全 文 ：第二十四卷第五期
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内蒙古大学学报 ( 自然科学版 )
A e t a Sc i e n t ia r u m N a t u r a l i u m U n iv e邝 i t a t i s N e iM e n g g u
一, , 3 年 , 月
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1 9 9 3
大籽篙水浸提液对羊草种子萌发的影响 `
朴顺姬 杨 持 萨仁通拉嘎
(生物学系 )
摘要 本项研究用大籽简不同器官及其不同浓度的水浸提液进行羊草种于萌发实脸 , 侧定羊
草种子活力指数 , 比较不同培养方法对羊草种子活力指狱的影响 , 实脸结果表明 : 1) 大籽翻不
同器官水浸提液对羊草仲子萌发和幼苗初期生长有不同程度的影响 ,作用大小的顺序是 : 大籽
翻的花 > 营养体> 根> 幼苗 . 2) 大籽菠水浸提液的浓度直接影响粉羊草种子活力指数 ,表现为
在低浓度时提高羊草种子活力指数 ,随着浓岁的增加 , 羊草种子活力指数逐渐降低 . 在无芒雀
麦种子萌发过程 中 ,无论浓度高低都对其有强烈的抑制作用 , 3 )用不同方法进行羊草种子萌发
实脸表明 : 在不同条件下 , 羊草种子活力指数表现差异显著 , 其中土壤中萌发的羊草种子活力
指数极显著的高于水中萌发的 ,垂直萌发的和培养皿萌发的差异也极显著 .
关键词 羊草 大籽 篙 水浸提液 种子活力指数
中图资料分类号 Q 一4 3 . 1 Q g ; 5 . 1 2 2 . 1
前言
由 M o一i s e h ( 1 9 3 7 ) 〔 , · ” 首次提出他感作用 ( A l le l o p a t h y ) 以来 , 为 T 单阐明植物群落演替机制 ,
M u l l e r 〔
,
·
, , ( 2 9 6 4
,
1 9 6 7 )
、 沼 田和 E . L . R i e e ` , , ( 1 9 6 7 )等开展 T 植物间生化他感作用研究 . H . C .
C o w le 。 ( 19 1 1) 〔幻也曾预言 , 植物产生的毒素是一个优势种被另一个优势种所代替的重要原因 . 最
近几年 , 国内有不少学者在水生掉物 群落`。 和高寒草甸人工草场 〔幻中开展了植物间生化他感作用
研究 ,证明他感作用是引起植物群落演替的一个重要因素 .
本文针对中科院内蒙古草原生态系统定位研究站人工羊草草地和天然羊草草原中禾草与简属
植物间数量消长现象 “ , ,对典型草原优势植物羊草 ( L ey m us cl ien sn l’s ( T ir n) T , e l . )种群和一 、 二
年生草本大籽篙 ( A rt em isl’ “ : i ve se t’a ,: a w il d . )种群开展了生化他感作用研究 . 我们用大籽篙不同
器官的水浸提液 , 以不同浓度和方法在光照培养箱内进行羊草种子萌发实验 ,测定羊草种子活力指
数 〔7 , ,其目的是为了了解大籽篙对羊草种子萌发的作用机制 .
1 实验材料和方法
1
.
1 实验材料
羊草和大籽篙种子是 1 98 8 年在中科院内蒙古草原生态系统定位研究站人工羊草草地上采集
的 . 大籽篙不同生长时期植物体水浸提液所需材料是在校园内草坪上采集的 .
1
.
2 发芽实验
用大籽篙不同生长时期植物体的不同浓度水浸提液处理植物种子 ,进行萌发试验 . 每一处理设
置 4 个重复 , 每个重复有 1 0 粒种子 . 记录 15 天内种子发芽数 、 苗高和幼根长度 .
培养条件 : 光照用 12 瓦 日光灯管 6 只 ,距离种子 25 , 30 c m , 白昼光照 12 h . , 温度设置了恒温
( 2 5 ,C )和变温 ( 1 0~ 2 5 ,C )两种状态 .
培养方法 : 纸床培养皿萌发 、纸床垂直萌发 、 土壤萌发 .
国家青年自然科学基金资助项目
收稿 日期 : 1 9 9 3一 0 5一 1 5
内 象 古 大 学 学 报 1 99 3 年
1
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3 大籽离不同生长时期植物体水浸提液的制备
将采集到的不同生长时期大籽篙 (幼苗 、营养 、 花蕾期 )新鲜植物体及营养期的根用水冲净 、剪
碎 ,分别以鲜重和水的不同重量比 (见表 l) 放入容器内 ,浸泡三天后过撼 , 滤液置于棕色瓶内 , 冷藏
备用 .
1
.
4 大籽篙花水浸提液的制备
将在中科院内蒙古草原生态系统定位研究站人工羊草草地上采集的大籽篙花序风干 , 筛去种
子和杂质 , 称取 50 9 放入容器内 ,再加入水 1 0 0 m L , 浸泡三天后过滤 ,其滤液即为大籽篙花水浸
提液的原液 , 存放在棕色瓶内 ,冷藏备用 .
表 1 大籽篙不同生长时期植物体水浸提液的浓度
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营养期的根
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花 , 期地上部分
旦三竺煎照 a bo ve gr OU dn . . . . . -一一一 - - - -一 -—1 . 5 数据处理根据观测到的种子萌发数 、幼苗高度和幼根长度的数据 ,计算出种子活力指数 〔 , , , 然后用生物
统计软件 M in it ab 进行方差分析和 D u lc a n 多重比较的显著性检验 (5 % , 10 % ) `幻 . 计算公式如下 :
发芽指数 : GI 一艺瓮
种子活力指数 : V l ~ S 又 G l
其中 : tG 指在不同时间 (t 天 )的发芽量 ; D t 指不同的发芽试验夭数 ; S 指幼苗高度 .
2 实验结果
2
.
1 大籽蓄不同生长时期植物体水浸提液对羊草种子萌发的影响
由图 l 可以看出在恒温 、 垂直萌发的条件下 , 不同浓度的大籽篙水浸提液直接影响羊草种子活
力指数 . 表现为在低浓度时提高羊草种子活力指数 ,随着水浸提液浓度的增加 ,活力指数也逐渐降
低 .
大籽简幼苗水浸提液浓度为 1 : 6( 鲜重 : 水重 )时 ,羊草种子活力指数达到最大值 4 . 2 1 5 ,这表
明它对羊草种子萌发和幼苗生长有一定的促进作用 ;当水浸提液浓度为 3 : 6 时 , 羊草种子活力指
数最低 1 . 0 1 5 ,表明它对羊草种子萌发和幼苗生长有一定的抑制作用 . 但和对照值相 比 ,均未达到
显著水平 .
不同浓度的大籽篙营养体水浸提液影响羊草种子活力指数的强度依次为 : 2 : 6 > 4 : 6> 3 : 6
> 1
:
6、 C K . 从图 1 中可以看出 : 当水浸提液浓度为 2 : 6 时 ,种子活力指数达到最大值 6 . 8 6 6 ,显
著地高于其它值 ;当浓度为 1 , 6 时
, 活力指数与对照值几乎相等 . 这说明 : 大籽简营养体水浸提液
在低浓度时对羊草种子萌发和幼苗生长不发生影响 ; 当浓度增加到
的最佳浓度 ;随着浓度的继续增加 , 种子活力指数呈波动下降 .
2 : 6 时 , 是促进羊草幼苗生长
第五期 朴顺姬等 大籽篇水浸提掖对羊草种子
用不同浓度的大籽篙营养期的根水浸提液影响羊草种子萌发过程 , 其活力指数依次为 :叮 10
( 2
:
6) > 2
.
4 9 7 (C K ) > 1
.
5 4 2 ( 3
:
6)
, 也表现 出 : 水浸提液浓度为 2 : 6 时 , 可以极显著地提高羊草
种子的活力指数 .
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图 1 大籽篙不同浓度水浸提液 图 2 不同浓度的大籽简花水浸提液
对羊草种子萌发的影响 对羊草种子活力指数的影响
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图 3 大籽离不同器官水浸液影响
羊草种子萌发的比较
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图 4 大籽篙不同生长时期植物体水浸提液对无芒雀
麦种子活力指数 ( A : 苗高 , B :根长 )的影响
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图 2 表明的是在变温 , 纸床培养皿萌发条件下 ,用大籽篙花水浸提液的原液配制成一系列不同
浓度来影响羊草种子活力指数的结果 . 从中可以看出 ; 羊草种子活力指数大小的顺序依次为 : 9 . 85 4
( 10 % ) > 9
.
6 ( 5% ) ) 5
.
1 1 8 ( C K ) 、 5 . 0 2 7 ( 1 5% ) > 2 . 3 8 0 ( 2 5写 ) 、 2 . 2 7 7 ( 3 0% ) 、 1 . 9 7 8 ( 4 0 % ) 、 1 .
72 4 ( 2。% ) , 经 D u cn a n 多重比较结果表明 : 羊草种子活力指数在浓度 5纬和 10 %之间无差异 .在对
照和 巧 %之间无差异 ;在 20 % ~ 40 线之间也无差异 . 因此大籽篙花水浸提液浓度可划分为三类 : 在
内 蒙 古 大 学 学 报 1, 9 3 牟
低浓度 (5 纬 , l b沁 )卞 ,对羊草种子萌发和幼苗初期生长有极显著的促进作用 ;在中等浓度 ( 15 % )
时 ,对羊草种子几乎无影响 ;在高浓度 ( 20 %一叩% )时 ,抑制羊草种子萌发和幼苗初期的生长 ,但与
对照相比差异不显著 .
比较大籽篙不同器官水浸提液影响羊草种子萌发时 (见图 3 )发现 :它们的影响强度依次为 : 花
> 营养体> 根 > 幼苗.
2
.
2 大籽蕊不同生长时期植物体水浸提液对无芒雀麦 ( B~ u : in ~ t’s
, 种子萌发的影响
在变温条件下 ,用不同浓度的大籽篙营养期和花蕾期的植物体水漫提液进行无芒雀麦种子的
垂直萌发 ,实验结果.(见图 4) 表明 : 不同时期的水浸提液都使无芒雀麦种子活力指数降低 ,各液度
之间活力指数差异均达到极显著水平 . 对照中的幼根平均长度为 6 . 8 7 c m ,而经水浸提掖处理的幼
根长度仅为 0 . 5~ 1 c m . 这说明不同物候期的大籽禽水浸提液对无芒雀麦种子萌发和幼苗初期生
长都有强烈的抑制作用 · 同时 ,这种抑制作用随着水浸提液浓度的提高而迅速增强 ·
2
.
3 不同培养方法对羊草种子萌发的影响
温度对羊草种子萌发过程有很大的影响 , 我们比较了变温 ( 10 ~ 25 ℃ )和和了 (2 5 ℃ ) 培养条
件下的羊草种子活力指数 (见图 5 ) ,结果表 明 : 变温条件下的种子活力指数极夕著的高于恒温 .
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图 5 不同培养方法对羊草种子活力
指数的影响
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n d e x o f 乙 . e h i n e 衬 : 15 s e e d s
图 6 不同培养基质中大籽蔺花水浸提液
对羊草种子活力指数印影响
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d if fe r e n t g e r m i n a t i o n m a t e r ia l。
在变温培养条件下 ,我们又比较 了纸床培养皿萌发 、 纸床垂直萌发 、 土壤萌发三种培养方法的
羊草种子活力指数 (见图 6 ) ,结果表明 : 土壤萌发的种子 活力指数极显著的高于垂直萌发 ;垂直萌
发的活力指数又极显著的高于培养皿萌发 . 用不同浓度的大籽篙花水浸提液在土壤中进行羊草种
子萌发实验的结果 (见图 6 )表明 : 土壤中萌发的活力指擎极显著地高于纸床培养皿中萌发的 ,然而
土壤中萌发的各浓度之间的活力指数无显著差异 . 这表明土壤可降低大籽简水浸提液对羊草种子
的作用 . 鉴于上述结果 ,我们认为可选用垂直萌发方法测定羊草种子活力 .
3 讨论
本文主要讨论了大籽简水浸提液对羊草种子萌发及幼苗初期生长过程中的影响 . 主要表现为 :
D 大籽筒水浸提液的浓度直接影响着羊草种子的萌发表现 ,对不同植物种子萌发行为的影响
也不一致 . 表现为在低浓度时提高羊草种子活力指数 , 随着水浸提液浓度的增加 ,羊草种子活力指
数逐渐降低 ;在无芒雀麦种子萌发过程中 ,无论水浸液浓度高低都对其具有强烈的抑制作用 ;
第五期 朴顺姬等 大籽简水浸提液对羊草种子 5 2 7
2) 大籽篙不同器官水浸提液对羊草种子萌发有不同程度的影响 , 其强弱程度依次为花 > 营养
体> 根 > 幼苗 ;
3) 用不同方法进行羊草种子萌发试验 ,其种子活力指数有显著差异 . 表现为 : 在不同培养基质
中 : 土壤 > 水 ;在不同培养方法中 : 垂直萌发 > 培养皿萌发 ;在不同温度条件下 :变温 > 恒温 . 因此 ,
我们认为在实验室测定羊草种子活力的最佳方法为在变温条件下 , 用纸床垂直萌发 .
以上实验都局限于植物种子萌发和幼苗初期生长阶段 , 在人工羊草草地上羊草和大籽简种群
在生长和发育过程中 ,种间的相互关系还可能存在着其它表现形式 . 但上述实验结果证明 ; 大籽简
对羊草存在着种间生化他感作用 . 因此 ,有必要进行深入研究 .
参 考 文 献
1 P u t n a m ^ R
,
T a n ` e s . T七。 灰盛e n e o o r ^ 一 e一o Pa t h , , J o h n w i一e y 衣 os n s . In e . e a n a d a l g s 6 . z~ 1 ,
2 a i e。 E L . ^ 一 e一o p a .。 , , Z n d 。 d . A e a d e m i e . o r 一a o d 。 , F L . 气19 5 ` . 1 3 0一 2 4 0
3 南寅摘 . 中国科学院林业土壤研究所集刊 , 1 9 8 7 , 6 . 2 15 ~ 2 20
4 孙文浩 ,俞子文 ,余叔文 , 桩物生理学报 . 1 98 8 , 14 : 2 94 ~ 3 0
5 张宝探等 . 生态学报 1 9 8 , , 9 ( 2 ) : 1 1 5~ 1 2 0
6 高玉宝 . 植物生态学与地植物学学报 , 19 87 , 1 1 ( 1 ) , 43 ~ 49
7 肉菇龄 , 郑光华 . 种子活力 ,北京 : 科学出版社 , 1 9 91 . 10 8 ~ 13 7
8 杜荣毒 . 生物统计学 . 北京 :高等教育出版社 , 19 85 . 16 4 ~ 186
I n f l u e n e e o f t h e S o l u t i o n M a e e r a t e d f r o m A 咐e m i s i a s i e v e sr i a n a
o n t h e G e m i n a t i o n o f L卿m u s c h i n e n s t’s S e e d s
P ia o S h u n ji Y a n g C h i S a e r t o n g l a g a
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T h e Pa P e r d e s e r ib e s t h e e f f e e t s o f t h e s o l u t i o n s m a e e r a t七d f r o m d i f fe r e n t g r o w t h p e r i o d s o f
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.
T h e m a i n r e s u l t s w e r e a s f o l l o w s : 1
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v e r t i e a l b o a r d w a s h i g h e r t h a n i n p l a t e
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K e y w o r d s L代y n ` u s c h i r: e ; : 5 15 A rt e m行i a s I’Ve 尸 r s i a ,: a m a e e r a t e d s o l u t i o n v i g o r i n d e x o f
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