全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第4期，2006年8月 665
麦田3种杂草种子的破眠
张军林1,* 慕小倩2 徐敏2 彭帆1 张蓉1 袁龙刚2
西北农林科技大学 1 国家生命科学与人才培养基地，2 生命科学学院，陕西杨凌712100
提要 研究麦田常见的 3 种杂草破眠的结果表明，4~35℃的变温处理、0.3% 赤霉素浸泡 2 h、3.6% 盐酸浸泡 30 min (发芽
率达到 58.0%)均可打破播娘蒿种子的休眠；9.8% 硫酸处理 10 min、6.6% 硝酸处理 35 min、30% 双氧水处理 40 min、
3.6% 盐酸处理 30 min (发芽率达到 60.0%)也均可打破野燕麦种子的休眠；麦仁珠种子则以浓盐酸处理 5 min 的破除休眠
效果最好，发芽率达到 72.0%。
关键词 麦田伴生杂草；破眠；变温；赤霉素；化学试剂
Seeds Dormancy Breaking of Three Kinds of Weeds in Wheat Field
ZHANG Jun-Lin1,*, MU Xiao-Qian2, XU Min2, PENG Fan1, ZHANG Rong1, YUAN Long-Gang2
1National Base of Life Sciences and Biotechnology Education, 2 College of Life Sciences, Northwest Sci-Tech University of Agricul-
ture & Forestry, Yangling, Shaanxi 712100, China
Abstract The results showed that the dormancy of Descurainia sophia (L.) Schur. could be broken by
temperature fluctuation (4–35℃), 0.3% GA3 immersion for 2 h or 3.6% H2O2 immersion for 30 min. While the
dormancy breaking of Avena fatua L. could be broken by 3.6% H2O2 immersion for 30 min, 9.8% H2SO4
immersion for 10 min, 6.6% HNO4 immersion for 35 min or 30% H2O2 immersion for 40 min. The dormancy
breaking of Galium tricorne Stokes was best by concentrated HCl and the germination percentage reached
72.0%.
Key words wheat-associated weeds; dormancy breaking; temperature fluctuation; GA3; chemical reagents
收稿 2005-11-28 修定 　2006-05-23
资助 国家“十五”攻关项目(2002BA516A04)和西北农林
科技大学科研重点项目。
*E-mail: junlinlx@yahoo.com.cn, Tel: 029-87051106
播娘蒿[Descurainia sophia (L.) Schur.]、野
燕麦(Avena fatua L.)和麦仁珠(Galium tricorne
Stokes)是我国北方麦田最常见的3种恶性伴生杂草
(慕小倩 1997；李扬汉 1998)，分别属于十字花
科、禾本科和茜草科(陕西省农牧厅渭南农垦科研
所 1984)。这些植物生长周期长，在麦田中有一
定群落优势，对小麦的生产和栽培有严重影响。
它们都是重要的畜禽饲料，其中麦仁珠还是重要
的野生药用资源(慕小倩等2003)和饲料(祝廷成和
李建东1991)，播娘蒿的种子含有丰富的不饱和脂
肪酸(罗鹏等1998)，有保健作用和药用研究价值
(杨天奎等 1995；孙凯和李铣 2002)。杂草在长
期的自然选择和频繁的除草压力下，形成了许多
大田作物不具备的特殊的生物学特性和生长发育规
律。休眠是大多数杂草种子具有的特性，是长期
自然选择过程中形成的对不良环境条件的一种适应
性(李孙荣1991)。杂草种子的休眠特性给杂草研
究带来不利影响，本文初步探索这 3 种常见麦田
伴生杂草种子破眠的方法，以期能为麦田伴生杂
草的防除和科学研究提供参考。
材料与方法
2005年6月在陕西杨凌地区小麦田中采集3种
伴生杂草的成熟种子：播娘蒿[Descurainia sophia
(L.) Schur.]、野燕麦(Avena fatua L.)和麦仁珠
(Galium tricorne Stokes)，自然风干，常温保存。
实验有3组，(1)变温处理：2005年 7月 16日，将
3种杂草种子于35℃高温下保存1周后，再于4℃
低温下冷藏1周(韩建国1997)，以常温下保存的
作对照。杂草种子放在直径为 90 mm、含已消毒
沙子的培养皿中培养，播娘蒿和麦仁珠每皿放50
粒种子，野燕麦每皿放 30 粒种子，每个样品重
复 3 次，并分别设对照。每天及时加水，保持
沙床湿润。于人工气候箱中模拟昼夜周期培养，
白天温度为20℃，光强80 mmol·m2·s-1，持续照
光14 h·d-1；黑夜温度为15℃，持续10 h·d-1。自
植物生理学通讯 第42卷 第4期，2006年8月666
播种后出现发芽起，隔天统计发芽情况。(2)赤霉
素处理：2005 年 7 月 23 日，将 3 种杂草种子分
别用 0.3% 的赤霉素(GA3)浸泡 2 h (夏清华等
1991)，再用蒸馏水冲洗 3 次，放在培养皿中沙
床培养，培养方法和条件同上。从出现发芽开始
隔2 d 统计发芽情况。(3)化学试剂处理：2005 年
8月2日，将3种杂草种子分别用化学试剂处理(张
东向1996；赵同芳1966) (表 1)。处理后的种子
用蒸馏水冲洗 3 次后放在培养皿沙床中培养，分
别以未经处理的 3 种杂草种子为对照，培养方法
和条件同上。从播种后第 2 天开始隔天统计发芽
情 况。
的可破除休眠，比未处理的高些，其次是 3.6%
盐酸处理30和60 min以及9.8%硫酸处理10 min
效果较好。而在后面8 d，3.6%盐酸处理30 min
的效果最好，发芽率达到90.0%， 然后是3.6%盐
酸处理60 min、9.8%硫酸处理和双氧水处理的次
之，而未经处理的发芽率仅为 60.0% (图 3)。
(2)发芽后 10 d，3.6% 盐酸处理 30 min 和
9.8%硫酸处理能有效地打破野燕麦种子休眠。浓
硫酸处理 5 min 和不作处理的相当，而双氧水处
理、3.6% 盐酸处理 60 min、尤其是浓硝酸处理
和6.6%硝酸处理35 min却抑制发芽。10 d以后，
9.8% 硫酸处理、6.6% 硝酸处理和3.6% 盐酸处理
表1 不同浓度和处理时间的化学试剂处理
Table 1 Treatments with different chemical reagents and time
编号 化学试剂 浓度/% 处理时间/min
NS5 硫酸 98.0 5
NS10 硫酸 98.0 10
1S10 硫酸 9.8 10
N X 5 硝酸 65.0 5
N Y 5 盐酸 38.0 5
H O 4 0 双氧水 30.0 40
X6.6-35 硝酸 6.6 35
Y3.6-30 盐酸 3.6 30
Y3.6-60 盐酸 3.6 60
实验结果
1 变温对3种杂草种子发芽率的影响
由图1 可以看出，变温可有效打破播娘蒿种
子的休眠，培养16 d后发芽率达到58.0%，但对
野燕麦和麦仁珠的破眠效果不明显，其中野燕麦
发芽率只有26.7%，麦仁珠的发芽率只有12.1%。
未作处理的发芽率均为 0。
2 GA3对3种杂草种子发芽率的影响
未作处理的 3 种杂草种子发芽率均为 0，而
经GA3处理的均发芽(图2)，其中播娘蒿的发芽率
相对其它 2 种最高，但都太低，未达到理想的效
果。从时间上来看，播娘蒿变化趋势明显，而
野燕麦和麦仁珠变化不大。
3 化学试剂对3种杂草种子发芽率的影响
图 3 显示：
(1)就播娘蒿来说，前10 d 内，双氧水处理
图1 变温对3种杂草种子发芽率的影响
Fig.1 Effects of temperature fluctuation on seeds
germination of three kinds of weeds
图2 GA3对3种杂草种子发芽率的影响
Fig.2 Effects of GA3 on seeds germination
of three kinds of weeds
植物生理学通讯 第42卷 第4期，2006年8月 667
30 min的种子仍保持较高的发芽率，特别是6.6%
硝酸处理的突然升高，而浓硫酸处理的发芽水平
则与未处理的相当。3.6%盐酸处理60 min特别是
浓盐酸处理则抑制发芽(图 3)。
(3)在整个发芽过程中，浓盐酸处理破除麦仁
珠种子休眠的效果最好，发芽率达到 72%，其次
是3.6%盐酸处理30 min和 6.6%硝酸处理，其他
处理和未经处理的相比无明显差别(图 3)。
讨　　论
杂草在其生命周期中都要经历一个长短不同
的休眠期，造成杂草种子休眠的因素有内外两方
面。休眠的内因主要是种子中会有抑制生长的物
质(如脱落酸)、胚未发育成熟、种皮透水和透气
性差等，由此而引起的休眠称为原生休眠。一般
认为，由于发芽抑制物质(如脱落酸)引起种子休
眠，可用赤霉素处理的方法予以解除，从而提高
发芽率。本文中的播娘蒿种子明显属于这种类
型。变温处理和腐蚀性酸可以破除种子硬实引起
的休眠(卜连生等 2003)。硫酸、硝酸、双氧水
和盐酸都有很强的腐蚀性和氧化性，以之处理透
气性差的种子，通常均能取得良好的效果。不同
种子由于种皮组织及通透性有差异，可以分别采
取适宜浓度的药液和处理时间。此种方法对许多
禾草和花卉，尤其是野生植物的种子特别有效(浦
惠明和高建芹 2003)。本文中，用化学试剂破除
播娘蒿、野燕麦和麦仁珠休眠的良好效果也说明
了这一点。
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图3 化学试剂对3种杂草种子发芽率的影响
Fig.3 Effects of chemical agents on seeds germination of three kinds of weeds