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不同药剂对破除播娘蒿种子休眠的效应



全 文 :不同药剂对破除播娘蒿种子休眠的效应
 收文日期 1998-03-30.
国家自然科学基金项目.
THE EFFECTS OF VARIOUS CHEMICALS ON BREAKING
DORMANCIESOF DESCRAINIA SOPHIA SEEDS
周颂东
Zhou Songdong 
罗 鹏
Luo Peng
(四川联合大学生物系 ,成都 610064)
(Dept.of Biology ,Sichuan Union University , Chengdu 610064)
摘 要 播娘蒿种子休眠的自动破除约需半年时间.研究了不同药剂对破除其休眠的效应.结果表明:
药剂浸种可迅速打破其种子休眠 , 其中以 30 %浸种 30 min 作用最显著 ,破眠率可达 93 %;其次是 300×10-6
GA3 浸种 24 h;NaOH , 丙酮 , PEG , PVA 等作用较弱.
关键词 药剂 ,播娘蒿种子 , 休眠 ,破眠.
分类号 Q945
ABSTRACT I t takes about half a y ear for D.sophia seeds to break their dormancies.Researches on the ef-
fect of various chemicals on breaking dormancies of D.sophia seeds indicate that D.sophia can quickly break their
dormancies after being soaked in chemicals;the effect of soaking in 30 % H O for 30 minutes is the most significant
and the dormancy-breaking rate can reach as high as 93 %;the effect of 300×10-6 GA3 folows it;NaOH , aceton ,
PEG , PVA exert a little effect.
KEYWORDS chemicals , decrainia sophia seeds , dormancy , dormancy-breaking.
播娘蒿是十字花科(Cruciferae)播娘蒿属植物 ,其种子油既可作工业油用 ,也可食用.近来
发现其油中含有对治疗心血管疾病有很好疗效的α-亚麻酸 ,因而具有较大开发价值.四川大学
植物研究所正在从事播娘蒿的有关研究工作[ 1] .但是播娘蒿种子具有休眠现象 ,采收后的新
鲜种子不能立即萌发;这给迅速进行种子检验 ,种子发芽试验等工作带来困难.本文采用不同
药剂处理播娘蒿处于休眠状态的种子 ,寻找有效破除其休眠的方法 ,提高其发芽率 ,以便为播
娘蒿更深入的理论研究和开发应用奠定基础和提供参考.
1 材料和方法
1.1 实验材料
供试材料为 1997年 9月初采自红原草原所的新鲜种子 ,经充分干燥后 ,室温袋装保存.
 第 19卷第 3期    四 川 师 范 学 院 学 报 (自 然 科 学 版)    1998年 9月
 Vol.19 , No.3   Journal of Sichuan Teachers College(Natural Science)   Sep.1998
DOI :10.16246/j.issn.1673-5072.1998.03.014
1.2 实验方法
(1)发芽率的测定采用培养皿滤纸发芽法 ,按每皿 100粒排放于铺有双层湿润滤纸的培养
皿中 ,室温下萌发 ,重复 3次.发芽以胚根露出种皮 1 mm 为标准.
(2)种子休眠的解除时间的测定 将室温袋装贮藏的种子 ,每 10日 1次 ,测定其发芽率.
(3)不同药剂处理方法
30 %H2O2浸种 0 ~ 40 min;1 mol/L NaOH 浸种 0 ~ 20 min;0 ~ 100 %丙酮浸种 10 min;
30 %PEG(聚乙二醇分子量 6 000)浸种 12 ~ 48 h;2 % PVA(聚乙烯醇)浸种 0 ~ 3 min;
(100 ~ 500)×10-6 GA3 浸种 24 h.
经上述药剂处理的种子 ,用蒸馏水清洗 3 ~ 5次 ,再按实验方法(1)进行发芽测定.并计算
破眠率(破眠率=处理发芽率-对照发芽率).
图 1 贮藏不同时间的种子发芽率的变化
2 结果和讨论
2.1 实验结果
2.1.1 室温袋装种子休眠解除时间的测试
 我们将刚收的新种子 ,每隔 10 d进行一次
发芽试验 ,其结果如图 1.
新鲜种子的发芽率几乎为零 ,经过 1个
月时间的贮藏 ,其发芽率也仅为3 %.到2月
时发芽率跃至 42 %,出现1个自动破眠高峰
期 ,以后几个月发芽率呈平稳缓慢上升趋势 ,
没有陡坡出现 ,贮藏 6个月后 ,其发芽率已达
90 %.可见播娘蒿种子的休眠已基本自动解
除 ,其历程为 6个月时间.
表 1 30 %H2O2 对破除播娘蒿种子休眠的效应
处理时间(min) 发芽率(%) 破眠率(%) 成苗率(%)
0 2 0 2
10 61 59 52
20 90 88 84
30 95 93 90
40 75 72 65
2.1.2 不同药剂对破除播娘蒿种子
休眠的效应 (1)30 %H2O2的效应
从表 1 可知 ,随着 H2O2 浸种时
间的增加 ,种子的发芽率 、破眠率 、成
苗率先上升 , 后下降 , 其中 30 %的
H2O2浸种 30 min对破除休眠的作用
最强.实验中还观察到其胚轴长 ,子叶
平展 ,苗生长整齐 ,发育状况良好 ,无异常苗出现.(2)1 mol/L NaOH 的效应 从表 2可知 ,用
1 mol/L NaOH 浸种 ,各参数都随浸种时间的增加而呈先上升后下降的趋势.其中以浸种 20
min对破眠作用最强.但是 1 mol/L NaOH 浸种 ,其成苗率不高 ,苗生长状况不好 ,胚轴短 ,子
叶不张开或部分张开 ,子叶变黄变褐至枯萎.(3)丙酮的效应 用 20 %,40 %, 60 %, 80 %,
301 第 19卷第 3期   周颂东等:不同药剂对破除播娘蒿种子休眠的效应
100 %的丙酮分别处理播娘蒿种子 10 min ,其发芽率分别为 3 %,6 %, 4 %,3 %,0.作用最强
的40 %丙酮 ,其破眠率仅为 4 %,成苗率也仅为 3 %,且子叶不张开.可见 ,丙酮浸种对破除播
娘蒿种子的休眠作用不大.(4)30 %PEG 和 2 %PVA的效应 用 30 %PEG分别浸种 12 ,
24 ,36 ,48 h ,其发芽率分别为 3 %,5 %, 3 %,2 %,用 2 %PVA 分别浸种 1 , 2 ,3 min ,发芽率
分别为 2 %, 4 %,3 %.可见 PEG和 PVA对破除播娘蒿种子的休眠几乎无作用.(5)GA3 的效
应 经不同浓度 GA3 处理的播娘蒿种子其发芽率较对照有所提高(见图 2),但差异不显著.在
300×10-6前 ,发芽率随 GA3浓度增加而增加;之后 ,发芽率随 GA3浓度增加而降低.可见 ,300
×10-6 GA3对其作用最强 ,发芽率为 23 %,破眠率为 21 %,苗生长状况较好.
图 2 不同浓度GA对破除播娘蒿种子休眠的作用
表 2 1mol/N NaOH对破除播娘蒿种子休眠的效应
处理时间
(min)
发芽率
(%)
破眠率
(%)
成苗率
(%)
0 2 0 2
5 9 7 6
10 10 8 5
15 24 22 10
20 42 40 15
25 21 19 10
30 12 10 4
2.2 讨论
实验结果表明 ,用30 %H2O2 处理播娘蒿种子 ,有很好的破眠作用.其中以浸种 30 min效
果最好 ,若时间太短或太长 ,则其发芽率和成苗率都不高.这说明 H2O2 以适宜的时间浸种 ,可
使播娘蒿种皮氧化而遭到破坏 ,减少种皮中抑制物含量 ,减轻种皮对种胚的机械束缚 ,有利于
休眠的破除.浸种时间太短 ,达不到此目的 ,作用时间太长 ,H2O2不但破坏了种皮 ,还可能进入
种子内部 ,损伤胚 ,导致种子活力下降而降低发芽率.此结果充分说明 H2O2 对破除种子休眠
的作用 ,与管和等的实验结果一致[ 2] .
1 mol/ L NaOH虽然能不同程度的破除播娘蒿种子的休眠 ,提高发芽率 ,但由于其腐蚀性
太强 ,不仅损伤种皮 ,而且对胚的损伤也较大 ,成苗率不高 ,因而不宜用来破除播娘蒿种子的休
眠.
丙酮 , PEG ,PVA等有机物对破除一些种子休眠起着较大作用 ,一定浓度的丙酮可增加种
皮的透性.郑光华等用 PEG“引发”大豆种子 ,促进了种子萌发 ,提高了出苗率[ 3] ,且 PEG 对促
进早稻萌发整齐 ,提高活力也有明显作用[ 4] .PVA 对提高大豆种子 ,萌发率也具有明显作
用[ 5] .但本实验所用的这 3种药剂对破除播娘蒿种子 休眠几乎无作用.这可能是由于播娘蒿
种子的休眠的机理与大豆 、水稻不同所致.
302             四川师范学院学报(自然科学版)         1998年
GA3 能有效地解除许多植物种子的休眠 ,并能促进种子萌发[ 6] .本实验结果也显示出其
对播娘蒿种子休眠有一定破除作用.但作用强度不如 H2O2.
综上 ,播娘蒿种子自动破眠需半年时间 ,而用 GA3 、H2O2 对其处理 ,对破除其休眠有一定
的作用.特别是用 30 %H2O2浸种 30 min ,播娘蒿种子可迅速打破休眠 ,且破眠率高达 93 %,
一周后 ,便可成苗.这为开展播娘蒿新鲜种子的实验工作提供了方便.
参 考 文 献
1 Luo Peng , Yan Yi and Guo Fuli et al.A perliminary study on the introduction of Descurainia sophia , An oil plant
species for industrial uses , Acta Botanica Sinica , 1997 , 39(5):477~ 479.
2 管和 , 张康乐 ,曹玲秋.过氧化氢对棉籽发芽的效应.植物生理学通讯 , 1980 , 5:21~ 26.
3 郑光华 , 徐本美 ,顾增辉.PEG“引发”种子的效果.植物学报 , 1985 , 27(3):329~ 333.
4 陈秉初.PEG 预处理对早稻种子活力和抗寒能力的影响.植物生理学通讯 , 1992 , 28(3):198 ~ 201.
5 郭金铨 ,陈文涛 , 杨云珠.聚乙烯醇预处理提高大豆种子活力和抗冷能力的作用.植物生理学报 , 1989 , 15
(3):251~ 256.
6 Evans A S , Mitchell R J , Cabin R J.Morphological side effects of using gibberellic acid to induce germination:
consequences fo r the study of seed do rmancy , Amer.J.Bot., 1996 , 83(5):543~ 549.
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