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STUDY ON THE GERMINATION OF LILIUM CALLOSUM

条叶百合种子萌发的研究



全 文 :第 23 卷 第 1 期             植   物   研   究 2003年 1 月
Vol.23 No.1           BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan.,  2003
条叶百合种子萌发的研究
孙晓玉 杨利平 姜浩野 杨青杰
(东北林业大学园林学院 ,哈尔滨 150040)
摘 要 研究了不同光 、温对条叶百合(Lil ium cal losum)种子萌发的影响。研究结果表明:(1)
避光条件下温度对栽培 4年生条叶百合种子萌发影响最大 ,其种子萌发最适宜温度为 25℃, 4 ~ 5
天开始萌动 ,1 ~ 2周萌发完全。随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。但在 5℃时萌发率又
有大幅升高 ,35℃种子萌发完全受到抑制。(2)同一果序不同位置果实的种子萌发以最下部果实
为好 ,中间果实次之 ,上部最差。(3)同一果实内中部种子萌发最好 ,下部种子次之 ,上部种子最
差 ,上 、中 、下三部分种子萌发率与其千粒重呈正相关。(4)在相同实验条件下 ,野生条叶百合与栽
培 4年生条叶百合种子萌发率一致 ,但萌发完全时间比栽培条叶百合多 14天。(5)贮藏一年后条
叶百合种子萌发率没有下降。
关键词 条叶百合;种子;种子萌发;果序
STUDY ON THE GERMINATIONOF LILIUM CALLOSUM
SHUN Xiao-Yu YANG Li-Ping  JIANG Hao-Ye YANG Qing-Je
(College of Garden , Northeast Fo restry University , Harbin 150040)
Abstract The effect of light and temperature on seed germinat ion of Li lium callosum was studied in
the paper.The results showed that temperature in the dark environment had inf luence to seed germi-
nation of Lilium callosum which had been cultiv ated for 4 years and its optimum temperature to seed
germination w as 25 ℃ .Germination began 4 ~ 5 days and ceased 1 ~ 2 w eeks af ter the initiation of
the experiment.The percentage of seeds germination w as decreased with increase of decrease of tem-
perature.But the exception w as 5℃when the rate of the seed germination had been g reat ly improved
and seed couldn t germinated at 35℃.Seed germination of different f ruit in the same infructescence
varied with the fruit s location in the inf ructescence.Seed germination of the lowest f ruit is superio r
to the middle f ruit s , then the upset.The result also revealed that seed germination w as also influ-
enced by the seed location in the f ruit , in w hich seed in the middle w as superior to the low est and
then the upset.Seed germination had positive correlation to the w eight of a thousand seeds.Under
the same experiment environment , seed germination of wild Lil ium cal losum kept up w ith that of
cultivated Lilium cal losum while the germination duration w as also longer than cult ivated Li lium
cal losum fo r about 14 days.At last , seed germination of Lil ium callosum which had been stored in-
door for 1 year didn t decrease.
Key words Lilium callosum ;seeds;seed germination;inf ructescence
黑龙江省重点科技攻关课题(GB02-B104-3)
第一作者简介:孙晓玉(1973-),女 ,硕士 ,主要从事条叶百合生物学研究。
收稿日期:2002-08-03
  百合属(Lilium .L .)植物广泛用于切花 、盆
栽 、花坛 、花镜 、专类园及用于提取香料[ 1] 。目前
各国关于百合的研究工作主要集中在分类学 、繁殖
与栽培生物学 、细胞学 、育种等工作的研究。对野
生百合研究甚少。百合属植物种子萌发有两种形
式 ,一类是子叶出土型 ,另一类是子叶留土型 。通
常子叶留土类百合种子较大 ,萌发慢 ,有休眠现象;
子叶出土类百合种子较小 , 萌发快 , 无休眠现
象[ 2 ,3] 。因百合的野生生境和种类的不同 ,影响种
子萌发的主要因子也不同 ,条叶百合和大花卷丹
(Li liun leicht linii var.maximowiczi i)等种类生长
在全光照 、空气及土壤湿度较小的生境中 ,其种子
萌发率几乎不受光的影响 ,但温度对其影响显著;
而毛百合(Lil ium dahuricum)等种类生长在半阴
(少全光照),空气及土壤湿度较大的生境中 ,影响
种子萌发的主导因子是光 。适宜的光 、温组合与单
一因子相比明显缩短种子萌发时间 ,提高种子萌发
率。通常认为 , 20℃恒温是百合种子萌发的适宜温
度[ 4] 。本论文研究将在前人工作的基础上全面地
探讨光强 、温度对不同生境条件 、不同位置效应及
不同贮藏时间的条叶百合种子萌发的影响 ,为百合
种质资源的保护和利用提供基础资料。
× 20℃;◇25℃;◆10℃;
△15℃;★5℃;﹡ 30℃
图 1 避光条件下温度对条叶百合种子萌发的影响
Fig.1 Effect of temperature on seeds germination at dark
1  材料与方法
1.1  材料
栽培条叶百合种子系 2001年 9月末采集于东
北林业大学花圃内 4年生植株。野生条叶百合种
子系 2001年 9 月末采集于齐齐哈尔 。
1.2 方法
1.2.1 种子处理
(1)在条叶百合果实成熟但末完全开裂时取
◇18μmol.m-2.s-1;◆27μmol.m-2.s-1;
△35μmol.m-2.s-1
图 2 20℃恒温下光强对种子萌发的影响
ig.2 Effect of light tensity on seeds germincation at 20 ℃
下 ,将果按长度平均分为三等份 ,从上至下依次为
上 、中 、下部种子 ,分别计算出三部分种子的成熟率
及千粒重 ,每部分取 50粒种子 ,每组重复 2次。
(2)将 1998年播种 、2001 年结实植株的果序
上的果实从植株下部到上部依次编号 ,每果分别取
得种子 50粒 ,每组重复 2次 。(3)在室温下贮藏一
年条叶百合种子 ,每组 50粒 ,每组重复 2次 。
1.2.2 实验方法
  取干净的培养皿 ,内置滤纸一张 ,将用自来水
冲洗干净的种子放在滤纸上 ,然后在培养皿中加入
自来水 ,达到种子能够在滤纸上漂起的程度 ,使种
皮充分吸水膨胀 ,约 4h后用吸管吸去多余的水 ,将
已吸水膨胀的种子在滤纸上摆整齐 ,以滤纸和自来
水为基质 。
1.2.3 实验梯度设置
所有种子萌发条件分光 、暗两种处理;光处理
材料置于培养箱(HPG -280B 型)和人工气候箱
(HPG-280H 型)中培养 。光照时间为 24h。光照
强度设为 18μmol.m-2.s-1 、27μmol.m-2.s-1 、
35μmol.m-2.s-1 ,温度设为恒温 20℃。暗处理材
料分别置于药用冷藏箱(BYY-190A 型)、电热恒
温箱(HG303-3K 型和 HG303-3A 型)中培养 ,
它们的温度分别设为 5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、
30℃、35℃。
1.2.4 萌发标志设定
定期观察萌发情况 ,以胚根露出种皮 1 ~ 2mm
作为萌发的标志。
2 结果与分析
2.1 栽培条件下 4年生条叶百合当年种子的萌

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  4年生栽培条叶百合种子萌发见图 1。在暗处
理条件下 , 5℃时条叶百合种子从第 47天开始萌
发 ,至第 89天萌发完全 ,萌发率为 90%;10℃时 ,
种子从第 30天开始萌发 ,至第 37天萌发完全 ,萌
发率为 50%;15℃时 ,种子从第 6天开始萌发 ,至
第 27天萌发完全 ,萌发率为 50%;20℃时 ,种子从
第3 天开始萌发 ,至第 15天萌发完全 ,萌发率为
94%;25℃时 ,种子从第 5天开始萌发 ,至第 14天
萌发完全 ,萌发率为 96%;30℃时 ,种子从第 7天
开始萌发 , 至第 33 天种子萌发完全 , 萌发率为
48%;35℃时种子不萌发。实验说明 25℃是条叶
百合萌发的最适合温度 , 35℃时种子萌发完全受到
抑制 ,10℃和 15℃种子萌发率相同 ,萌发完全时间
不同 , 15℃比 10℃萌发完全时间少 8 天 ,而在 5℃
处理时 ,种子萌发率很高 ,只是萌发完全时间也最
长 ,为 89天。
  在 20℃恒温条件下 ,18μmol.m-2s-1光强时种
子萌发率为 100%, 种子萌发完全时间 17 天;
27μmol.m-2s-1光强时种子萌发率为 94%,种子萌
发完全时间 15 天;35μmol.m-2 s-1光强处理时种
子萌发率为 94%,种子萌发完全所需时间 11天 。
◇第一果实;□第二果实;△第三果实;
×第四果实;﹡第五果实
◇ First fruit;□ Second f ruit;
△T hi rd f ruit;×Fourth fruit;﹡Fif ths f ruit
图 3 位置效应对种子萌发
F ig.3  Effect of fruits lo cation on seeds germination
2.2 栽培条叶百合同一果序种子位置效应对种
子萌发的影响
  在 20℃恒温黑暗处理条件下 ,同一植株自下
而上第一个果实种子萌发率为 66%,种子萌发完
全所需时间是 25 天;第二个果实种子萌发率为
52%,种子萌发完全所需天数为 21天;第三个果实
种子萌发率为 60%,种子萌发完全所需天数为 29
天;第四个果实种子萌发率为 60%,种子萌发完全
所需时间为 23 天;第五个果实种子萌发率为
40%,种子萌发完全时间为 26天。从实验中可以
看出:同一植株中最下面的果实种子萌发率最高 ,
为 66%,而最上面的果实种子萌发率最低 ,仅有
40%,两果实种子萌发完全时间基本一致。而排在
中间部位的三个果实种子萌发则无明显规律 。种
子萌发情况见图 3。
□中部;◎上部;△下部
□ Middle part;◎Upside;△Underside
图 4 同一果实不同位置当年种子萌发
Fig.4   Ef fect of seeds location in the same
f ruit on seeds germination
2.3 栽培条件下同一果实不同位置当年种子萌发
情况
同一果实中上 、中 、下三个位置种子在 20℃恒
温避光条件下萌发情况见图 4。上部种子从第 6
天开始萌发 ,第 25天萌发结束 ,萌发率为 81%;中
部种子从第 6天开始萌发 ,第 25天萌发结束 ,萌发
率为 95%;下部种子从第 5天开始萌发 ,第 29 天
萌发结束 ,萌发率为 90%。上 、中 、下种子萌发率
分别为 81%、95%和 90%,而上 、中 、下种子千粒重
分别为 1.53g 、1.78g 和 1.63g 。实验证明三部分
种子萌发情况与千粒重呈正相关 ,其中以中部为最
好。
2.4 野生条叶百合种子萌发情况
在 20℃恒温避光条件下 ,野生条叶百合种子
平均萌发率为 94%,与相同条件处理的栽培的条
叶百合种子萌发率一致。萌发完全时间 29 天 ,而
栽培条件下条叶百合种子萌发完全时间为 15天 ,
比野生条叶百合种子少 14天 。种子萌发速率的差
异体现了植物对各自生境的适应[ 5] 。
2.5 贮藏一年后条叶百合种子萌发情况
室温贮藏一年后与当年采收的条叶百合子萌
631 期                 孙晓玉等:条叶百合种子萌发的研究
发情况对比见表 1 。从表中可以看出 ,贮藏一年后
的种子最适萌发温度为 25℃,萌发率为 100%,萌
发完全时间为 10天 。温度对种子萌发完全时间有
影响 。温度越低 ,萌发完全时间越长 ,但温度对种
子萌发率的影响不是很显著 。光强对种子萌发率
影响亦不明显 ,但与种子萌发完全时间呈正相关 ,
光强越强(在实验范围内),萌发完全时间越短。
表 1  室温贮藏一年后种子与当年种子萌发情况比较
Table 1  Germina tion s compare of new ly seeds w ith seeds tha t had been sto red for 1 year indoo r
开始萌发时间
S tart ing t ime of
germination(d)
种子萌发完全时间
Duration of seeds
germinat ion(d)
种子萌发率
Germinating
power(%)
隔年种子
The seeds
of previous year
当年种子
The seeds
of this year
隔年种子
The seeds
of p revious year
当年种子
The seeds
of this year
隔年种子
The seeds
of previous year
当年种子
The seeds
of this year
避光
At dark
5℃ 63 40 89 86 70 90
10℃ 25 30 37 39 24 50
15℃ 6 6 28 27 14 50
20℃ 3 2 19 15 96 94
25℃ 4 4 10 14 100 96
30℃ 7 7 28 33 58 48
35℃ - - - - - -
20℃ 18μmolm-2s-1 4 4 18 17 98 100
恒温 27μmol-2s-1 5 5 15 15 98 94
Constant
temperature
35μmol.m-2s-1 4 3 10 10 98 94
3 结论与讨论
3.1 种子贮藏时间与萌发
在对室温贮藏一年的条叶百合种子萌发实验
中发现 ,在 20℃恒温下 27μmol.m-2 s-1 、35μmol.
m-2s-1和避光下 20℃、25℃几种处理 ,其种子萌发
率略高于当年采集的新种子 ,约高出 2%~ 4%;在
30℃恒温避光下 ,贮藏一年的条叶百合种子萌发率
高于当年种子 10%,而萌发完全时间也比当年种
子减少了 5天;在避光 5℃、10℃、15℃时 ,陈种子
萌发率明显低于新种子 。贮藏一年后的种子在上
述几种处理中种子发芽率没有下降 ,在百合属其它
物种中也发现有类似现象[ 6] ,对其原因目前还没
有找到较合理的解释 。
3.2 同一果序种子位置效应萌发
同一果序不同位置果实种子萌发实验中 ,同一
果序 5个果实平均发芽率只有 55.6%,与同是栽
培三年生一株只有 1 ~ 2 个果实种子的萌发率
94%低了 38.4%。条叶百合一般一株只结 1 ~ 3
个果实 ,在 4年生植株中一株结 5个果实的机率只
有 1.4%,因而实验结果难免缺乏典型性 ,但具 5
个果实的植株种子平均发芽率低 ,是否与营养分配
不足有关 ,尚需进一步的证据支持 。
3.3 二年生与四年生种子的萌发
宋满珍在 2000年对 6种百合种子萌发的研究
中指出:避光条件下温度对条叶百合种子影响最
大 ,其萌发最适合温度是 20℃,随着温度的升高或
降低其种子萌发率下降 。本研究结论是避光 25℃
恒温下条叶百合当年种子萌发率最高 ,萌发完全时
间也是避光下各温度梯度实验中最少的 ,随着温度
的升高或降低萌发率有下降的趋势 ,但在避光 5℃
恒温时种子萌发率又显著升高 。出现这种前后结
论不一致的原因可能是宋满珍实验材料种子为 2
年生 ,而本实验材料种子为 4年生 。一般来说 ,繁
殖效力具有稳定的遗传特性 ,但也受气象等环境因
素的影响[ 7 ,8] 。生殖年龄不同的种子萌发时发芽
率发生显著不同的情况细叶百合已见报导 。
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参 考 文 献
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