全 文 ：不同温度处理对橡胶草种子发芽特性的影响
高玉尧 1，许文天 1，徐建欣 1，张立群 2，王 锋 3，张继川 2，聂秋海 3，王祖键 3，刘实忠 1
（1中国热带农业科学院湛江实验站，广东湛江 524013；2北京化工大学先进弹性体研究中心，北京 100029；
3山东玲珑轮胎股份有限公司，山东招远 265400）
摘 要：为明确橡胶草人工育苗合理播种期和播种技术，设置了不同温度梯度和冷热预处理，研究了其对
橡胶草种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数的影响。结果表明：不同温度对橡胶草种子的发芽率、
发芽势、发芽指数及活力指数的影响显著，在5~35℃范围内，随温度的上升呈先增后减趋势，其中25℃
时种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均达到最大值，分别为85%、79%、14.17及33.87，而且该温
度下种子发芽所需时间较短，发芽速度最快；冷热预处理对橡胶草种子发芽率影响不显著，而对活力指
数的影响显著，5℃处理8~20天或35℃处理6~18 h的种子活力指数显著高于对照。因此，橡胶草种子发
芽最适温度为25℃，5℃处理8~20天或35℃处理6~18 h有利于提高种子发芽特性。
关键词：橡胶草；种子；温度；发芽率；发芽势；发芽指数；活力指数
中图分类号：S576 文献标志码：A 论文编号：2014-0523
Effects of Different Temperature Treatments on Seed Germination Characteristics
of Taraxacum kok-saghyz Rodin
Gao Yuyao1, Xu Wentian1, Xu Jianxin1, Zhang Liqun2, Wang Feng3, Zhang Jichuan2,
Nie Qiuhai3, Wang Zujian3, Liu Shizhong 1
(1Zhanjiang Experiment Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang Guangdong 524013;
2Center of Advanced Elastormer Materials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029;
3Shandong Linglong Tires Co., Ltd, Zhaoyuan Shandong 265400)
Abstract: The study was carried out to explore the reasonable seeding time and techniques of Taraxacum kok-
saghyz Rodin artificial breeding. Effects of temperature and cool or warm pretreatment on the germination of
Taraxacum kok- saghyz Rodin seeds were studied by observing their germination characteristics such as
germination rate, germination potential, germination index, and vigor index. The results showed that different
temperatures significantly influenced germination characteristics mentioned above, which firstly increased and
then decreased as temperature increased in the range of 5 to 35℃ . Under the condition of 25℃ , the
germination rate, germination potential, germination index, and vigor index of seeds achieved the maximum
value, 85%, 79%, 14.17 and 33.87 respectively, and the germination time was shorter and the germination rate
the fastest. Besides, the vigor index of seeds was significantly influenced but germination rate was not by the
cool or warm pretreatment. Seeds with pretreatment of 8 to 20 days at 5℃, or 6 to 18 hours at 35℃ got higher
vigor index than that of the control. Thus, the optimum germination temperature for seeds was 25℃ , and
pretreatment of 8 to 20 days at 5℃, or 6 to 18 hours at 35℃ could improve the germination characteristic.
Key words: Taraxacum kok- saghyz Rodin; seed; temperature; germination rate; germination potential;
germination index; vigor index
基金项目：北京化工大学先进弹性体研究中心、中国热带农业科学院湛江实验站合作项目“蒲公英橡胶草种质改良及综合应用技术的研究”(No.
H2012177)。
第一作者简介：高玉尧，男，1984年出生，山西人，研究实习员，硕士研究生，主要从事热带旱作育种与生物技术。通信地址：524013广东省湛江市霞
山区解放西路20号中国热带农业科学院湛江实验站，Tel：0759-2334556，E-mail：18947301@163.com。
通讯作者：刘实忠，男，1970年出生，福建人，研究员，博士，从事专业植物生理与分子生物学。通信地址：524013广东省湛江市霞山区解放西路20号
中国热带农业科学院湛江实验站；E-mail：sz_liu@126.com。
收稿日期：2014-03-03，修回日期：2014-05-22。
中国农学通报 2014,30(25):189-193
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
橡胶草（Taraxacum kok-saghyz Rodin，简称TKS），
又称俄罗斯蒲公英(Russian dandelion)，为菊科蒲公英
属的多年生宿根草本植物，也是一种天然的产胶植物[1]。
橡胶草喜冷凉气候，适应性强，主要分布于河漫滩草
甸、盐碱化草甸、农田水渠边。橡胶草是全球三大产胶
植物之一，与普通蒲公英非常相似，其多年植株根部天
然橡胶的含量可以达到其干重的 20%[2]，而普通蒲公
英完全没有橡胶[3]；从橡胶草根部提取的橡胶，与巴西
橡胶树中提取的天然橡胶在结构和性能上都非常相
似，且优于银胶菊橡胶 [4]；在三北地区及南方均可栽
培，当年即可收获并提取橡胶。在进行萃取橡胶的同
时还可以利用剩余的废渣发酵获得大量的生物乙醇，
从而有效降低加工提取的成本[5-6]。可见，橡胶草具有
广阔的研究和利用前景。
迄今为止，橡胶草在形态学方面有较为深入的研
究 [7- 8]，在组培培养方面也有相关的报道 [9]，在橡胶提
取、产胶乳蛋白颗粒及相关基因分子生物学方面研究
也取得了突破性进展[10-12]。然而，目前国内尚缺乏对橡
胶草系统的研究和有效的保护，也没有将其优良的种
质资源进行开发和利用。为了系统评价和筛选出具有
优良性状的橡胶草育种材料，开展了不同温度处理对
橡胶草种子发芽特性影响的研究，对于明确播种技术，
提高出芽率，建立适应性栽培技术体系，有效保护和利
用橡胶草资源具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于 2012—2013年在中国热带农业科学院湛
江实验站实验室进行。
1.2 试验材料
供试种子于2012年3月采集于新疆。本试验选取
成熟饱满的、未受病虫害侵害的种子作为参试材料，选
取发芽滤纸、玻璃板、直径9 cm培养皿为主要用具。
1.3 试验方法
试验前，先将种子在0.5%的高锰酸钾溶液浸泡消
毒10 min，用无菌水冲洗后，再用35℃的无菌水浸种8 h，
此时种子吸水处于膨胀状态。利用水浴锅控制浸种温
度，利用人工气候培养箱完成发芽试验。
1.3.1 不同温度处理培养 取100粒经处理的橡胶草种
子，放在铺有 2层灭菌发芽滤纸的培养皿中用无菌水
打湿滤纸，分别置于5、10、15、20、25、30、35℃的恒温培
养箱中培养，各处理重复3次。
1.3.2 热处理培养 取经处理的橡胶草种子 100粒，放
在铺有2层灭菌发芽滤纸的培养皿中用无菌水打湿滤
纸，放入 35℃恒温培养箱中热处理 6、12、18 h，然后在
25℃条件下恒温培养；以25℃恒温作为对照，各处理重
复3次。
1.3.3 冷处理培养 取经处理的橡胶草种子 100粒，放
在铺有2层灭菌发芽滤纸的培养皿中用无菌水打湿滤
纸，放入5℃恒温培养箱中低温处理4、8、12、16、20天，
然后在25℃条件下恒温培养；以25℃恒温作为对照，各
处理重复3次。
1.3.4 试验管理、观察、记录 当有种子发芽时，每隔
12 h（8:00和 20:00）观察、记录种子发芽数，及时补充
水分并将已经发芽的种子移走。分别计算发芽率、发
芽势和发芽指数，计算公式如式(1)~(4)。
发芽率=（正常发芽种子粒数/供试种子数）×100%
………………………………………………… (1)
发芽势=（达到高峰期时正常发芽种子粒数/供试
种子数）×100% …………………………………… (2)
发芽指数(GI)=∑Gt/Dt ……………………… (3)
活力指数=发芽指数×幼苗生长势（胚根长度+胚
轴长度） …………………………………………… (4)
式(3)中，Dt为发芽日数，Gt为与Dt相对应的每天
发芽种子数。
1.4 统计方法
数据为重复的平均值±标准误，用SPSS 18.0软件
分析对照与处理平均值间的差异水平（P＜0.05和
P＜0.01）。
2 结果与分析
2.1 不同温度下种子发芽动态
从图 1可以看出，橡胶草种子在 5~35℃范围内均
可发芽，但种子的发芽动态在不同温度条件下差异显
著。在 5℃时，种子萌发所需时间最长，5天后才开始
萌发，而且发芽持续时间最长，需要14天；随着温度升
高，种子萌发所需时间逐渐缩短，在温度为 25℃时，2
天即可发芽，发芽持续时间仅为6天；随着温度继续升
高，萌发所需时间又相对延长，在温度为 30℃和 35℃
时，种子萌发所需时间均又延长为3天，发芽持续时间
均延迟为 7天。总的来说，在 20~35℃范围内，种子萌
发所需时间较短，发芽速度较快，尤以 25℃条件下
最佳。
2.2 不同恒温培养对种子发芽的影响
不同恒温培养对橡胶草种子发芽率、发芽势、发芽
指数及活力指数的影响达到极显著水平(P＜0.01)（图
2、图3），在5~25℃范围内随着温度的升高呈显著上升
··190
趋势，在 25~35℃范围内随温度升高却呈显著下降趋
势。其中，25℃条件下橡胶草种子的发芽率、发芽势、
发芽指数及活力指数分别为 85%、79%、14.17及
33.87，明显高于其他6个恒温培养下的种子发芽率、发
芽势、发芽指数及活力指数。由此可以看出，橡胶草种
子在25℃条件下发芽效果最好。
2.3 冷热预处理对种子发芽的影响
冷热预处理对橡胶草种子发芽率的影响不显著
（表 1）。在 5℃条件下处理 12天时的种子发芽率为
93.7%，均高于处理4、8、16、20天及25℃恒温处理下的
发芽率，但与各处理间的差异不显著；在35℃条件下，
随着处理时间的延长，种子发芽率有上升趋势，处理
18 h时发芽率最高，为92.7%，但与其他各处理间的差
异也不显著。其中，25℃恒温处理下种子的发芽率为
86.3%，略低于冷热预处理下的发芽率。因此，在 5℃
下处理 4~20天或 35℃下处理 6~18 h对橡胶草种子发
芽率的影响不明显。
冷热预处理对种子活力指数有不同程度的影响
（表 1）。在 5℃条件下，处理 8天以上时的活力指数显
著高于处理 4天和 25℃恒温处理的活力指数，其中处
理20天时的种子活力指数最高，为59.87；在35℃条件
下，不同时间处理间的活力指数差异不显著，但均显著
高于25℃恒温处理下的活力指数。因此，在5℃下处理
8~20天或 35℃处理 6~18 h的活力指数均比对照有显
著提高。
3 结论与讨论
不同温度对橡胶草种子的发芽率、发芽势、发芽
指数及活力指数的影响均显著，在 5~35℃范围内，随
温度的上升均呈先增后减趋势，其中25℃时种子发芽
率、发芽势、发芽指数及活力指数均达到最大值，分别
为 85%、79%、14.17及 33.87，而且该温度下种子发芽
所需时间较短，发芽速度最快，整体发芽效果最好，因
图1 不同温度下橡胶草种子发芽过程
e
babc
d
f e
c
a
b
de
f010
2030
4050
6070
8090
100
5 10 15 20 25 30 35
发芽温度/℃
发
芽
率
/%
010
2030
4050
6070
8090
发
芽
势
/%
发芽率 发芽势
d
b
a
c
eff
c
b
a
b
d
e0
5
10
15
20
25
30
35
40
5 10 15 20 25 30 35
发芽温度/℃
发
芽
指
数
0
2
4
6
8
10
12
14
16
活
力
指
数
活力指数
发芽指数
不同字母表示同指标不同温度间0.05水平上差异显著，下同
图2 橡胶草种子在不同温度下的发芽率和发芽势 图3 橡胶草种子在不同温度下的发芽指数和活力指数
高玉尧等：不同温度处理对橡胶草种子发芽特性的影响
010
2030
4050
6070
8090
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
发芽时间/d
萌
发
率
/%
5℃10℃15℃20℃25℃30℃35℃
··191
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此认为25℃是橡胶草种子发芽最适温度；冷热预处理
对橡胶草种子发芽率影响不显著，而对活力指数的影
响显著，在 5℃下处理 8~20天或 35℃下处理 6~18 h可
以显著提高其活力指数。
温度是影响种子萌发和出苗率的关键因子，在合
适的温度范围内，种子萌发进程随着温度的升高而加
快，温度过低或过高都会抑制酶的活性或者导致酶变
性而影响种子的萌发[13-14]。目前关于温度对橡胶草种
子发芽特性的影响研究报道甚少，仅见20世纪40年代
苏联专家相关的研究。1944年Steinbauer[15]曾初步比
较了4、8、17及23℃条件下橡胶草种子的发芽率，结果
认为在23℃时发芽最快且最完全，平均发芽率为81%，
4℃时第 11天才开始发芽，且发芽率很低。本实验是
在前人研究的基础上，通过设置 5、10、15、20、25、30、
35℃共 7个温度梯度处理，研究了不同恒温对橡胶草
种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数的影响，结
果发现橡胶草种子在5℃下发芽速率较慢，第6天才开
始萌发，发芽率较低，仅为21%，这与Steinbauer等[15]研
究结果相似；在35℃下发芽速率较快，第3天就开始萌
发，但其发芽率不高，不足 40%；而在 20~30℃范围内，
种子发芽所需时间较短，发芽速度快，发芽率超过
70%，尤其是在25℃下，种子的发芽率、发芽势、发芽指
数和活力指数均达到最大值，因此认为25℃是橡胶草
种子发芽最适温度。
然而，未经处理过的成熟橡胶草种子在适宜的温
度下也不易萌发，是因为成熟的橡胶草种子常常会处
于休眠状态，在该阶段种子的种皮阻隔水分和空气进
入种子内部，胚芽因得不到所需养分而不能萌发 [2]。
因此，在播种前一定要进行处理。Roe[16]曾将橡胶草种
子在5℃下处理10~30天或用22℃的流动自来水冲24 h
后再进行播种，结果发现种子的发芽率接近 100%，显
著高于对照。笔者在研究冷热预处理对橡胶草种子发
芽特性的影响时，统一将种子置于35℃的无菌水中浸
种8 h，结果表明在5℃下处理4~20天或35℃下处理6~
18 h对种子发芽率有所提高，但影响不显著；其中，在
5℃下处理8~20天或35℃下处理6~18 h可以显著提高
种子活力指数。这一结论与Roe[16]的研究结果并不冲
突，而且还说明适宜时间的预冷或预热处理对橡胶草
种子发芽有很大的促进作用。由于本研究的结论是在
实验室模拟环境下得到的，具有一定的局限性，在规模
化栽培中，还应密切结合当地的气温条件，采取相应的
技术措施如种子要冷热预处理或浸种等，使种子能在
适宜的环境下进行发芽，从而保证种子较高的发芽率
和出苗率。对于直接浸种与冷热预处理后再浸种是否
对橡胶草种子发芽特性有显著影响，有待于进一步的
研究。
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表1 冷热预处理对橡胶草种子发芽特性的影响
处理
5℃
35℃
25℃
4 d
8 d
12 d
16 d
20 d
6 h
12 h
18 h
CK
发芽率/%
86.7 aA
88.3 aA
93.7 aA
88.0 aA
89.0 aA
86.3 aA
87.0 aA
92.7 aA
86.3 aA
胚芽+胚轴/cm
1.29
2.42
1.91
2.04
2.54
2.01
2.14
1.70
1.86
发芽指数
22.43
22.86
27.57
21.29
23.57
18.86
20.57
23.14
18.71
活力指数
28.93 cC
55.32 aA
52.66 aA
43.43 bB
59.87 aA
37.91 bB
43.92 bB
39.34 bB
34.80 cC
注：同列数值后标有不同字母表示经SNK比较在0.05和0.01水平差异显著。
··192
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