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香青兰种子萌发生理特性的研究



全 文 :收稿日期:2009-01-07
基金项目:高等学校青年骨干教师国内访问学者项目;内蒙古自治区农
科教扶贫项目(2007-81)———蒙药材种植研究基地建设
项目。
作者简介:盛晋华(1968-), 女 ,山东莱州人;教授 ,博士 ,研究方向:药
用植物繁育生理;E-mail:sjinhua@ 163.com
通讯作者:曹卫星。
香青兰种子萌发生理特性的研究
盛晋华 1 ,  张雄杰 2 ,  边丽梅1 ,  曹卫星 3
(1.内蒙古农业大学农学院 ,  内蒙古 呼和浩特 010019;
2.内蒙古天际绿洲特色生物资源研发中心 ,  内蒙古 呼和浩特 010018;
3.南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室 ,  江苏 南京 210095)
摘要:本试验研究了不同光照 、温度及浸种时间对香青兰种子萌发的影响。结果表明:香青兰种子在光照或黑暗条件下
均能萌发 ,但光照条件可缩短发芽时间 ,提高发芽势;香青兰种子的发芽温度范围为 10 ~ 35℃, 最适发芽温度为 25℃;
浸种可促进香青兰种子的萌发 , 6 ~ 12h为适宜浸种时间。其中 ,浸种 6h发芽势最高 ,为 70.0%;浸种 12h, 发芽率达最
高 ,为 94.0%。
关键词: 香青兰;种子;萌发
中图分类号: S567.21   文献标志码: A   文章编号: 1001-4705(2009)06-0009-04
StudyonPhysiologicalCharacteristisofDracocephalummoldavicaL.
SeedsGermination
SHENGJin-hua1 , ZHANGXiong-jie2 , BIANLi-mei1 , CAOWei-xing
(1.ColegeofAgronomy, InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Hohhot010019, China;
2.InnnerMongoliaHorizonOasisResearchCenterofCharacteristicBiologicResource, Hohhot010018, China;
3.KeyLaboratoryofGrowthRegulationofCrop, MinistryofAgriculture,
NanjingAgriculturalUniversity, NanjingJiangsu210095 , China)
Abstract:Thisstudyresearchedtheefectofdiferentlight, temperatureandsoakingtimeonDracocephalum
moldavicaL.seedgermination.ResultsshowedthatDracocephalummoldavicaL.seedcouldgerminatein
lightordark, butlightcouldshortgerminatingtimeandincreasegerminationenergy.Thesuitablegermination
temperatureintervalwas10 ℃ to35 ℃, theoptimaltemperaturewas25 ℃.Soakingcouldpromote
DracocephalummoldavicaL.seedgerminating, soaking6 hto12 hwassuitable, seedgerminationenergy
whichsoaked6hwasthehighest, upto70.0%, andseedssoaked12h, itsgerminationpercentagewasthe
highest, upto94.0%.
Keywords: DracocephalummoldavicaL.;seed;germination
  香青兰 (DracocephalummoldavicaL.)属唇形科
青兰属 ,为一年生草本植物 。我国东北 、西北及华北大
部分地区适于香青兰生长发育 ,特别是内蒙古和新疆。
香青兰是蒙药和维药两种主要民族药的重要组成成
分 。香青兰主要含有挥发油 、萜类 、黄酮类 、氨基酸 、微
量元素等[ 1] ,具有缓解心绞痛症状 ,改善心肌缺血 ,降
低血粘度和血小板聚集率 ,抗脂质过氧化损伤及轻度
降低胆固醇的作用。香青兰所含的挥发油 ,对多种病
菌有抑制作用 ,可镇咳 、止喘等 [ 2] 。而在西方国家还
用作抗癌药物[ 3] 。香青兰独具特色的香味 ,使其成为
一种很有开发利用价值的药用兼香料植物资源 。
香青兰以种子进行繁殖 ,目前香青兰的药源提供
绝大多数是野生的 ,生药来源的无序与混杂 ,难以保障
中药材质量的稳定性与有效性 。香青兰的研究大都集
中在化学成分和药理药效等方面 [ 4] ,关于种子萌发特
性的研究还未见报道 。因此 ,本试验主要探讨了温度 、
光照 、浸种时间对香青兰种子萌发的影响 ,以期为香青
兰人工栽培技术提供理论基础 。
·9·
研究报告  盛晋华 等:香青兰种子萌发生理特性的研究
1 材料与方法
1.1 材 料
试验所用种子于 2008年 8 ~ 9月采自内蒙古农业
大学教学农场。
1.2 方 法
1.2.1 香青兰种子形态特征测定
种子千粒重的测定:采用百粒法测定千粒重。按
照国际种子检验规程 ,从试验材料中取样 ,每份 100
粒 , 8次重复 ,分别称重。将 100粒种子 8次重复的平
均重量乘以 10即为千粒重 [ 5] 。
用游标卡尺测量种子长 、宽 、高。
种子形态观察:使用日本产 OLYMPUSSZ61型体
式显微镜进行观察拍照。
种子含水量的测定:使用芬兰产 wile65型种子水
分测定仪测定。
1.2.2 种子萌发试验
试验材料为 2008年 9月采集种子 。
(1)光照对香青兰种子萌发的影响:试验采用培
养皿发芽 ,每组 50粒种子 ,每处理 3次重复 。消毒用
0.3%KMnO4浸泡 15min。培养皿内放置 2层滤纸 ,用
蒸馏水将滤纸浸湿 ,将处理过的 50粒种子均匀放在滤
纸上。置于 25℃人工气候箱内 ,设光照 0h(ck)、12h
(5 000lx)和 24h(5 000lx)3个处理 , 3次重复。每天
统计萌发种子数 ,计算发芽率 、发芽势 、发芽指数 、活力
指数。
(2)温度对香青兰种子萌发的影响:试验设温度
5、10、15、20、25、30、35、40℃恒温共 8个处理 ,光照条
件为 12h(5 000lx)。其它试验方法同光照试验 。
(3)浸种时间对香青兰种子萌发的影响:将消毒
过的香青兰种子在 20℃人工培养箱中用凉开水浸种 ,
分别于 0、3、6、9、12、15、18、21、24 h取种子放于培养
皿中 ,置于 25℃人工气候箱内培养 ,光照条件为 12h
(5 000lx)。其它试验方法同光照试验 。
1.3 计算方法
发芽率 GR=(n1 /N)×100%。
n1为第 7天发芽的种子数;N为供试种子数 。
发芽势 GE=(n2 /N)×100%。
n2为第 3天发芽的种子数;N为供试种子数 。
发芽指数 GI=∑ Gt/Dt。
Gt为第 t天的发芽种子数;Dt为相应的发芽天
数 。
活力指数 VI=GI×W。
GI为发芽指数 , W为第 7天幼苗的单株干重。
1.4 数据处理
所得试验数据 ,用 SAS统计软件进行多重比较分
析 。
2 结果与分析
2.1 香青兰种子形态特征
香青兰果实为蒴果 ,内含种子 4枚。种子腹部具
3棱脊 ,背部呈弧面 ,整体为卵圆形 ,表面具黑色条纹 ,
无毛。种皮呈黑褐色或黑色 ,部分呈棕褐色 ,有光泽;
种脐为 “V”字形 , 有胚乳 。香青兰种子长度为 2.86
mm,宽度为 1.65mm,厚度为 1.15mm(图 1)。种子吸
水后 ,表面会形成一层透明黏稠胶体(图 2),这可能是
其对于干旱环境适应性表现之一 ,使其在有少量水分
条件下 ,充分利用有限的水分 ,吸胀 、发芽 。
图 1 香青兰种子外部形态
图 2 香青兰种子吸水后外部形态
2.2 光照对香青兰种子萌发的影响
在 25℃条件下 ,进行不同光照时间对香青兰种子
萌发影响的研究 ,结果表明:香青兰种子在黑暗 、12h
光照和全光照下的萌发率分别为 92.67%、93.33%和
94.00%,不同处理的萌发率均无显著差异 。人工光照
较黑暗条件下 ,香青兰种子发芽提前 ,光照条件下种子
的发芽势显著高于黑暗条件。光照对芽体形态建成也
有明显影响:在光照下 ,幼芽胚根粗壮 ,根毛多 ,子叶绿
色;而在黑暗下 ,幼芽胚根细长 ,根毛少 ,子叶黄色 ,这
·10·
第 28卷 第 6期 2009年 6月             种 子 (Seed)            Vol.28 No.6 Jun. 2009
说明光照条件对于香青兰种子萌发与幼苗生长有利 。
表 2 25℃时光照对香青兰种子萌发的影响
光照时间
(h)
发芽势
(%)
发芽率
(%) 发芽指数 活力指数
0 52.00 92.67 17.24 12.90
12 60.67 93.33 18.39 13.37
24 64.00 94.00 17.87 13.11
2.3 温度对香青兰种子萌发的影响
温度是影响香青兰种子发芽的重要因子 ,适宜的
温度能提高种子的发芽率 ,温度过高或过低对种子的
发芽率均有显著影响(图 3)。香青兰种子的发芽温度
范围为 10 ~ 35℃,适宜温度为 20 ~ 30℃,最适发芽温
度为 25℃。香青兰种子在温度 25℃以下 ,发芽率 、发
芽势 、发芽指数和活力指数随着温度的升高而增大 ,到
25℃时达到最大值(93.33%);温度 25 ℃以上 ,随着
温度的升高发芽率 、发芽势 、发芽指数和活力指数都变
小 ,呈抛物线状。温度升高到 35℃时 ,发芽指数和活
力指数最低 ,极显著低于其它温度处理 。试验结果表
明 ,温度对香青兰种子萌发速度 、幼苗生长有促进作
用 。
图 3 温度对香青兰种子萌发的影响
  多重比较结果表明 , 20、25℃之间 , 5、40℃之间发
芽率无显著性差异 ,其余温度下 ,发芽率均呈极显著差
异 。 20℃和 25℃温度下 ,发芽势 、发芽率均极显著高
于其它温度下的发芽势和发芽率。
2.4 浸种时间对香青兰种子萌发的影响
浸种对香青兰种子的发芽有显著促进作用 。由图
4可看出 ,随着浸种时间的延长 ,发芽势 、发芽率 、发芽
指数及活力指数均呈上升趋势 ,发芽势在 6h达最高 ,
为 70.0%,发芽率在 12h达最高 ,为 94.0%,此后延长
浸种时间则对香青兰种子萌发产生抑制作用 , 浸种
24h发芽率最低 。说明 6 ~ 12h为适宜浸种时间 ,可提
高发芽率 、发芽指数 ,但过长浸种时间则发芽率降低 ,
还会造成种子腐烂。
图 4 浸种时间对香青兰种子萌发的影响
3 结论与讨论
3.1 不同种类植物种子萌发对光的反应是极为不同
的 [ 6] 。香青兰种子在光照和黑暗条件下 ,均能萌发。
但光照条件可缩短发芽时间 ,提高发芽势。这与闫兴
富等[ 7]的研究结果类似 ,即光照不是香青兰种子萌发
的必需条件 ,但适宜的光照可以提高种子萌发质量。
香青兰种子的萌发特点有利于在野生环境下 、不同埋
藏深度下的种子分期萌发 ,降低发芽风险 ,提高出苗
率 。这种萌发特性可能是香青兰长期适应野生恶劣不
稳定环境的一种生态对策 。
3.2 温度是影响植物生长 、产量和品质的主要因子 ,
在一定的温度范围内 ,随着温度的升高 ,发芽率 、发芽
势等各项指标也随之增加 [ 8] ,试验中 20℃时发芽率 、
发芽势最高 ,分别达到 85.33%、67.33%,发芽指数以
25℃最高 ,为 23.67。不同温度对香青兰种子的发芽
影响显著。 20 ~ 30 ℃温度范围下 ,发芽速度快 ,整齐
度高。 25℃为香青兰种子的最适宜发芽温度 。温度
过高或过低 ,对种子发芽都有不同程度抑制作用。香
青兰种子发芽的下限温度在 5℃左右 ,在生产中 ,最好
当地温达到 10℃以上时 ,再进行播种 。
3.3 关于浸种能促进种子萌发的研究已有报道 ,特别
是对干旱地区植物种子 。徐世才等 [ 9]研究表明 ,沙芥
在播种前应在室温下浸种 8 ~ 10 h,以 9h最好 ,吸水
不充足会降低发芽率 ,而过长时间的浸种 ,则会造成种
子腐烂 。本实验表明:香青兰种子浸种超过 6h,发芽
势下降 ,超过 24 h时 ,种子开始腐烂 。原因可能与氧
气不足 、种子呼吸受阻而使发芽延迟有关 ,甚至滋生厌
氧菌。浸种 6 ~ 12h间 ,发芽势并没有显著降低。 12h
后发芽率开始下降 ,至浸种 24h时降至最低 ,所以12h
为香青兰种子的最佳浸种时间 。由于香青兰种子吸水
后 ,在表面形成水质胶体物质 ,因此 ,生产中对香青兰
种子进行浸种处理 , 可能造成播种不便 , 影响播种
效果。             (下转第 17页)
·11·
研究报告  盛晋华 等:香青兰种子萌发生理特性的研究
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(上接第 11页)
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