全 文 ：第 17 卷
第 6 期

Vol. 17
No. 6
草
地
学
报
ACTA AGRESTIA SINICA



2009 年
11 月

Nov.

2009
28种苔草属植物种子发芽特性研究(简报)
吉文丽1, 吉鑫淼2 , 陈东燕1 , 李卫忠1*
( 1.西北农林科技大学 林学院, 陕西 杨凌
712100; 2. 内蒙古农业大学林学院,内蒙古自治区, 呼和浩特
010018)
关键词: 苔草属植物;种子发芽;千粒重; 沙藏处理;干藏处理
中图分类号: Q944. 59




文献标识码: A




文章编号: 1007
0435( 2009) 06
0834
04
Study on Seeds Germination Traits of 28 Carex species
JI Wen
li1 , JI Xin
miao2 , CHEN Dong
yan1 , LI Wei
zhong1*
( 1. College of Forest ry, Northw est A& F U niver sity, Yangling, Shaan xi Province 712100, China;
2. College of Forest ry, Inn er Mongolia Agricultural University; H uhhot 010018; China)
Key words: Genus Carex ; Seed germinat ion; 1000
seed weight ; St rat ificat ion t reatment ; Dry t reatment


莎草科苔草属( Carex )是世界上分布最广的属
之一[ 1] ,其适应性强、返青早、生长期长、根茎发达、
耐践踏, 既是理想的草坪草种, 又是良好的牧草资
源和环境保护植物 [ 2, 3]。但同时具有休眠严重、萌
发困难等特点[ 4, 5] , 使进一步开发利用受到严重制
约。本研究以 28种苔草属植物种子为对象, 探讨了
苔草属植物种子对恒温和变温、湿沙层积和干藏的
发芽响应。通过对苔草种子发芽特性的研究,不仅
可以提高苔草种子发芽率, 筛选发芽率高的苔草种
类,也可以为种子发芽生态研究提供科学依据[ 6]。
1
材料与方法
1. 1
材料
试验所用苔草种子(颖果, 以下称种子)均于
2005年 6- 8月采自加拿大魁北克省的 Mont St .
H ilaire。本研究对 28 种苔草植物种子进行了完整
的 5个处理和发芽率比较分析: Car ex p r asina, C.
sp engel ii , C. r osea, C. p ensy lvanica, C. d ew ey

ana, C. cep haloidea, C. gynand ra, C. v ulp in

oidea, C. p r oj ecta, C. d ebil is, C. r ugosp erma, C.
ov al is, 海绵基苔草 ( C. stip ata) , C. digi tal i s, C.
hi rt if olia, C. intumescens, C. tr ibuloides, C. ap

palachica, C. gr acil l ima, C. lupuli f orm is, C.
tuckermani i, C. f ol li culata, C. squarr osa, C. he

l eonastes, C. p sudocyp er us, 毛苔草 ( C. lasiocar

pa) , C. scabr ata, C. lep talea。
1. 2
方法
1.2. 1
种子千粒重测定
本试验对 28种苔草种子随
机抽取100粒,重复 2次,测定并折算其千粒重。
1. 2. 2
种子贮藏处理
分别对 28种苔草植物种子
进行沙藏、干藏、不同时间、恒温、变温处理。沙藏处
理即用湿沙分别与每种苔草 100粒种子拌匀后储藏
在塑料袋中;干藏处理即把每种苔草 100 粒种子放
在纸信封里进行贮藏。长时间处理为 100 d处理后
播种;短时间则为处理 70 d后播种。恒温处理是将
种子置于冰箱中温度保持在 4
; 变温处理是将种
子置于蒙特利尔麦吉尔大学屋顶。短时间种子处理
始于 2005 年 12 月 26 日, 长时间种子处理始于
2005年 11月 26日,均于 2006年 3月 3日播种。
1. 2. 3
播种条件
将处理后的种子撒播在花盆中,
放置于麦吉尔大学温室。平均温度白天( 06: 00- 19:
00)为 22
, 晚上( 19: 00- 06: 00)为 12
。相对湿度
( RH )为 45%, 每天喷水使沙质土壤保持湿润。播
种当日起, 每天进行观察记录, 记载发芽数。30 d
后,每 3 d观察记录 1次,持续到 7月中旬发芽基本
结束为止。数据分析均按每 3 d记录的数据处理。
1 . 2. 4
数据分析
用 Excel整理观察记录的各种
苔草的发芽率、发芽起始时间( LAG,为播种到开始
收稿日期: 2009
00
00;修回日期: 2009
00
00
基金项目:陕西省自然科学基金( SJ08
ZT01)
作者简介:吉文丽( 1965
) ,女,汉, 博士,副教授,从事园林植物、草坪植物的教学科研工作; * 通讯作者: Author for corresponden ce, E

mail: w eizhong_li@ hotmail. com
第 6期 吉文丽等: 28种苔草属植物种子发芽特性研究(简报)
发芽的天数)、发芽整齐度( RAN GE, 为达到总发芽
数90%的天数减去开始发芽时间[ 7~ 9] ) ,并用SPSS软
件对不同处理间测定结果进行差异显著性检验。
2
结果与分析
2. 1
各因素对发芽率的影响
2. 1. 1
不同苔草种类的发芽率
28种苔草的平均
发芽率为 30%, 但苔草植物种子发芽率差异很大,
幅度为 0~ 91% , 种间差异极其显著 ( P < 0. 001)。
在所有处理中平均发芽率低于 5%的苔草种类有 5
种: C. intumescens, 5%, C. lup ul if ormis, 5%, C.
tuckermani i, 3%, C. r ugosp erma, 1% , C. lasio

car pa, 1% ;平均发芽率高于 50%的种类有 8种: C.
heleonastes, 73%, C. p r oj ecta, 72% , C. tr ibu

loides, 68%, C. stipata, 62%, C. dew eyana, 59% ,
C. cep haloidea, 55% , C. gynandr a, 54%, C. p rasi

na, 51%。这 8种苔草植物种子的发芽率与其他 20
种的发芽率存在显著差异, 而且这 8 种苔草种子间
发芽率差异不显著。所以, 该 8种苔草植物的发芽
率上占有一定优势,在应用上可以优先采用。
2. 1. 1
温度处理对发芽率的影响
从表 1可知:变
温下平均发芽率为 32% ;恒温下平均发芽率 28%。
平均发芽率变温处理略高于恒温处理, 但变温和恒温
处理对苔草种子发芽率无显著影响。
2. 1. 2
贮藏方式对发芽率的影响
沙藏处理下平均
发芽率为 31%,干藏处理下平均发芽率为 29%。沙
藏处理的平均发芽率略高于干藏处理的平均发芽率,
但沙藏和干藏处理对苔草种子发芽率无显著影响(表1)。
2. 1. 3
处理时间对发芽率的影响
处理时间分
100 d处理和 70 d处理。从表 1可知, 100 d沙藏处
理下平均发芽率为 40% , 70 d沙藏处理下平均发芽
率为 28%。并且,沙藏处理时间对苔草种子发芽率
有极显著影响( P< 0. 001)。长时间沙藏处理比短
时间沙藏处理的发芽率明显高。
表 1
各种处理对苔草属植物发芽特性的影响(平均值
标准差)
Table 1
Effect on the germination tr aits among diff er ent treatments in Carex species( mean
SD)
项目 Item s
温度 Temperature
F
恒温
constant
变温
flu ctuation
储藏方式 Storag e
F
干藏
dry
沙藏
st rat ificat ion
时间 T ime
F
处理 70 d
T reatment
处理 100 d
Treatm ent
种类 Species
F
发芽率 Germinat ion Rate 0. 1 28
24 32
25 0. 8 ns 29
28 31
25 22. 0** 28
25A 40
27B 29. 7**
起始时间 L AG 0. 6ns 52
42 40
36 14. 9** 59
43A 36
42B 1. 0ns 49
29 28
15 7. 3**
持续时间 RANGE 1. 4ns 40
20 36
22 1. 5 ns 36
19 39
20 0. 8ns 37
18 41
20 1. 6*


注:同行不同小写字母表示差异显著( P< 0. 05) ; * * 和不同大写字母表示差异极显著( P< 0. 01) ; ns标记为差异不显著
Note : Different smal l let ters mean s ignifi can ce at 0. 05 level ; * * and dif ferent capital letters m ean sign ificance at 0. 01 level ; ns means
n o sign ificant diff erence
2. 2
不同处理对苔草种子发芽起始时间的影响
在 28种苔草的处理中,所有试验种子播后平均
44 d发芽。但种子起始发芽时间差异很大, 跨度 7
d- 138 d,种间差异极其显著( P< 0. 001)。在所有
处理中平均发芽起始时间在 20 d内种类有 10种:
C. gynandr a, C. dew eyana , C. p r oj ecta, C. oval

is, C. tr ibuloides, C. p r asina, C. heleonastes, C.
stip ata, C. scabr ata, C. cephaloid ea。发芽时间超
过 80 d的种类有 7 种 C. f ol l iculata, C. tuckerma

ni i, C. lupul if ormis, C. intumescens, C. squar rosa
, C. rugosp erma, C. lasiocarp a, 其未发芽的原因
有待进一步分析研究。
2. 2. 1
温度处理对发芽起始时间的影响
变温下
平均发芽起始时间 40 d,最短时间 7 d,最长 138 d;
恒温下平均发芽起始时间 52 d, 最短 7 d, 最长 138
d。变温处理的发芽时间短于恒温处理。但表 1 表
明变温和恒温处理对苔草种子发芽率无显著影响。
2. 2. 2
贮藏方式对发芽起始时间的影响
沙藏处
理下平均发芽起始时间 36 d, 最短 7 d, 最长 138 d;
干藏下平均发芽起始时间 59 d, 最短 11 d, 最长
138 d。沙藏发芽时间短于干藏处理。同时, 沙藏和
干藏处理对苔草种子发芽时间具有极显著影响( P
< 0. 001)。说明沙藏处理有利于苔草种子提早发芽。
2. 2. 3
处理时间对发芽起始时间的影响
长时间
( 100 d)沙藏处理下平均发芽起始时间为 28 d, 最长
时间为 138 d,最短时间为 13 d;短时间( 70 d)沙藏
处理下平均发芽起始时间为 49 d,最长时间为 138
d,最短时间为 7 d。沙藏处理时间长的发芽时间短
于沙藏处理时间短的发芽时间, 但表 1 表明处理时
间的长短对苔草种子发芽起始时间无显著影响。
2. 3
不同处理对苔草种子发芽整齐度的影响
在所有供试的苔草种类和处理中, 苔草种子集
中发芽时间平均为 38 d(表 1)。但苔草植物种子集
中发芽时间差异较大,跨度从13 d- 55,种间差异显
著( P< 0. 05)。而且, 温度处理、贮藏方式、处理时
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间长短对苔草种子发芽整齐度的影响差异不显著。
2. 4
5种处理组合对 28种苔草发芽特性的影响
从图 1可知,在138 d的观测记录中发现, 100 d
变温沙藏处理的苔草种子发芽率最高, 发芽时间较
为集中,在播种后的 15 d- 63 d。室外干藏处理 70
d,室外沙藏处理 70 d,冰箱沙藏处理 70 d和冰箱干
藏处理 70 d的发芽率差异不大。短时间恒温干藏、
短时间恒温沙藏发芽持续时间较长,表明恒温处理
发芽持续时间长, 变温处理有利于种子集中发芽。
短时间恒温干燥处理发芽起始时间晚于其他处理。
图 1
28 种苔草种子在 5 种处理组合下的发芽比较
F ig . 1
Compar ison of the germination t rait s o f five



tr eatments among 28 Car ex species
L FS
长时间变温沙藏; SFS
短时间变温沙藏; SCD
短时间恒温
干藏; S FD
短时间变温干藏; SCS
短时间恒温沙藏
L FS
Long t im e flu ctuatin g tem perature s trat if icat ion; SFS

short t ime f luctuat ing temperature s t rat if ication; SCD
short t im e
constant tem perature dry storage; SFD
short t im e f luctu at ing tem

peratu re dry storage; SCS
sh ort t im e cons tant tem perature st rat if i

cat ion.
3
讨论
3. 1
本研究表明苔草属植物种子发芽率差异大,
幅度达 0~ 91%。可能是苔草属植物分布广泛, 所
处生境不同,发芽策略不同,所要求的发芽条件也不
同。同时,种子大小和种皮特性是影响发芽的最重
要特征 [ 9]。一般大粒种子种皮厚硬, 因而更易休眠,
发芽率低[ 8] 。而本试验中的植物种子大小差异较大
(图 2) , 最轻的千粒重为0. 35 g, 最重的千粒重为
21. 09 g ,半数为小种子。关于种皮硬厚影响发芽的
原因,一方面是机械阻止了种子发芽,另一方面影响
种子吸收水分, 因而大粒种子发芽率低。但房丽宁
认为种皮不是苔草种子萌发的主要障碍[ 10] 。所以
大粒苔草种子发芽率低的原因有待进一步研究。
图 2
供试苔草种子千粒重的分布图
F ig . 2
The distr ibut ion of 1000
seed w eight
among Ca rex species
3. 2
本研究发现,采用70 d和100 d不同时间沙藏
处理,对苔草属植物种子萌发率影响的差异极显著,
长时间沙藏对苔草种子发芽率有显著提高。房丽宁
等也曾经用 2 种苔草植物种子做层积实验[ 2] ,发现
沙藏 6个月以上发芽率显著提高, 之后也基本表现
为萌发率随沙藏时间延长而增加。本试验比较平均
发芽率,证实了处理时间越长,发芽率越高。
3. 3
本研究发现,沙藏处理对苔草属植物提早发芽
有明显作用, 但没有明显提高发芽率。一般北方落
叶林中大多数种子需要冷藏来打破休眠而发
芽[ 1 1~ 13]。可能是本次采集苔草种类多,生境各不相
同。一般来自潮湿落叶森林的苔草种子经过层积处
理的发芽比浸泡处理、干藏处理的快[ 6] 。但对生长
在干燥气候和生境中的种子,干藏方法更有利于打
破种子休眠。因为在干藏期间, 种子休眠程度的变
化是干燥气候和生境的适应。而且, 对于春季萌发
的苔草种类,干藏优于冷湿条件[ 1 4]。
3. 4
张恩和等[ 15]研究变温处理可明显提高野生羌
活种子的发芽率。虽然本研究中变温处理提高了种
子发芽率,提前了苔草属植物起始发芽时间和缩短
了发芽时间,但差异不显著。也许采取暖温和低温之
间变化可能会提高苔草发芽率和整齐度。
4
结论
4. 1
苔草属植物种类之间的发芽率,种子发芽的起
始时间和整齐度差异明显。
4. 2
沙藏处理可提早苔草种子发芽。
4. 3
长时间沙藏处理有利于提高苔草种子发芽率。
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1432
(下转 840页)
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表 1
耐盐性比较
T able 1
Comparision of the salt to ler ence




NaCl 浓度 NaCl Content
( % ) 0 0. 3 0. 5 0. 7
根干/鲜比
Dry/ Fresh of Root
转基因苜蓿
Transg enic Alfalfa
0. 3211
0. 02Aa 0. 3249
0. 03Aa 0. 33
0. 02Aa 0. 3231
0. 04Aa
保定苜蓿
Baoding Alfal fa
0. 2787
0. 06Aa 0. 2232
0. 03Aa 0. 2488
0. 06Ab 0. 2635
0. 06Ab
干/鲜比
Dry/ Fresh
转基因苜蓿
Transg enic Alfalfa
0. 2765
0. 03Aa 0. 2528
0. 02Aa 0. 2738
0. 02Aa 0. 2648
0. 02Aa
保定苜蓿
Baoding Alfal fa
0. 2571
0. 05Aa 0. 2185
0. 02Ab 0. 2165
0. 22Bb 0. 2218
0. 03Bb
茎/叶比
L eaf/ Stem
转基因苜蓿
Transg enic Alfalfa
0. 7788
0. 23Aa 0. 7935
0. 17Aa 0. 7283
0. 08Aa 0. 4912
0. 07Aa
保定苜蓿
Baoding Alfal fa
0. 819
0. 01Aa 0. 2158
0. 02Ab 0. 8948
0. 03Ab 0. 6008
0. 18Ab
根长( cm)
Root length
转基因苜蓿
Transg enic Alfalfa
43. 0
11. 8Aa 33. 4
8. 2Aa 30. 78
6. 3Aa 30. 9
6. 2Aa
保定苜蓿
Baoding Alfal fa
30. 6
6. 9Ab 26. 7
10. 1Ab 12. 4
3. 5Bb 12. 6
4. 5Bb


注:不同小写字母表示差异显著( P< 0. 05) ,不同大写字母表示差异极显著( P< 0. 01)
Note: Dif feren t sm all let ters represent signif icant di ff erence at the 0. 05 level, diff erent capital let ter s represent ext remely sign ificant diff er

ence at th e 0. 01 level
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