全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 4期，2007年 8月708
光照、温度和盐分对长叶红沙种子萌发的影响
薛焱，王迎春 *
内蒙古大学生命科学学院，呼和浩特 010021
提要 ：无论在光下和暗中长叶红沙种子都能萌发，萌发率无显著差异；种子萌发的适宜温度为20~25 ℃。温度高于25 ℃
时，温度越高，萌发率越低；浓度低于 100 mmol·L-1的NaCl对种子萌发的影响不大，但高于 150 mmol·L-1时，NaCl下的
萌发率随着NaCl浓度的增高而下降，直至 0 ；NaCl溶液处理 9 d的未萌发种子转移至蒸馏水中后，经高浓度NaCl胁迫
(小于500 mmol·L-1)处理的种子萌发恢复率较高。
关键词：长叶红沙；光照；温度；盐分；种子萌发率；萌发恢复率
Influence of Light, Temperature and Salinity on Seed Germination of Reaumuria
trigyna Maxim.
XUE Yan, WANG Ying-Chun*
College of Life Science, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China
Abstract: No difference was found in the seed germination of Reaumuria trigyna in light and darkness. The
optimal temperature for germination was 20–25 ℃. When the temperature was over 25 ℃, the germination
percentages decreased. NaCl at concentration below 100 mmol·L-1 had no effect on seed germination. When
NaCl concentration was over 150 mmol·L-1, the seed germination obviously decreased until 0. After treatment
with NaCl solution for 9 d, then transferred in distilled water, germination recovery percentages of seed treated
with high concentration of NaCl (<500 mmol·L-1) was higher.
Key words: Reaumuria trigyna; light; temperature; salinity; seed germination percentage; germination recovery
percentage
收稿 2007-04-18 修定　 2007-06-19
资助　 国家自然科学基金(30 4 60 0 3 3)。
* 通讯作者(E-ma il：yc.wa ng@26 3 .net；T el：0 47 1 -
4 9 9 2 4 4 2 )。
长叶红沙又名黄花红沙、黄花琵琶柴，属于
柽柳科(Tamaricaceae)，起源于第三纪，为古地
中海变迁的残遗珍稀植物，学术界称为“活化
石”，为亚洲中部亚区东阿拉善 - 西鄂尔多斯特
有种(赵一之 2006)，是我国特有，且被列为内蒙
古自治区珍稀濒危植物(杨持等 2002)。它是草原
上重要的牧草，是羊和骆驼的食料，其体内含盐
量较高，有益于牲畜的盐分供给，进而提高牲畜
的食欲、促进增膘。除了作为野生饲草以外，其
果实可入药，用于治疗湿疹、皮炎，还可以解
热发汗，且是盐生肉苁蓉的主要寄主之一。
长叶红沙为小半灌木，高 10~30 cm，此种
分布面积极为狭小，北起内蒙古河套地区磴口黄
河大桥东侧，南至甘肃和宁夏交界处的干塘地
区。在盐渍化低地、砾质戈壁、干湖盆和干河
床的荒漠、荒漠草原和干草原地带中均常见，其
对盐渍荒漠环境有极强的适应性，即抗盐性强(张
鹏云和张耀甲1979)。尽管长叶红沙具有独特的生
态效益，由于受自然和人类生产活动的长期影响
已成为濒危种。长叶红沙生活周期中的种子萌发
特性，是其生物学特性研究中的问题，有关种子
萌发，尤其是以下 3个问题的报道尚未见：(1)其
是否为需光种子；(2)其萌发的适宜温度；(3)盐分
对其萌发有何影响。为此，本文从生理生态学角
度初步探讨了温度、光照以及盐分对长叶红沙种
子萌发的影响。
材料与方法
成熟的长叶红沙(Reaumuria trigyna Maxim.)种
子(千粒重 42.880 g，SE=0.005；种子长度 0.844
cm，SE=0.002；种子宽度 0.410 cm，SE=0.002。
均为4个重复)于2006年10月采自内蒙古乌海市郊
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(地理位置为 39º22 N，107º04 E，海拔 1 370 m)。
该区年平均气温为 7.9 ℃，无霜期 169 d，年平
均降水量 149.2 mm，年平均蒸发量 2 380.6 mm，
年平均相对湿度 46%。种子采回后于室外晒干，
室温下贮藏备用。取 1%的NaClO消毒 10 min后，
用无菌水冲洗 3遍，吸去水分，置于直径为 9 cm
的培养皿中培养。以胚根出现作为种子萌发标
志。萌发过程中每 24 h检测 1次，并将已萌发
的幼苗移走或者根据具体实验要求在不同时间内检
测其萌发差异程度，通过 95%水平上单因子方差
分析(One-Way ANOVA)检验，萌发结果以百分率±
标准误差表示。
做不同温度和光照或暗下种子的萌发试验
时，将长叶红沙种子在 5、10、15、20、25和
30 ℃恒定温度下，分别在持续光照(100 µmol·m-2·
s-1)和持续黑暗下进行萌发，每组 25粒，重复 4
次。9 d后检测种子的萌发率。萌发率用已发芽
的种子数占全部种子数的百分率表示。
做不同基质对种子萌发影响试验时，在25 ℃
恒定温度下，设土床、沙床、蛭石、滤纸床，
随机取 25粒种子均匀地摆放在发芽床上，粒间保
持一定距离，每组 25粒，重复 4次，放置于培
养箱内，每日记录萌发粒数。第 9天测定胚根长
和胚芽长。
做不同浓度NaCl溶液中种子萌发试验时，选
取整齐一致的种子，均匀摆入铺有 2层无菌滤纸
的培养皿中，每皿 25粒，加入 5 mL不同浓度的
NaCl 溶液，NaCl 浓度有 0、50、10 0、15 0、
200、250、300、400、500 mmol·L-1，重复 4
次。为保证盐浓度一致，每 2 d换滤纸 1次。将
所有培养皿放入 25 ℃的恒温箱中培养。每天数萌
发粒数，第 9天测定胚根长和胚芽长；将未萌发
的种子转移至蒸馏水中继续萌发 9 d，检测种子的
萌发恢复率。第 9天测定胚根长和胚芽长。萌发
恢复率 =[(a-b)/(c-b)]×100%，其中，a是全部时
间的发芽种子数，b是盐溶液中的发芽种子数，c
是实验用的该处理的全部种子( Khan 和 Unga r
1998)，并求出耐盐极限浓度和耐盐半致死浓度。
数据用统计软件 SPSS 13.0在 P<0.05水平上
进行单因素方差分析。差异显著用Duncan检测进
行多重分析。
结果与讨论
1 不同光照和温度下的种子萌发
如图 1所示，不同温度下，暗中的种子萌发
率与光下的差异不显著，说明长叶红沙种子为光
中性种子。这与前人在梭梭(黄振英等 2001)、皱
叶醉鱼草(孙卫邦等 2002)中的研究结果一致，与
其同属的红沙(曾彦军等 2000)则不同。5 ℃下种
子不萌发；10和 15 ℃下的种子，至第 3天才开
始有少量发芽，未出现明显的发芽高峰期；20和
25 ℃时的种子在 2 d内集中萌发；30 ℃下的种子
集中在第 1天萌发；35 ℃下的种子不能萌发。据
此初步认为，长叶红沙种子发芽的最低温度不能低
于 5 ℃，也不能高于 35 ℃，最适温度为 20~25 ℃。
图 1 不同温度和光照下的长叶红沙种子萌发率
Fig.1 The germination percentages of R. trigyna seeds under
different temperatures and light or darkness
处理 9 d时测定。
2 不同基质上的种子萌发
在土床、沙床、蛭石、滤纸床上长叶红沙
的萌发率分别为 98%、91%、93% 和 93%，方
差分析显示不同基质上的种子萌发率差异不显著
(P=0.402，P>0.05)。但萌发 9 d后，不同基质
对种子胚根长度影响显著(P<0.05) ；对胚芽长度
影响不显著(P=0.191，P>0.05)。多重比较的结果
表明，不同基质上胚根长度依次为：蛭石>沙床>
土床>滤纸床，蛭石与沙床上的胚根长度没有差
异，而与土床和滤纸床上的差异显著。据此认
为，检验长叶红沙的种子发芽以蛭石发芽法为
好。
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3 不同浓度NaCl影响下的种子萌发
从图 2和图 3可以看出：(1)未经NaCl处理的
长叶红沙种子1 d后种子即萌发，50 mmol·L-1 NaCl
处理的也有萌发，NaCl高于此浓度时，第 4~5天
才有种子萌发，这表明随着NaCl浓度的增加，种
子初始萌发时间推后，萌发率降低(图 2) ；(2) 50
(P=0.997)与 100 mmol·L-1 (P=0.135) NaCl处理的
种子萌发率无显著差异，而在 200、250、300、
400和500 mmol·L-1 NaCl中的萌发率低于不作NaCl
处理的，差异显著(P=0.0001)，也低于 50和 100
mmol·L-1 NaCl处理的(P=0.0001) (图 3) ；(3)培养
9 d后，将未萌发的种子转移至蒸馏水中后，以
50 mmol·L-1 NaCl处理的种子萌发率未见增加，
100和 150 mmol·L-1 NaCl处理的种子萌发恢复率
较低(72%)，而 20 0、25 0、30 0、40 0 和 500
图 2 不同浓度NaCl下的长叶红沙种子萌发率
Fig.2 Germination percentages of R. trigyna seeds
under different concentrations of NaCl
图 3 不同浓度NaCl下长叶红沙种子的萌发率和萌发恢复率
Fig.3 Germination percentages and recovery percentages of
R. trigyna seeds under different concentrations of NaCl
mmol·L-1处理的种子萌发恢复率则显著增加(约
90%)，在很短时间内即迅速萌发(图 3)。相关性
分析表明：长叶红沙种子萌发率随着NaCl浓度的
升高而下降，相关性的回归方程为：y=-0.375x+
105.54 (R2=0.9185)，以此式计算出长叶红沙种子
的耐盐半致死浓度为 148.107 mmol·L-1，耐盐极限
浓度为 254.773 mmol·L-1。
4 NaCl影响下的种子萌发后的胚芽和胚根生长
从图 4可见，NaCl胁迫对种子胚根和胚芽生
长的影响基本上一致：50 mmol·L-1 NaCl下的胚
根和胚芽的长度比未经NaCl处理的略有增加；50
mmol·L-1以上的NaCl下，随着NaCl浓度的增加而
下降。至于胚根和胚芽生长的机制，还有待研
究。
参考文献
黄振英, 张新时, Yitzchak G, 郑光华(2001). 光照、温度和盐分
对梭梭种子萌发的影响. 植物生理学报, 27 (3): 275~280
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图 4 不同浓度NaCl对长叶红沙胚根和胚芽长度的影响
Fig.4 Effects of different concentrations of NaCl on
root and shoot lengths of R. trigyna
处理 9 d时测定。