全 文 ：河北职业技术师范学院学报　第 14卷第 4期 , 2000年 12月
Jou rnal of Hebei Vocation-Teachers College Vol.14　No.4　December 2000
两型豆(Amphicarpaea edgeworthii Benth .)地上 、
地下种子实生苗发育特性的初步研究
乔亚科 , 李桂兰 , 高书国 , 刘　微 , 毕艳娟 , 周印富 ,
李守刚 , 蒋志强＊ , 张　怡＊ , 刘东昶＊
(河北职业技术师范学院 农学系 , 昌黎 , 066600)
摘要:两型豆地上 、地下都能结正常种子的特性较为罕见 , 本实验从地上 、地下种子的萌发 、出苗 、植株生长发
育 、地下结实 、及幼苗对短日照反应等方面进行了初步的研究。结果表明:(1)地上种子存在硬实现象。(2)地
下 、地上种子播种都能正常出苗 、开花 ,并结出地上 、地下正常发育的种子。在昌黎地区 5 月初播种 , 9 月初开
花 , 10 月下旬收获。(3)两型豆的幼苗属于子叶不出土类型。(4)地下种子的发育来自子叶节部位着生的地
下茎及分枝。(5)两型豆是耐阴 、怕高温的短日照植物 ,短日处理(6 , 8 , 10 , 12 h)可大幅度提早开花 、结实。
关键词:两型豆;地下 、地上种子;发育特性
中图分类号:Q949.751.9　　　文献标识码:A　　　文章编号:1008-9519(2000)04-0001-04
两型豆(A.edgeworthii Benth.)属豆科 ,蝶形花亚科 ,两型豆属(Amphicarpaea Elliot)植物 ,该属内
约有 10种 ,分布于东亚 、北美 、以及非洲东南部等。我国有3种 ,即:两型豆(A.edgeworthii Benth.)、锈
毛两型豆(A .rufescens.)和线苞两型豆(A.linearis chun et T .chen)[ 1] 。线苞两型豆被《国家重点保护
野生植物名录》(1999年 8月 4日公布)列为 Ⅱ级保护种。两型豆(A .edgeworthii Benth.)在我国分布
较广 ,常生于海拔 300 ～ 1 800 m 的山坡 、路旁及旷野草地 。两型豆地上 、地下都能结种子 ,在发育生物
学上有研究价值;中国中药资源志要 、江西药用植物志等记载 ,两型豆种子可入药 ,医治妇科病 。在野生
状态下 ,两型豆生长有大量的根瘤 ,干旱时尤为明显 ,两型豆固氮菌研究还处于空白 。目前 ,关于两型豆
的资料只见于植物志上的描述 ,更详细的相关研究还未见任何报道。对两型豆的研究将有重要的意义。
1　材料和方法
1.1　材料来源
自 1998年起 ,在秦皇岛祖山(老岭)、燕塞湖 、青龙都山保护区 ,采集自然生长的两型豆 ,分单株采收
地上 、地下种子 。
1.2　种子萌发试验
在培养皿中 ,平铺一层滤纸 ,用蒸馏水浸种萌发 ,温度 18 ～ 22℃,地上种子用小刀破皮处理。
1.3　幼苗出土试验
将地上 、地下种子分别播种于营养钵中 ,观察出苗情况 。
1.4　生育期观察
在幼苗出土后 ,记载生育进程及开花 、收获期 。
1.5　光照处理
在幼苗出土后 ,第一片三出叶展开时 ,对幼苗进行遮光处理 ,每天 19:00用水桶扣盖幼苗 ,第 2天
7:00 ,9:00 ,11:00 ,13:00去掉水桶 ,即光照时间为:12 ,10 ,8 ,6 h共 4个处理 ,遮光处理连续进行 20 d 。
1.6　地下种子结实部位观察
种子成熟时 ,挖出地下部分 ,用水冲洗掉泥土 ,观察地下种子的着生部位及地下分布情况 。
＊蒋志强 ,张怡 , 刘东昶为农学系 2001 届学生。
收稿日期:2000-11-15;修改稿收到日期:2000-11-25
2　结果与分析
2.1　地上 、地下种子形态及室内萌发试验
两型豆(A.edgeworthii Benth.)的地上种子表面光滑 ,有褐色斑点 ,扁圆形或肾形 ,种皮坚实;直接
萌发 ,连续浸种 10 d也未见吸胀 ,说明种子存在硬实现象。经小刀破皮种子30 min可吸胀达最大体积 ,
能正常萌发 、出芽。地下种子被变态的膜质豆荚包裹 ,荚的外表面着生致密的绒毛 ,一般每个地下豆荚
中含 1粒种子 ,少数含 2粒种子 。地下种子浸种后可正常萌发 、出芽 ,不存在硬实现象(图 1 、图 2)。地
上种子百粒重 2.33 ～ 2.61 g ,地下种子百粒重 42.36 ～ 44.05 g ,二者结构相同 ,大小差近 20倍。
2.2　幼苗出土及生长进程
将同一株上采收的地上 、地下种子 ,分别同时播种于营养钵中 ,结果表明:同期播种情况下 ,出苗期
一致 ,地下种子长出的幼苗 ,在生长势 、叶片大小 、胚轴直径等方面 ,比地上种子苗有明显的优势(图 3)。
实验还发现:两型豆幼苗属于子叶不出土类型(图 2 、图 4 、图 5)。幼苗出土后 ,种皮在地下一直残留到
植株成熟时还存在。幼苗第一真叶为对生叶 ,随后长出三出复叶 。试验表明:两型豆种子萌发比其他豆
类所需时间长 5 d左右 ,幼苗发育过程中 ,地下种子幼苗较地上种子苗早 2 ～ 4 d(表 1)。
表 1　两型豆幼苗生长进程
材料名称 幼苗生长过程(日/月)播种 出苗 对生叶展开 第一复叶展开 第二复叶展开 第三复叶展开 第四复叶展开
燕塞湖两型豆:
　　地上种子 1/ 5 12/ 5 20/ 5 26/5 30/ 5 8/ 6 14/ 6
26/ 5 4/ 6 6/ 6 11/6
　　地下种子 1/ 5 12/ 5 18/ 5 24/5 27/ 5 4/ 6 10/ 6
26/ 5 3/ 6 5/ 6 11/6
祖山两型豆:
　　地上种子 1/ 5 12/ 5 19/ 5 26/5 1/ 6 8/ 6 14/ 6
26/ 5 4/ 6 6/ 6 12/6
　　地下种子 1/ 5 12/ 5 18/ 5 24/5 28/ 5 4/ 6 10/ 6
26/ 5 3/ 6 5/ 6 11/6
2.3　遮光短日处理对开花 、成熟的影响
表 2　不同光照长度对燕塞湖两型豆发育的影响 d　　
光照时间/ h 地上种子幼苗 地下种子幼苗播种 —开花 播种—成熟 播种—开花 播种—成熟
ck(不遮光) 125 173 127 175
12 59 116 59 116
10 59 116 59 116
8 60 117 60 117
6 60 117 60 117
　　两型豆的花朵较大 ,浅紫色 ,花瓣长
1.5 ～ 1.8 cm(图 6)。遮光处理发现:短
日处理可大大提早开花时间 ,缩短生育
期;本实验中 ,短于 12 h 的不同的短日
处理间对开花的影响无差异(表 2)。正
常条件下 ,两型豆 9月初开花 , 10 月中
下旬成熟 ,说明两型豆是对光反应敏感
的短日植物。
2.4　地下种子结实特性观察
研究发现:两型豆地下种子着生在
地下变态茎上 ,地下茎有分枝 ,由闭锁花受精后结种子 ,一般每个变态膜质豆荚内结 1粒种子 ,少数结 2
粒种子 。地下茎由未出土的子叶节部位长出 ,一般地下茎有 2 ～ 5个 。每株结地下种子 2 ～ 7粒(图 7 、
图 8)。地下种子的膜质豆荚表面着生有细绒毛 ,类似于地上豆荚的绒毛 ,地下种子扁圆形 ,结构和地上
种子相同 ,但体积大于地上种子 10 ～ 20倍。地下根系着生许多根瘤 ,对固氮有利。
2.5　地上 、地下种子实生苗的结实性
实验发现:地上 、地下种子发育的植株 ,都可以正常开花 、结实 ,并且 ,都可以结出地上和地下种子。
说明:地上和地下的种子都能正常完成个体发育的全过程;由于地下种子不存在硬实现象 ,可能在繁衍
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后代中起主要作用 ,在不利的生存条件下 ,地上种子对保存物种可能更有利 。
3　讨　　论
本实验所得出的上述结论 ,均为首次报道 。初步了解了两型豆的个体发育特性 ,为进一步开展相关
研究打下了基础 。两型豆同株地上 、地下都可以结种子 ,这一特性较为少见 ,可以作为发育生物学研究 、
植物学教学的实验材料。今后 ,在两型豆的药理作用 、根系固氮菌等方面应加强研究 。
参考文献:
[ 1] 　中国植物志编辑委员会.中国植物志[ M] .北京:科学出版社 , 1995.
作者简介:乔亚科(1964-)男 ,硕士 ,副教授。
PRELIMINARY STUDY ON THE DEVELOPMEN TAL SPECIALIT Y OF SEEDLING FROM
SUBTERRANEOUS AND PLAN T S SEED OF AMPHICARPAEA EDGEWORTHII BENTH
Q IAO Ya-ke , LI Gui-lan , GAO Shu-guo , LIU Wei , BI Yan-juan , Zhou Yin-fu , LI Shou-gang ,
JIANG Zhi-qiang , ZHANG YI , LIU Dong-chang
(Dept.Of Ag ronomy , HV TTC , Changli , 066600 , China)
Abstract:The germinating and sowing test , grow th habi t and photosensitive react ion of seedling f rom sub-
terraneous seed and plant s seed on A.edgeworthii Benth had been studied in this experiment.The results
indicated that (1)the w ater w as no t absorbed by seed above g round , (2)the underg round and above
g round seeds could normally germinate , g row , flower and form fruits.A .edgeworthi i Benth , which
flow er in early September , maturate in last ten days of October , should be sow n in early M ay , (3)the seed
leaf of seedling grow underg round , (4)the underg round seed was produced from subterraneous branch stem
developed from node of seed leaf , (5)A .edgeworthii Benth w as shade demanding , high temperature sen-
sible short-day plant , the f low ering could be greatly benefited from short-day t reatment (12 , 10 , 8 , 6h).
Key words:A.edgeworthi i Benth;underg round seed;developmental specialty
　图 1　左上为去膜质荚后的种子 ,右上为去荚后的种子　　　　　　　　　图 2　种子发芽比较
34 期　　　　　　　　　　乔亚科等　两型豆地上 、地下种子实生苗发育特性的初步研究
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