全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 3期，2007年 6月 491
肥皂草种子的休眠和萌发特性初探
王永春 1，罗铮 2，曲超 1，丁自勉 2，孙宝启 1，孙群 1,*
1中国农业大学农学与生物技术学院种子科学系，北京 100094；2中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所，
北京100094
提要：用刀片切破肥皂草种子的种皮，可以有效地破除肥皂草种子休眠，第 2天就达到完全萌发。变温 0 ℃/25 ℃ (12 h
黑暗 /12 h光照)处理可以有效地促进肥皂草种子的萌发，达到完全萌发需要20 d。
关键词：肥皂草；种子萌发；休眠
Preliminary Study on Dormancy and Germination Characteristics in Seed
of Saponaria officinalis Linn
WANG Yong-Chun1, LUO Zheng2, QU Chao1, DING Zi-Mian2, SUN Bao-Qi1, SUN Qun1,*
1Department of Seed Science, College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100094, China;
2Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100094,
China
Abstract: Cutting a bit of the seed coat could break the dormancy of Saponaria officinalis effectively; the
germination could reach 99.0% at the second day. 0 ℃/25 ℃ (12 h/12 h) shift temperature treatment could
accelerate the germination of Saponaria officinalis. Under the condition, complete germination needed 20 d.
Key words: Saponaria officinalis; seed germination; dormancy
收稿 2007-03-02 修定 2007-05-22
资助 北京市海淀区科技项目(k 20 0 5 41 )。
* 通讯作者(E-mail：sunqun@cau.edu.cn；Tel：010-62732775)。
肥皂草为石竹科肥皂草属多年生草本植物，
以根入药，有袪痰、峻泻作用，原产欧洲，目
前我国北方庭院多有栽培(陈瑛 1 9 9 9；郑硕等
1993)。陈瑛(1999)报道低温可以促进肥皂草种子
的萌发，在 5 ℃以下低温处理 130 d的发芽率可
达 80%左右；但在光照培养箱中发芽率很低，因
此室内鉴定肥皂草种子的发芽率非常困难。国际
种子检验规程(1996)规定肥皂草种子需预先冷冻后
置于 15或 10 ℃下发芽，初次计数时间为发芽后
4~7 d，末次计数时间为发芽后 21 d，加上前期
冷冻处理的时间，整个室内发芽过程需要将近 1
个月的时间，出苗持续时间很长，这给肥皂草种
子的室内检验以及生产栽培都带来很大的困难。
已有研究表明，低温、浓硫酸腐蚀、起始高温
和激素处理可以有效地促进种子萌发(李成浩等
2006；秦佳梅等 2006；施和平和陶少飚 2001；
杨期和等 2006；张军林等 2006)。本文采用破种
皮、温度处理以及赤霉素处理等方法，对肥皂草
种子的休眠机制和适宜萌发条件进行了探讨，以
期能为缩短其发芽周期，为肥皂草种子室内检验
及生产栽培提供参考。
材料与方法
肥皂草(Saponaria officinalis Linn)种子由中国
医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所提
供，采收时间为 2004年秋季。种子净度为 99.5%，
千粒重为 1.84 g，含水量为 10.77% (Fw)。实验
于 2005年 10~12月份在中国农业大学农学与生物
技术学院进行。
设 15 ℃、25 ℃、0 ℃/25 ℃ (16 h/8 h)、0
℃/25 ℃ (12 h/12 h)、0 ℃/25 ℃(8 h/16 h)、0 ℃
预冷 7 d后分别转入 15和 25 ℃这 7种处理，每
个处理 400粒种子，重复 4次。变温处理时，高
温时光照(光照强度为 36 µmol·m-2·s-1，下同)，低
温时黑暗。发芽床采用 3层湿润滤纸，放入光照
培养箱中光照培养，试验过程中保持滤纸湿润，
以胚根突破种皮作为种子发芽的标准，每天记录
种子发芽数，发芽率以最终达到的正常幼苗百分
率计算，按公式发芽指数＝ Σ(G t/D t) 计算；G t：
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第 t天发芽数；D t：相应发芽天数。统计分析比
较不同温度下肥皂草种子的发芽情况。
做赤霉素对肥皂草种子萌发影响实验时，分
别配制 0 (对照)、100、200、300、400和 500
mg·kg-1的赤霉素溶液，浸湿滤纸后摆放种子，然
后将种子置于 25 ℃光照和 25 ℃/0 ℃ (12 h光照 /
12 h黑暗)变温条件下发芽，观察发芽情况。
破种皮处理分别采用机械法、浓硫酸法及起
始高温法。机械法又分为 2种：(1)用刀片小心切
破种皮，不伤及种脐处，然后将种子置于 25 ℃
光照培养箱中发芽；( 2 )用砂纸轻轻磨擦种皮 5
min，然后将种子置于 25 ℃光照培养箱中发芽。
浓硫酸法按照1:1的比例用98%的浓硫酸分别处理
肥皂草种子 1、2、3、4、5 和 6 min，清水冲
净，然后将种子置于 25 ℃光照培养箱中发芽。起
始高温法是将种子分别投入3倍体积的100、95和
90 ℃的热水中，自然冷却后，将种子置于 25 ℃
光照培养箱中发芽。
采用大白菜种子进行生物抑制性实验。(1)取
1 g肥皂草种子，于 100 mL 50 ℃热水中浸提 1
h，以此浸提液作为溶液浸湿滤纸，将大白菜种
子置入发芽盒中，25 ℃光照下培养发芽，以蒸
馏水为对照。(2)将大白菜种子与肥皂草种子相邻
摆放置于培养皿中，以蒸馏水浸湿滤纸，25 ℃
光照下培养发芽，大白菜种子单独摆放作为对
照。
做肥皂草种子内是否存在发芽抑制物质实验
时，将肥皂草种子分别用蒸馏水浸泡 24、36和
48 h后，取出种子在 25 ℃/0 ℃ (12 h光照 /12 h黑
暗)下发芽，每天观察发芽情况，统计发芽率，
从肥皂草种子浸入蒸馏水即开始计算时间，以未
浸泡的干种子作为对照。
结果与讨论
1 不同温度和赤霉素处理对肥皂草种子发芽的影响
根据国际种子检验规程的条件进行处理，即
肥皂草种子预冷 7 d后，置于 15 ℃下发芽，在
第 20天时，其发芽率只有 9.0%；随着时间的延
长，其最终的发芽率可以达到 90%以上，但是时
间较长，需要 45 d左右。变温处理可以显著缩
短种子发芽时间，提高其发芽率。其中 0 ℃/25 ℃
(16 h/8 h)处理的发芽率为 92.7%，0 ℃/25 ℃ (12
h/12 h)处理的发芽率为 94.3%，均显著高于 0℃/
25 ℃ (8 h/16 h)变温处理下的发芽率。0 ℃/25 ℃
(12 h/12 h)处理的发芽指数为 7.11，与其它处理之
间均存在极显著差异。预冷 7 d转入 25 ℃条件下
的发芽情况与预冷 7 d转入 15 ℃的相同，而 25
和 15 ℃恒温条件下的发芽率极低，不到 10%，即
使延长发芽时间，发芽率变化依然很小(表 1)。以
上结果表明低温处理可以改变种子透性，促进种
子萌发。
表 1 不同温度下肥皂草种子的发芽情况
Table 1 Germination of S. officinalis seeds
under different temperatures
处理 20 d的发 发芽指数 发芽所需
芽率 /% 天数 / d
预冷 7 d，15 ℃ 9.0Cc — 4 5
预冷 7 d，25 ℃ 10.0Cc — 4 5
25 ℃ 8.5Cc — —
15 ℃ 6.5Cc — —
0 ℃/25 ℃ (16 h/8 h) 92.7Aa 6.63B 2 0
0 ℃/25 ℃ (12 h/12 h) 94.3Aa 7.11A 2 0
0 ℃/25 ℃ (8 h/16 h) 61.7Bb 5.16C 2 0
　　—表示未测定，下表同此。
赤霉素对种子萌发没有促进作用，25 ℃下用
不同浓度赤毒素处理1个月后的种子均没有萌发，
在 25 ℃/0 ℃ (12 h光照 /12 h黑暗)变温条件下，
添加外源赤霉素后的种子发芽率均在 93%左右，
与不加赤霉素的(94.3%)没有显著差异。
2 不同处理种皮的方法对肥皂草种子发芽的影响
用刀片切破种皮，第 2天肥皂草种子就全部
萌发，发芽率达到 99 .0%，发芽迅速整齐，说
明机械障碍是种子休眠的主要原因(表 2)。用砂
纸摩擦种皮，从第 2天开始种子陆续开始萌发，
但是效果不如刀片切割，可能是受力不均匀所
致，而且肥皂草种子较脆，摩擦时易对种子造
成伤害。用浓硫酸处理 2或 3 min，种子发芽效
果相对较好，发芽率可达到 55% 以上，但处理
时间延长，发芽率即开始下降，可能是种子已
受到酸害所致。用起始高温处理不能促进种子萌
发 。
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3 肥皂草种子萌发中的抑制性物质检验
用肥皂草种子浸提液湿润滤纸，进行大白菜
种子发芽试验时，大白菜种子的发芽率为 71.3%，
发芽指数为 61.9。肥皂草种子与大白菜种子相邻
摆放，大白菜种子的发芽率为 71.2%，发芽指数
为 60.3。而蒸馏水湿润滤纸的大白菜种子发芽
率为 81.3%，发芽指数为 72.6，说明肥皂草种子
中存在着一定的发芽抑制物质。
此外，用蒸馏水浸泡 24和 36 h的肥皂草种
子发芽率和发芽指数均显著高于未用蒸馏水浸泡过
的(表 3)，这可能是种子内的抑制发芽的物质被部
分冲出，从而有利于其萌发所致。
综上所述，我们认为：(1)室内检测肥皂草种
子的生活力时，可用刀片切割种皮后，置于光照
培养箱(25 ℃)中发芽，24 h之内即可完成种子生
活力的检测，将国际种子检验规程(1996)中肥皂
草种子发芽率的检测时间缩短为 1 d；(2)生产中如
果要大量处理种子，可采用变温处理的方法，即
以0 ℃/25 ℃ (12 h黑暗 /12 h光照)或0 ℃/25 ℃ (16
h黑暗 /8 h光照)交替处理，这可以有效地打破肥
皂草种子的休眠，促进种子萌发。20 d后，种
子发芽率可达到 90% 以上。
参考文献
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表 2 不同处理种皮方法对肥皂草种子萌发的影响
Table 2 Effects of seed coat treatment with different ways on
germination of S. officinalis seeds
处理 发芽率 /% 发芽指数 发芽所需
天数 /d
刀片切割 99.0Aa 99.00Aa 1
砂纸打磨 78.0Bb 65.00Bb 4
起始高温 100 ℃ 0Ee 0Ef —
起始高温 95 ℃ 0Ee 0Ef —
起始高温 90 ℃ 0Ee 0Ef —
浓硫酸处理 1 min 23.0Dd 16.22De 4
2 min 58.1Cc 41.17Cc 4
3 min 56.2Cc 41.60Cc 4
4 min 46.8CDc 31.76CDcd 4
5 min 36.4Dcd 25.71Dde 4
6 min 31.3Dd 17.91De 4
表 3 蒸馏水不同浸泡时间对肥皂草种子萌发的影响
Table 3 Effects of different time in distilled water on
germination of S. officinalis seeds
蒸馏水浸泡时间 /h 发芽率 / % 发芽指数
0 (对照) 86.7Ab 6.85Ab
2 4 94.3Aa 7.71Aa
3 6 90.7Aa 7.50Aa
4 8 85.0Ab 6.58Ab