全 文 :· 研究报告·
四种化学物质处理对无刺含羞草种子发芽率的影响
杨期和 1 何惠英 2
( 1.中科院西双版纳热带植物园 云南勐腊 666303; 2.中科院华南植物研究所 广东广州 510650)
摘要: 无刺含羞草种子经四种化学物质处理后的萌发实验表明 , 5% HCl溶液对种子萌发几乎无影响 ; 0. 2% KNO3溶液浸
泡 1~ 2d促进种子萌发 ; NaO H和赤霉素溶液在浓度较低 (分别为 0. 1~ 0. 25mg /L和 0. 5% )时适当延长浸泡时间能促进
萌发 ,浓度较高浸泡时间又较长对萌发无影响甚至抑制萌发。四种化学物质对种子萌发的影响与溶液的浓度及浸泡时间有
关。
关键词 KNO3 赤霉素 HCl NaOH 含羞草 种子发芽率
无刺含羞草 (Mimosa inv isa Mast. v a r. inemis Benth. ) ,属含羞草科含羞草属植物。原产热带美洲 , 我国热带和亚热带地区有栽
培或逸生。供林下覆盖植物 ,保土增肥 ,同时也是一种观赏植物 ,并具有一定的药用价值 [1 ]。引种时发现 ,种子硬实率较高 ,有较强的
休眠特性 ,若不经处理 ,则发芽率极低。 在许多硬实种子萌发中 ,已有许多采用化学处理促进萌发的研究 ,在许多栽培作物中取得了
很好的成果 ,如在棉籽发芽中用过氧化氢处理明显促进萌发 ;用赤霉素处理播前作物种子 ,可提高萌发效果 [2~ 5 ]。而对野生植物种子
研究不是很多 ,因此研究其种子萌发有一定的实际意义 ,现将研究结果整理如下 ,以供育苗参考。
1 材料和方法
1. 1 材料
种子于 2000年 9月采自中国科学院西双版纳热带植物园。
表 1 未处理的含羞草种子在不同温度下的发芽率
温度 25℃ 20~ 30℃ 室温
发芽率 20. 00± 5. 29 24. 67± 9. 87 23. 33± 3. 06
表 2 含羞草经不同处理后的发芽率
试剂 浓度 浸泡时间 发芽率 (% )
HCl 5% 2h 19. 33± 5. 03gh i
HCl 5% 14h 20. 00± 4. 00fghi
HCl 5% 1d 26. 00± 4. 00d efg
KNO 3 0. 20% 1d 29. 33± 2. 31cde
KNO 3 0. 20% 2d 42. 00± 8. 00a
NaOH 0. 10% 1d 19. 33± 1. 15gh i
NaOH 0. 10% 2d 24. 67± 1. 15efgh
NaOH 0. 10% 3d 33. 33± 10. 26bcd
NaOH 0. 25% 1d 16. 00± 5. 29i
NaOH 0. 25% 2d 13. 33± 5. 03i
NaOH 0. 25% 3d 15. 33± 1. 15i
NaOH 0. 50% 1d 16. 67± 8. 08i
NaOH 0. 50% 2d 17. 33± 8. 33i
NaOH 0. 50% 3d 3. 33± 4. 16
GA3 0. 10mg /L 1d 26. 00± 5. 29i
GA3 0. 10mg /L 3d 31. 33± 2. 31cde
GA3 0. 25mg /L 1d 24. 00± 4. 00def
GA3 0. 25mg /L 2d 40. 67± 12. 06ab
GA3 0. 50mg /L 1d 35. 33± 2. 31abc
GA3 0. 50mg /L 2d 26. 67± 6. 11d efg
GA3 0. 50mg /L 3d 24. 67± 8. 08efgh
对照 24. 67± 9. 87efgh
注:表中发芽率数据 = 平均值+ 标准偏差 ,带相同字母表示无
显著差异。
1. 2 化学物质处理
新鲜种子在 5% HCl、 0. 2% KNO3、 0. 1、 0. 25% 、 0. 5% NaOH和
0. 10mg / L、 0. 25mg /L、 0. 50mg /L赤霉素溶液中浸泡不同的时间 ,冲
洗后取出萌发。
1. 3 种子萌发实验
温度设置为 25℃、 20~ 30℃变温和室温 (白天 24~ 36℃ /晚上 18
~ 24℃ ) ;光源为日光灯 ,光强为 1 500~ 2 000lx;每个处理为 50粒种
子 , 3次重复 ;萌发基质为琼脂。全部实验均在种子萌发箱中进行。胚
根伸出且苗高 (胚芽+ 胚根 )达 1cm以上即视为萌发。萌发实验持续
期为 3个月。
2 结果与分析
2. 1 温度对含羞草种子发芽率的影响
未经化学物质处理的种子在三种温度下的发芽率表明 , 20 /30℃
和室温条件下的平均发芽率略高于 25℃ ,但差异不显著 (表 1)。种子
在未经处理的情况下发芽率均很低 ,发芽率只有 20% ~ 25% ,大部
分种子处于休眠状态。
2. 2 四种化学物质处理对种子萌发的影响
HCl、 KNO3、 NaOH和赤霉素四种物质处理后的种子发芽率的
结果表明 ,不同的化学处理差异是极显著的 ( F0. 01= 6. 87> 2. 30)。通
过多重比较 ( LSD0. 05= 3. 78)发现 , 5% HCl溶液浸泡 2h、 14h和 1d
后 ,与对照无显著差异 ; 0. 2% KNO3溶液浸泡 1~ 2d发芽率均高于
对照 ,浸泡 2d后达到显著水平 ; 0. 10mg /L、 0. 25mg / L和 0. 50mg / L
的赤霉素溶液分别浸泡 3d、 2d和 1d后种子发芽率显著高于对照 ,但
0. 10mg / L和 0. 25mg /L的赤霉素溶液浸泡 1d, 0. 50mg / L的赤霉素
溶液浸泡 2~ 3d后发芽率与未经处理的差异甚小 ; 0. 25%和 0. 50%
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种子 Seed 2002年 第 5期 (总第 125期 )
基金项目:中国科学院知识创新工程项目资助 ( KSCX2-3-04-05)和中科院西双版纳热带植物园创新基地经费 ( XT BG2000-基 5# )
NaOH浸泡 1~ 3d后 ,发芽率反而明显低于未经处理的 (表 2)。
3 讨论与结论
无刺含羞草种子硬实率较高 ,有休眠特性。 很多研究也表明其它一些豆类植物种子也易形成硬实 ,导致休眠 [2]。
在三种温度条件下 ,含羞草种子的发芽率在变温下略好于恒温条件下。 对许多植物种子而言 ,变温有利于萌发 [2, 3] ,无剌含羞草
也有这种特性 ,但不是很明显。
KNO3和赤霉素均能促进种子的萌发 ,对有些植物种子而言 , KNO3的处理效果比赤霉素的作用和其它处理方法更有效 ,如黑
麦草 ( Lolium perenne cv. APM )和青葙 (Celasia argentea )等 [5, 6 ]。本实验也表明用 0. 20% KNO3处理无刺含羞草种子 ,如果均是浸泡
1d,则前者的效果比后者好。 这同样也表明国际种子检验规程中 ,处理种子的浓度为 0. 2%是较合理的 [7 ]。
5% HCl溶液对无刺含羞草种子萌发的影响不明显 ; 0. 20% KNO3溶液能提高种子的发芽率 ,但浸泡 2d的效果比 1d要好 ; 0.
25% ~ 0. 5%的 NaOH溶液对种子萌发有抑制作用 ,低浓度 ( 0. 1% )时 ,浸泡时间不同对发芽率的影响不同 ,浸泡 1~ 2d对发芽率几
乎无影响 , 3d能促进发芽 ; 0. 10mg /L浸泡 3d、 0. 25mg /L浸泡 2d和 0. 50mg /L浸泡 2~ 3d都能提高发芽率 ,以 0. 25mg /L浸泡 2d
的效果最好 ,而在其它浓度和处理时间则无明显影响。 因此不同的化学物质处理对种子发芽的作用不同 ,同样一种化学物质处理往
往与溶液浓度和浸泡时间有关 ,产生的作用也有差异。 其它的研究也发现 ,赤霉素处理黄秋葵种子也有相似情况 ,在 0. 1~ 1. 5g /L
各种不同浓度溶液中 ,以 1. 0g /L的效果最好 ; 60mg /L的赤霉素溶液对 Echinacea purpurea ( L. )种子的催芽效果比 600mg /L的要
好 ; 25μM赤霉素能加快 Aconitum heterophy llum发芽速度 ,但对最终发芽率 (播种后 15d)无影响 ,但 250μM既能加快发芽速度 ,又
能提高发芽率 ;豆科植物种子浸泡时间的不同 ,通常最终发芽率不同 [4~ 9 ]。 本实验表明 ,用化学物质对种子进行催芽处理 ,不但要考
虑浓度 ,还要考虑处理时间。
总的来说 ,本实验并未达到理想的催芽效果 ,尽管经过各种处理后种子的发芽率有些已有了明显的提高 ,但发芽率仍都在 50%
以下 ,如何采取适当的方法使发芽率得以进一步提高 ,尚需更深入的研究。
参考文献
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Effects of Treatments wi th four Chemicals on Seed Germination of
Mimosa invisa Mast. var. Inemis Benth
Yang Qihe1, 2 He Huiying2
( 1. Xish uangbanna T ropica l Botanical Ga rden, the Chinese Academy o f Sciences, Meng la 666303; )
( 2. South China Insititute o f Bo tany , the Chinese Academy o f Sciences, Guang zhou 510650)
Abstract: Seed germina tion test o f Mimosa invisa Mast. var. inemis Benth was ca rried thr ough after seeds had been tr ea ted with four
chemicals. The r esults show ed that the t reatments o f soaking in 5% HCl so lution had ha rdly effect on germination, but so aking in
0. 2% KNO3 solution fo r 1- 2 d could improve. Soaking in low concentration so lution o f NaO H and GA3 fo r properly long time
could improve germination, but in high concent ration so lution fo r r ela tiv ely long time had significant effect and even restricted
germina tion. Effec ts o f the four chemica ls on germina tion w as related to concentr ation and soaking tim e.
Key words KNO3 GA3 HCl NaO H Mimosa invisa Mast. v ar. inemis Benth Seed germina tion percentag e
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种子 Seed 2002年 第 5期 (总第 125期 )