全 文 ：林业科学研究　2008, 21 (5) : 729～733
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0520729205
新铁炮百合不同品种种子适宜萌发条件的研究
韩秀丽 , 贾桂霞
(北京林业大学园林学院 ,国家花卉工程研究中心 , 北京　100083)
关键词 :新铁炮百合 ;发芽温度 ;高温 ;低温处理 ;发芽率
中图分类号 : S567. 23 + 9　　　　　文献标识码 : A
收稿日期 : 2007211228
基金项目 : 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题 (20050022015)
作者简介 : 韩秀丽 (1967—) ,女 ,高级工程师 ,博士生 ,主要从事园林植物遗传育种.3 通讯作者 :贾桂霞 ,教授 ,博士生导师. 主要研究方向 :园林植物遗传育种.
Stud ies on O ptima l Germ ina tion Cond ition s of D ifferen t Cultivars and
Hea t2resistance Techn iques for Seeds of L ilium ×form olongi
HAN X iu2li , J IA Gui2xia
(College of Landscape A rchitecture, Beijing Forestry University, National Engineering Research Center for Floriculture, Beijing　100083, China)
Abstract: The op timal conditions of seeds germ ination for different cultivarswas studied. The results showed that the
suitable germ ination temperature varied with different cultivars. The op timal germ ination temperature was 20 ℃ for
early flowering cultivars‘Raizan No. 1’, while for medium flowering cultivar‘R inzan No. 2’and late flowering
cultivar‘Raizan No. 3’, the suitable temperature were 18 ℃ and 15 ℃ separately. During the p rocess of seed
germ ination, lighting time and light constitutes didn’t have significant effect on germ ination rate. The experiments
showed that the germ ination rates of three cultivars decreased greatly when germ ination temperature was over 24 ℃,
especially for‘Raizan No. 1’. So, different p re2chilling treatments of‘Raizan No. 1’were taken, in order to solve
this p roblem. The results indicated that germ ination at 30 ℃ was accelerated by p re2chilling treatment at 10 ℃ for
more than 10 days, germ ination rate was more than 75% , and itwas 85. 22% by the same p retreatment for 20 days,
the same as op timal germ ination temperature 20 ℃. W hereas p retreatment at 3 or 5 ℃ had no p romotive effects at 30
℃ germ ination condition, germ ination rate was less than 40%. In conclusion, p re2chilling treatmet at 10 ℃ for
more than 10 days was recommended to germ ination of L ilium ×form olong i under high temperature conditions.
Key words:L ilium ×form olong i; germ ination temperature; high temperature; chilling treatment; germ ination rate
　　新铁炮百合 (L ilium ×form olong i Hort. )是 1939
年由日本长野县的西村氏以高砂百合 (L. form osa2
num W alla. )和铁炮百合 (L . long if lorum Thunb)为
亲本杂交所得子代 ,又与铁炮百合回交培育而成的。
1990年新铁炮百合‘雷山 1号 ’被发表后 ,因其向上
开放的独特花姿 ,及可用种子繁殖、生育期短、耐高
温等优良特性 ,很快被推广栽培。随着新铁炮百合
的品种不断增加 ,目前在日本广泛栽培 [ 1, 2 ]。近几
年 ,我国的浙江、广东等南方地区以及辽宁等北方地
区引种栽培 ,取得了较好的经济效益。
国内栽培的新铁炮百合主要为雷山系列的‘雷
山 1号 ’、‘雷山 2号 ’、‘雷山 3号 ’,分别是早花、中
花、晚花品种。在种子发芽特性的研究方面 ,国内对
条叶百合 (L. ca llosum Sieb. et Zucc. )、细叶百合 (L.
pum ilum DC)、毛百合 (L. dau ricum Ker2Gawl. ) 3种
野生百合的种子萌发特性有一些研究 [ 3 - 5 ] ,但对于实
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
生繁殖应用较多的新铁炮百合而言 ,种子发芽特性的
研究相对较少。王新颖、李智辉等 [ 6 ]对新铁炮百合
‘白骑兵’的种子采用 PEG处理和 5 ℃浸种的方式提
高了‘白骑兵’种子的发芽率。国外 Ron和鷹見敏彥
对此有些研究报告 ,但结果不尽相同 [ 1 - 2, 7 ]。Ron[ 7 ]
采用不同温度和植物激素对新铁炮百合品种‘snow
line’的种子进行发芽试验 ,结果温度在 20 ℃以上种
子就发生发芽阻碍 ;鷹見敏彥 [ 1 - 2 ]用 GA、ABA和乙烯
等激素和种子去翼等方法提高了新铁炮百合的发芽
率 ,并对早花品种‘F1 Augusta’的发芽适温进行了探
讨 ,得出其发芽适温为 20 ℃。
将种子进行低温处理可以使抑制物含量下降 ,
而 CA和 CTK的含量增加。一般来说 ,适当延长低
温处理时间 ,能促进萌发 [ 8 ]。
新铁炮百合在南方地区和北方地区的播种期不
同 ,无论是露地生产还是设施栽培周年生产 ,在播种
期经常遭遇自然高温或低温的影响 ,很容易导致育
苗失败。通过加温可以克服播种期自然温度过低的
问题 ,但如何解决播种期自然高温对萌发的影响 ,未
见报道。因此 ,本研究以‘雷山 1号 ’、‘雷山 2号 ’
和‘雷山 3号 ’为试材 ,进行不同品种种子的发芽适
温以及光照时间、光质对种子萌发的影响研究。针
对在新铁炮百合育苗过程中 ,经常会遭受高温抑制
的难题 ,比较研究了不同温度的低温处理及处理时
间对种子发芽的影响 ,为种苗生产提供依据。
1　材料与方法
1. 1　材料
供试品种 :日本富田公司生产的新铁炮百合品
种‘雷山 1号 ’、‘雷山 2号 ’和‘雷山 3号 ’。
材料预处理 :试验 1. 2和 1. 3所用种子经 4 ℃
条件下沙藏 1周 ,湿沙的含水量为最大持水量的
60% ;试验 1. 4的种子未经低温沙藏处理。
种子处理 : 将 3 个品种种子用自来水冲洗
30 m in, 70%酒精漂洗 30 s,再用 2%的次氯酸钠灭
菌 10 m in,最后用无菌水冲洗 3～4次 ,在 MS[ 8 ]固体
培养基上无菌培养。
1. 2　萌发温度对不同品种种子发芽的影响
萌发温度分别设定在 3 ℃、6 ℃、9 ℃、12 ℃、
15 ℃、18 ℃、21 ℃、24 ℃、27 ℃和 30 ℃,共 10个梯
度。光照强度 60μmol·m - 2 ·s- 1 ,光照时间 12 h·
d - 1。每瓶 30粒 ,每处理 1瓶 ,重复 3次。每日调
查 ,以胚根长出 1 mm以上视为发芽 ,连续观察 45 d。
1. 3　光照时间和光质对种子发芽的影响
3个品种种子分别在 HZQ2F160培养箱 (红光 ,
波长 660 nm )和 HPG2400光照培养箱 (青光 ,波长
470 nm)条件下进行连续光照和 12 h·d - 1光照培
养 ,以连续黑暗为对照 ,在 18 ℃条件下 ,观察发芽情
况。每瓶 30 粒 ,每处理 1 瓶 ,重复 3 次 ,连续观
察 20 d。
1. 4　不同低温及处理时间对高温条件下种子发芽
的影响
将未经沙藏的‘雷山 1号 ’种子灭菌处理后 ,播
种于 MS培养基上 ,在 3 ℃、5 ℃和 10 ℃条件下分别
处理 0、5、10、15、20 d后 ,置于 30 ℃高温 , 60μmol·
m
- 2 ·s- 1及 12 h·d - 1光照条件下 ,调查发芽情况。
设置 20 ℃条件下的萌发作对照。每瓶 30粒 ,每处
理 1瓶 ,重复 3次。
1. 5　统计方法
种子发芽率 =正常发芽种子数 /播种种子数
×100%
种子发芽势 =集中 7 d的种子发芽数 /播种种
子数 ×100%。
采用 Excel和 SAS软件进行相关数据统计
分析。
2　结果与分析
2. 1　不同品种适宜萌发温度的确定
试验结果显示 ,不同品种种子萌发所需的适宜
温度不同 (表 1)。多重比较显示 ,‘雷山 1号 ’在
9 ℃、12 ℃、15 ℃、18 ℃、21 ℃ 5个温度处理的最终
发芽率都在 90%以上 ,差异不显著 ;但极显著高于
3 ℃、6 ℃、24 ℃、27 ℃及 30 ℃条件的发芽率。从发
芽势看 , 21 ℃条件下 ,极显著好于其他处理 ,达到
50%发芽率只需 8 d,种子萌发的整齐度最好。
‘雷山 2号 ’在 18 ℃和 21 ℃发芽最早 ,但发芽
率指标显示 , 18 ℃和 15 ℃条件下 ,播种 14 d后 ,发
芽率高达 90% 以上 ; 18 ℃下的最终发芽率为
98. 8% ,显著高于其他处理 , 21 ℃的最终发芽率仅
为 73. 3% , 24 ℃的发芽率最终为 54% ,在 3 ℃、
6 ℃、27 ℃和 30 ℃发芽率更低。发芽势达到 50%
所需时间最短的是 18 ℃处理 ,为 8 d, 18 ℃处理的
发芽势显著高于其它处理。由此结果表明 18 ℃处
理是‘雷山 2号 ’种子萌发的最佳处理 ,其次为 15 ℃
处理。
‘雷山 3号 ’在 15 ℃的发芽率最高为 99. 25% ,
037
第 5期 韩秀丽等 :新铁炮百合不同品种种子适宜萌发条件的研究
和 12 ℃、18 ℃差异不显著 ;但 15 ℃处理下种子的
发芽势极显著差异于 12 ℃、18 ℃及其它处理。表
明 15 ℃是‘雷山 3号 ’种子萌发的最佳温度 ,发芽率
高且发芽整齐。
总体上看 , 3个品种在高于 24 ℃温度条件下发
芽受到显著的抑制 ,种子不经过任何处理播种遭遇
高温会导致育苗失败。试验中低温条件下 ,‘雷山 1
号 ’6 ℃处理发芽较晚 ,播种 23 d才开始 ,最终发芽
率平均 64% ,比 9 ℃处理低 33. 8% ,但‘雷山 1号 ’
在 6 ℃的发芽率比‘雷山 2号 ’和‘雷山 3号 ’高
30%以上 ,说明早花的‘雷山 1号 ’较中花的‘雷山 2
号 ’及晚花的‘雷山 3号 ’适应 6 ℃低温。
表 1　不同温度条件下‘雷山 1号 ’、‘雷山 2号 ’、‘雷山 3号 ’发芽率和发芽势的多重比较
温度
‘雷山 1号’
发芽率 发芽势
‘雷山 2号’
发芽率 发芽势
‘雷山 3号’
发芽率 发芽势
3 ℃ 34. 00 ±0. 54cC 10. 40 ±1. 13gG 9. 1 ±0. 31fF 4. 15 ±1. 10hF 10. 35 ±1. 32fF 9. 82 ±1. 18hG
6 ℃ 64. 23 ±0. 13bB 26. 60 ±1. 64eE 31. 5 ±0. 76eE 17. 33 ±2. 20gE 32. 33 ±0. 35eE 27. 35 ±2. 24eE
9 ℃ 98. 03 ±0. 33aA 54. 28 ±1. 55dD 86. 7 ±1. 92bB 49. 57 ±1. 94eC 91. 27 ±2. 80bB 60. 58 ±1. 15cBC
12 ℃ 97. 50 ±0. 26aA 61. 55 ±1. 56cC 90. 1 ±1. 30bB 63. 22 ±1. 15cB 96. 18 ±1. 54aA 64. 45 ±1. 40bcB
15 ℃ 98. 37 ±0. 70aA 66. 60 ±0. 88bBC 92. 3 ±0. 25bAB 68. 55 ±0. 71bBA 99. 25 ±0. 54aA 78. 36 ±1. 75aA
18 ℃ 96. 80 ±0. 15aA 68. 15 ±0. 92bB 98. 8 ±1. 60aA 74. 75 ±1. 62aA 96. 77 ±2. 60aA 65. 55 ±2. 44bB
21 ℃ 98. 50 ±0. 51aA 76. 60 ±2. 61aA 73. 3 ±1. 21cC 54. 50 ±2. 98dC 73. 54 ±1. 65cC 54. 32 ±1. 49dD
24 ℃ 34. 11 ±0. 88cC 18. 65 ±2. 70fF 54. 4 ±1. 80dD 31. 66 ±4. 78fD 70. 30 ±1. 28cC 55. 67 ±1. 65dCD
27 ℃ 26. 70 ±0. 21dD 13. 30 ±1. 82gGF 30. 3 ±0. 54eE 17. 78 ±1. 71gE 37. 88 ±0. 32dD 20. 25 ±2. 74fF
30 ℃ 4. 98 ±0. 06eE 3. 33 ±0. 49hH 13. 3 ±0. 87fF 8. 25 ±1. 34hF 30. 13 ±0. 26eE 15. 62 ±1. 03gF
　　注 :同一列中不同的大、小写字母分别表示处理间差异达 1%和 5%显著水平 (Duncan法 )。下同。
2. 2　光照时间及光质对种子发芽的影响
如图 1～3所示 ,‘雷山 1号 ’、‘雷山 2号 ’和
‘雷山 3号’在不同的光照时间和光质条件下 ,种子
的发芽率和发芽势都很相近。表明光照不是影响种
子发芽的主要因素 ,只要温度和前期种子处理适宜 ,
发芽率均可达到 90%以上。
图 1　光照时间和光质对‘雷山 1号’发芽的影响
2. 3　不同低温预处理对高温条件下种子发芽的
影响
2. 3. 1　3 ℃预处理不同时间对高温条件下种子萌
发的影响 　图 4显示 ,在 20 ℃萌发条件下 , 3 ℃处理
15 d以上发芽最早 ,其中 3 ℃处理 20 d发芽势只需
3 d即可达到 50%;处理时间越短发芽越晚。处理 0、
图 2　光照时间和光质对‘雷山 2号’发芽的影响
图 3　光照时间和光质对‘雷山 3号’发芽的影响
５、１０及 15 d除发芽早晚不同外 ,最终发芽率没有显
著差异 (表 2) ,分别为 79. 42%、80. 12%、85. 03%和
137
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
81. 23%。而在 30 ℃高温萌发环境下 (图 5) ,没有进
行低温处理的种子发芽率为 0,处理 10～20 d的种子
最终发芽率也较低 ,为 28. 34%～31. 21%。
图 4　3 ℃预处理不同天数的种子在 20 ℃的发芽进程 图 5　3 ℃预处理不同天数的种子在 30 ℃的发芽进程
表 2　3 ℃、5 ℃及 10 ℃不同预处理天数的种子在 20 ℃和 30 ℃下发芽率的多重比较
预处理温度 发芽试验温度
预处理天数
0 5 10 15 20
3℃ 20℃ 79. 42 ±2. 97bA 80. 12 ±1. 00abA 85. 03 ±1. 81aA 81. 23 ±0. 87abA 65. 33 ±0. 97cB
30℃ 0. 00eC 17. 15 ±0. 49cB 28. 34 ±1. 20bA 31. 55 ±0. 81aA 30. 21 ±1. 21abA
5℃ 20℃ 79. 07 ±2. 67dD 85. 45 ±0. 94bcBC 88. 14 ±0. 96bB 88. 43 ±0. 46bB 82. 20 ±0. 57cdCD
30℃ 0. 00eE 21. 67 ±0. 52cC 22. 33 ±0. 46cC 38. 24 ±0. 72aA 30. 56 ±0. 86bB
10℃ 20℃ 76. 67 ±1. 10bB 80. 11 ±0. 86aA 80. 60 ±0. 27aA 81. 80 ±1. 34aA 75. 78 ±0. 71bB
30℃ 0. 00eE 13. 16 ±0. 29cC 74. 33 ±1. 03bB 75. 00 ±0. 86bB 85. 22 ±0. 27aA
2. 3. 2　5 ℃预处理不同时间对高温条件下种子萌
发的影响 　由图 6、图 7和表 2可以看出 , 5 ℃预处
理和 3 ℃预处理结果相似。在 20 ℃萌发条件下 ,
5 ℃处理 20 d的种子在第 3 d发芽势即最先到达
50% ,处理 5 ～20 d的种子发芽率为 82. 20% ～
85. 45% ,处理 10 d与 15 d发芽率没有显著差异 ;在
30 ℃萌发环境下 , 5 ℃处理后发芽结果也和 3 ℃相
近 ,处理 10～20 d的种子最终发芽率也较低 ,为 22.
33% ～30. 56% ,没有进行低温处理的种子的发芽率
为 0。
图 6　5 ℃预处理不同天数的种子在 20 ℃的发芽进程
2. 3. 3　10 ℃预处理不同时间对高温条件下种子萌
发的影响 　10 ℃预处理后 ,在 20 ℃或 30 ℃下的发
芽率如图 8、图 9和表 2所示。在 20 ℃萌发条件下 ,
结果和 5 ℃处理有相似的倾向。其中预处理 15 d
图 7　5 ℃预处理不同天数的种子在 30 ℃的发芽进程
时 ,发芽势达到 50%只需 1 d; 10 d处理则需 3 d。
在 30 ℃萌发环境下 ,处理 10 d以上的种子发芽率
高达 74. 33% ,无低温处理的种子发芽率为 0,处理
5 d的种子发芽率低 ,为 13. 16%。另外 ,处理 15 d
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第 5期 韩秀丽等 :新铁炮百合不同品种种子适宜萌发条件的研究
和 10 d后 ,达到 50%的发芽势所需天数较短 ,分别 为 2 d和 6 d。
图 8　10 ℃预处理不同天数的种子在 20 ℃的发芽进程
图 9　10 ℃预处理不同天数的种子在 30 ℃的发芽进程
3　结论与讨论
种子的发芽温度因种及品种而异 [ 4, 9 - 10 ]。试验
结果表明 ,对于新铁炮百合 , 4 ℃沙藏 1周后 ,早花
品种种子的发芽适温较高 ,晚花品种发芽适温有相
对降低的趋势。早花的‘雷山 1号 ’从发芽率和发芽
势来看 ,发芽适温应为 20 ℃;晚花的‘雷山 3号 ’,发
芽适温应为 15 ℃。花期处于两者之间的‘雷山 2
号 ’发芽适温以 18 ℃为最佳。因此在生产中 ,应针
对不同品种 ,设置最适宜的发芽温度 ,以提高种苗的
质量和整齐度。
试验中供试的各品种在 20 ℃都发芽良好 ,而
Ron和 Yong[ 7 ]试验表明 ,品种‘Snow line’在 20 ℃就
出现发芽阻碍 ,这可能是由品种间的差异造成的。
无论是早花品种还是晚花品种 ,在发芽过程中 ,
24 ℃以上的高温将阻碍种子发芽 ,这和鷹見敏彥 [ 1 ]
的结果相同 ,表明播种后遭遇高温是新铁炮百合发
芽不整齐的原因之一。本试验表明 ,没有进行低温
预处理的‘雷山 1号 ’种子 ,在高温条件下不萌发 ;
3 ℃和 5 ℃低温处理对高温引起的发芽抑制有一定
的改善 ,低温处理 15 d后在 30 ℃条件下发芽率可
分别达到 31. 55%和 38. 24%。和 Ron和 Yong[ 7 ]的
5 ℃处理两周移至 23 ℃发芽率低 , 29 ℃发芽率只有
5%的结果相异 ,可能是品种间差异导致。进一步研
究显示 , 10 ℃预处理 10 d以上的种子 ,在 30 ℃条件
下发芽率也较高 ,可达到 75%以上 ;处理 20 d的种
子 ,发芽率为 85. 22% ,与 10 ℃预处理 20 d,在 20 ℃
适温条件下的发芽率 83. 5%基本相同 ,因此 10 ℃预
处理 10 d以上发芽是改善‘雷山 1号 ’高温期发芽
不良的一种有效方法。
在低温区域 , 3品种的发芽特性不同。在 6 ℃
低温条件下 ,‘雷山 1号 ’的发芽率为 64. 23% ,而
‘雷山 2 号 ’和‘雷山 3 号 ’分别为 31. 5% 和
32. 33%。说明早花品种在低温条件下发芽率优于
中、晚花品种。
不同的光质和光照时间对新铁炮百合的发芽几
乎没有影响 ,在生产上可以不考虑这两个因素。
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