,但是
15% ~60%范围的土壤含水量比例最合适 。
温度 、光照 、土壤含水量等条件相互促进种子萌
发 ,但有关南紫薇种子萌发其他方面的研究 ,比如种子
浸泡时间长短 、不同比例培养基 、土层的厚度 、植物生
长激素的应用甚至不同土壤成分对南紫薇种子萌发的
影响 ,还有待进一步研究。
(转下页)
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研究报告  顾翠花 等:南紫薇种子萌发特性研究
(接上页 )
参考文献:
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收稿日期:2011 -06 - 27
基金项目:中国烟草总公司贵州 “生态 、有机 ”烟叶研发与示范(110200902072)。
作者简介:卢敏敏(1984 - ),女 ,硕士研究生 ,研究方向:工业原料作物生产及加工理论与技术;E-mail:luminmin. 2005@163. com。
通讯作者:王 丰(1979 - ),男 ,博士后 、副研究员,研究方向:(1)作物生理生态(2)现代农业研究(3)烟叶栽培及生理;E-mai l:yancaowangfeng@163.
com。
油菜秸秆水提液对烤烟种子萌发的影响
卢敏敏1 ,  潘文杰2 ,  王 丰3 ,  姚 娟1
(1.贵州大学农学院 ,  贵阳 550025; 2.贵州省烟草科学研究所 ,  贵阳 550081;
3.贵州省黔西南州烟草公司 ,  贵州 兴义 562400)
摘要:研究了 0 ~40 g /L 浓度范围内的油菜秸秆水提夜对烤烟种子萌发以及萌发后幼苗根系活力 、超氧化物歧化酶
(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明 , 油菜秸秆水提液具有抑制烤烟种子萌发的作
用 ,抑制作用随浓度的增高而增大 , 随处理时间的延长而减小;烤烟种子的活力指数均高于对照 ,但呈先升高后降低的趋
势;烤烟种子萌发后根系活力 、SOD、POD和 CAT活力都呈先升高后降低的趋势。
关键词: 油菜秸秆水提液;烤烟;种子萌发
中图分类号: S 572   文献标志码: A   文章编号: 1001 - 4705(2011)10-0036-04
Effect of Water Extract from Rape on Seed Germination of Flue-cured Tobacco
LU Min-min1 , PAN Wen-jie2 , WANG Feng3 , YAO Juan1
(1. Agricultural College of Guizhou University , Guiyang 550025 ,China;
2. Guizhou Tobacco Institute ,Guiyang 550081 ,China;
3. Southwest of Guizhou Company , Xingyi Guizhou 562400 , China )
Abstract:The influence of different concentration (0 -40 g /L )water extract of Rape straw on seed germina-
tion of flu-cureed tobacco and the activity of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD)and catalase
(CAT )were studied. The results indicated that:the water extract depressed seed germination. However , this
effect increased as the concentration increased and decreased as the cultyring period extend. The vitality index
of flue-cured tobacco was higher than that of the contrast. The activity of root , SOD , POD and CAT increased
first and then reduced with the concentration of water extract of rape increasing.
Key words: water extract of rape straw;flue-cured tobacco;germination
  烟草是一种忌连作的作物 ,但由于人多地少 ,烟草
连作在各植烟区普遍存在 ,在长期连作下烤烟根 、茎 、
叶生物量显著下降[ 1 ] ,烟叶糖 、钾含量减少 ,烟碱含量
增加[ 2 ] ,新植二烯 、类胡萝卜素类和苯丙氨酸类致香
成分下降 ,类西柏烷类和棕色化产物总体上降低 [3 ] ,
而且长期连作还导致土壤 pH缓慢降低 [4 ] ,全氮 、碱解
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第 30 卷 第10 期 2011 年 10 月           种 子 (Seed)           Vol. 30 No. 10 Oct.  2011