全 文 ：第２０卷 第２期
Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．２
草 地 学 报
ＡＣＴＡ ＡＧＲＥＳＴＩＡ ＳＩＮＩＣＡ
２０１２年 ３月
Ｍａｒ． ２０１２
不同处理方法对５种豆科牧草种子萌发特性的影响
贾 娟１ａ，刘 芳２ａ＊，苏红田２，李青丰１，闫 敏２
（１．内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 ０１００００；２．全国畜牧总站，北京 １００１２５）
摘要：对胀果甘草（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ Ｂａｔａｌｉｎ）、刺果甘草（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ Ｍａｘｉｍ）、甘肃棘豆（Ｏｘｙｔｒｏ－
ｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ Ｂｕｎｇｅ）、镰形棘豆（Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｆａｌｃａｔａ Ｂｇｅ）和密花棘豆（Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ Ｋｏｍ）５种豆科牧草进
行萌发特性研究，采用打破硬实的方法如划破种皮、９８％浓硫酸对种子处理，以期探讨其适宜的发芽条件。结果表
明：通过切破种皮和浓硫酸处理可以有效地解除种子硬实。胀果甘草和甘肃棘豆分别经过９８％的浓硫酸处理２０
ｍｉｎ和５ｍｉｎ后，发芽率各自达到６９％和７５％（Ｐ＜０．０５）；刺果甘草经过划破种皮，发芽率达到９３％，是供试牧草种
子中发芽率最高的；镰形棘豆和密花棘豆的适宜处理方法都是切破种皮，发芽率分别达到了７８％和７７％（Ｐ＜
０．０１）；对于５种牧草种子的温度条件，除了密花棘豆为３０℃，其他４种均在２０℃以下。
关键词：豆科牧草；种子；萌发；硬实
中图分类号：Ｑ９４５．３４；Ｓ５６７．７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－０４３５（２０１２）０２－０３４２－０６
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｏｆ Ｆｉｖｅ Ｌｅｇｕｍｅ Ｆｏｒａｇｅ Ｓｅｅｄｓ
ＪＩＡ Ｊｕａｎ１ａ，ＬＩＵ Ｆａｎｇ２ａ＊，ＳＵ Ｈｏｎｇ－ｔｉａｎ２，ＬＩ Ｑｉｎｇ－ｆｅｎｇ１，ＹＡＮ Ｍｉｎ２
（１．Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ０１０００１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｄａｎｄｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｖｅ ｌｅｇｕｍｅ ｆｏｒａｇｅｓ（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ，Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ，Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ，
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｆａｌｃａｔａ，Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ）ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ
（ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔｓ ｏｒ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ９８％ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）ｆｏｒ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｓｅｅｄ ｄｏｒｍａｎｃｙ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ．Ｒｅ－
ｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ｗｅｒｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ ａｎｄ Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ ｓｅｅｄｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉ－
ｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｗｉｔｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔｓ ｏｒ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ ｉｎ ９８％ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ Ｇｌｙ－
ｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ ａｎｄ Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉ ｒｅａｃｈｅｄ ６９％ａｎｄ ７５％ａｆｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ ９８％ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｆｏｒ ２０
ｍｉｎ ｏｒ ５ｍｉｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ（９３％）ｉｎ Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ
ｗｉｔｈ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ｐｉｅｒｃｅｄ．Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｓｅｅｄ ｄｏｒｍａｎｃｙ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｂｏｔｈ Ｏｘｙｔ－
ｒｏｐｉｓ ｆａｌｃａｔａ ａｎｄ Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ ａｎｄ ｔｈｅ ７８％ａｎｄ ７７％ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－
ｌｙ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ａｔ ３０℃ｆｏｒ Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｎｄｅｒ ２０℃ｆｏｒ
ｏｔｈｅｒ ｆｏｕｒ ｔｅｓｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｅｇｕｍｉｎｏｕｓ ｆｏｒａｇｅ；Ｓｅｅｄｓ；Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；Ｄｏｒｍａｎｃｙ
我国是草种质资源丰富的国家，大量优良的野
生牧草种质资源是育种的基础。甘草属（Ｇｌｙｃｙｒ－
ｒｈｉｚａ Ｆｉｓｃｈ．）植物不仅是优良的饲用植物，其茎可
作为优质牧草应用于畜牧业，且被广泛应用于医药、
食品和日用化工领域。近年来，由于甘草（Ｇｌｙｃｙｒ－
ｒｈｉｚａ ｕｒａｌｅｎｓｉｓ）应用范围扩大，需求量增加，加剧了自
然资源的枯竭。为解决这一问题，各地都在进行人工
栽培［１］。作为甘草繁殖材料的种子，由于种皮坚硬，水
分很难透过，发芽率较低［２］。未加处理的甘草种子
发芽率不到２０％，也有报道称发芽率不到１０％［３～６］。
收稿日期：２０１１－１０－２５；修回日期：２０１１－１２－３０
基金项目：公益性行业（农业）科研专项“草原虫害监测预警及防控技术研究与示范”（２０１００３０７９）资助
作者简介：贾娟（１９８７－），女，内蒙古临河人，硕士研究生，研究方向为牧草种子生理生化，Ｅ－ｍａｉｌ：５８４４４０１７２＠ｑｑ．ｃｏｍ；刘芳（１９７１－），女，内
蒙古包头人，畜牧师，硕士，主要从事牧草种质资源保护和草产品质检工作，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｉｕｆａｎｇ０１１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ；ａ并列第一作者ａ
ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈａｔ ＪＩＡ ＪＵＡＮ ａｎｄ ＬＩＵ Ｆａｎｇ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ ｅｑｕａｌｙ ｔｏ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ａｓ ｃｏ－ｆｉｒｓｔ ａｕｔｈｏｒｓ；＊通信作者 Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎ－
ｄｅｎｃｅ
第２期 贾娟等：不同处理方法对５种豆科牧草种子萌发特性的影响
另外，棘豆属（Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ）植物属于３大被子植物
之一的豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ）［７］，多有毒性，牲畜采食后
往往引起中毒甚至死亡，给畜牧业造成极大损失，关
于其毒性成分及中毒机理至今尚未明确［８］。该属植
物虽有毒性，但也有一定的药用价值，尤其在藏药中
称为草药之王。所以该属植物具有的活性特征是双
重性的［９］。从现有资料发现，对棘豆属药用植物药理
作用的研究非常缺乏，该属植物是否可作为固沙植物
的研究等也有待于相关专业人士去进行［１０，１１］，而棘豆
属萌发特性方面的研究尚未见报道。
本研究针对影响甘草属和棘豆属中的胀果甘草
（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ Ｂａｔａｌｉｎ）、刺果甘草（Ｇｌｙｃｙｒ－
ｒｈｉｚａ ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ Ｍａｘｉｍ）、甘肃棘豆（Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ Ｂｕｎｇｅ）、镰形棘豆（Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｆａｌｃａｔａ
Ｂｇｅ）和密花棘豆（Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ Ｋｏｍ）５种
豆科牧草种子萌发的关键因素硬实现象进行了相应
的破除硬实处理，以期找到其最适的萌发条件，为今
后其他方面的研究提供参考依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料、仪器和试剂
供试种子均来自国家草种质资源中心库，为不
同时期采集于我国不同地区的野生豆科草种，经干
燥后储存于中心库。采集地点、时间及原始发芽率
如表１所示。
表１ ５种供试豆科植物种子来源
Ｔａｂｌｅ １ Ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｆｉｖｅ ｔｅｓｔｅｄ ｌｅｇｕｍｉｎｏｕｓ ｓｅｅｄｓ
种名
Ｃｈｉｎｅｓｅ
ｎａｍｅ
学名
Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ
ｎａｍｅ
采集年份
Ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ
ｔｉｍｅ
采集地点
Ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ
ｓｉｔｅ
原始发芽率
Ｏｒｉｇｉｎａｌ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％
原始硬实率
Ｏｒｉｇｉｎａｌ
ｈａｒｄｓｅｅｄ ｒａｔｅ／％
入库年份
Ｓｔｏｒａｇｅ
ｔｉｍｅ
胀果甘草 Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｉｎｆｌａｔａ ２００５ 新疆 Ｘｉｎｊｉａｎｇ ３４ ５３ ２００６
刺果甘草 Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ ２００９ 吉林Ｊｉｌｉｎ ４ ８７ ２０１０
甘肃棘豆 Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ ２００２ 甘肃 Ｇａｎｓｈｕ ９ ７４ ２００４
镰形棘豆 Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｆａｌｃａｔａ ２００３ 甘肃 Ｇａｎｓｈｕ １２ ５７ ２００５
密花棘豆 Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ ｉｍｂｒｉｃａｔａ ２００７ 甘肃 Ｇａｎｓｈｕ １１ ８９ ２００９
主要仪器为冷藏箱、培养箱、小刀和培养皿；所
用试剂为９８％浓硫酸。
１．２ 试验方法
各处理均采用纸上（ＴＰ）发芽，每个处理５０粒
种子，重复３次。光照条件为８ｈ光照＋１６ｈ黑暗。
１．２．１ 直接置于不同温度培养箱中发芽 将５种
草种分别用蒸馏水湿润后不作其他处理，分别置于
不同温度（２０℃，２５℃，３０℃，２０～３０℃）培养箱中
进行发芽率测定。
１．２．２ 擦破种皮后置于不同温度培养箱中发芽
用小刀划破种皮后将种子置于不同温度（２０℃，
２５℃，３０℃，２０～３０℃）培养箱中进行发芽率测定。
１．２．３ 浓硫酸处理不同时间的发芽率 将种子用
浓硫酸（９８％）分别浸泡５，１５，２０，４０和６０ｍｉｎ后，
用清水冲洗干净种子，置于２０℃培养箱中进行发芽
率测定。
１．３ 观察与统计
种子移入培养箱后第３ｄ开始记录，每２４ｈ记
录１次，统计每日正常发芽粒数，直至无萌发种子出
现为止。在末次计数中参照《牧草种子检验规
程》［１２］和《国际种子检验规程（２００１）》［１３］中类似植物
的鉴定标准将种子和幼苗归类［１４］，记录正常幼苗
数、不正常幼苗数、硬实种子数和死种子数。
种子发芽率的测定：发芽率 （％）＝ｎ／Ｎ×
１００％。式中：ｎ为发芽种子粒数，Ｎ 为供试种子数；
初次计数时间是适宜条件下种子达到５０％发芽率
的天数［１５］，末次计数时间是适宜条件下，种子发芽
率超过８０％后，再延后７ｄ的时间。
１．４ 数据处理
用Ｅｘｃｅｌ ２００３整理观察记录５种豆科牧草种
子的每日发芽数、发芽时间和发芽率［１５］。用统计软
件ＳＰＳＳ １７．０进行４种不同处理对种子发芽率影响
的差异显著性分析。
２ 结果与分析
２．１ 种子的萌发特性和硬实率
２种甘草属和３种棘豆属植物中，除了胀果甘
草在２０～３０℃变温条件下的发芽率比较高以外，其
他４种植物种子的发芽率普遍较低而且硬实率较
高。其中胀果甘草的硬实率在２３％～２７％之间，镰
３４３
草 地 学 报 第２０卷
形棘豆在６０％左右，其他３种种子的硬实率均在
８０％左右，可见这几种种子存在着严重的硬实现象，
因此提高发芽的关键因素是破除硬实。５种供试种
子发芽率和硬实率的情况分别如图１和图２所示。
２．２ 不同温度条件下擦破种皮对发芽率的影响
由图３及表２可知，经切破种皮处理后，不同温
度条件下种子发芽率均有不同程度的提高，硬实率
相应的下降，都降至０％。不同种子不同温度条件
下最高发芽率为：在２０～３０℃变温条件下，甘肃棘
豆发芽率由９％提高到５９％，硬实率由８４％降至
０％；在２５℃条件下镰形棘豆发芽率由１８％提高到
７８％，硬实率由５６％降至０％；胀果干草发芽率由
４９％提高到６２％，硬实率由２７％降至０％；刺果干
草发芽率由１３％提高到９３％，硬实率由８２％降至
０％；在３０℃条件下，密花棘豆发芽率由７％提高到
７７％，硬实率由８１％降至０％。所以，切破种皮对提
高种子发芽率的影响非常显著（Ｐ＜０．０５）。
２．３ ９８％浓硫酸处理不同时间对发芽率的影响
５种植物种子经过浓硫酸处理不同时间后在最
适温度的条件下发芽率都有明显的升高。其中最明
显的是甘肃棘豆在浓硫酸处理５ｍｉｎ后，发芽率由
７％提高至７５％，比机械擦破种皮发芽率高１６％，之
后处理时间越长发芽率越低；密花棘豆发芽率由
９％提高至７３％，比机械擦破种皮的处理方法低
４％；镰形棘豆经过浓硫酸处理２０ｍｉｎ后发芽率达
到最高，由１８％提高到了７４％，也低于机械破除种
皮处理；而胀果甘草经过浓硫酸处理２０ｍｉｎ后，发
芽率最高达６９％；刺果甘草经过浓硫酸处理６０ｍｉｎ
后，发芽率最高达４２％。不同时间的浓硫酸处理对
发芽率的影响详见表３。
由表３可知，经过浓硫酸处理后５种种子的发
芽率均有不同程度的变化。胀果甘草在浓硫酸处理
４０ｍｉｎ内，发芽率均有所提高，其中处理２０ｍｉｎ后
的发芽率最高（６９％），而在处理６０ｍｉｎ后的发芽率
却有所下降。虽然用浓硫酸处理种子可以增加种皮
的通透性，使种子易于吸水膨胀，从而提高种子的发
４４３
第２期 贾娟等：不同处理方法对５种豆科牧草种子萌发特性的影响
图３ 切破种皮前后供试种子在不同温度条件下发芽率变化
Ｆｉｇ．３ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ａｆｔｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
表２ 切破种皮处理后５种供试种子发芽率
Ｔａｂｌｅ ２ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ａｆｔｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ％
处理方法
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
胀果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｉｎｆｌａｔａ
刺果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ
甘肃棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ
镰形棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｆａｌｃａｔａ
密花棘豆
Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ
ｉｍｂｒｉｃａｔａ
切破种皮Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ２０℃ ６２ａ ９３ａ ２７ｃ ７８ａ ７０ｂ
对照ＣＫ ２０℃ ４９ｃ １３ｃ ７ｃ １８ｃ ９ｃ
切破种皮Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ２０～３０℃ ６０ａ ８６ｂ ５９ａ ６２ｂ ６３ｃ
对照ＣＫ ２０～３０℃ ５５ｃ ９ｃ ９ｃ １６ｃ ９ｃ
切破种皮Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ２５℃ ４６ｂ ８４ｂ ５９ａ ７３ａ ７５ａ
对照ＣＫ ２５℃ ４５ｃ ７ｃ －－ １２ｃ １０ｃ
切破种皮Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ ３０℃ ２９ｃ ７６ｃ ５６ｂ ５５ｃ ７７ａ
对照ＣＫ ３０℃ －－ １４ｃ －－ １６ｃ ７ｃ
注：各列间不同小写字母间代表０．０５水平下差异显著，下同
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｔ ｔｈｅ ０．０５ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｂｅｌｏｗ
表３ 浓硫酸处理后５种供试种子发芽率
Ｔａｂｌｅ ３ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ａｆｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ ｉｎ ９８％ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ％
处理时间
Ｔｒｅａｔｅｄ
ｔｉｍｅ
胀果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｉｎｆｌａｔａ
刺果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ
甘肃棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ
镰形棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｆａｌｃａｔａ
密花棘豆
Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ
ｉｍｂｒｉｃａｔａ
５分钟５ｍｉｎ ６１ａ ９ｃ ７５ａ ５５ｃ ７３ａ
１５分钟１５ｍｉｎ ６５ａ １１ｃ ６８ａ ６２ｂ ６４ｂ
２０分钟２０ｍｉｎ ６９ａ １４ｃ ６３ｂ ７４ａ ５８ｃ
４０分钟４０ｍｉｎ ６５ａ ２３ｃ ５７ｃ ６２ｂ ５４ｃ
６０分钟６０ｍｉｎ ４２ｃ ４２ａ ５３ｃ ４７ｃ ３０ｃ
对照（０分钟）ＣＫ（０ｍｉｎ） ４９ｃ １３ｃ ７ｃ １８ｃ ９ｃ
芽势和发芽率［１６］。但是由于浓硫酸属于有害性液
体，所以如果对种子处理时间长会损害到种子的胚，
导致种子的死亡率和不正常率也很高。因此，在处
理种子的过程中需谨慎。对于刺果甘草，由表３可
知浓硫酸处理的时间越长会越好，在浓硫酸处理１５
ｍｉｎ之内的发芽率反而会比未处理时的发芽率低。
３种棘豆属的种子在浓硫酸处理前后有明显的差
异，甘肃棘豆和密花棘豆在浓硫酸处理５ｍｉｎ是最
有利的，发芽率均达到了７４％左右，如果处理时间
超过５ｍｉｎ，对种子的发芽会起到相反的效果；只有
镰形棘豆在经过浓硫酸处理２０ｍｉｎ后发芽率还可
以达到７４％，但２０ｍｉｎ是最大限度。
３ 讨论与结论
３．１ 硬实是影响５种供试种子萌发的主要因素
硬实是植物中普遍存在的现象。从本试验图２
中可以明显的看出供试种子存在着严重的硬实现
象。硬实种子的种皮具有发达的角质层和广泛发育
的栅状细胞和骨状石细胞（特别是种脐的细微机
５４３
草 地 学 报 第２０卷
构），透水和透气性极弱，导致发芽缓慢和发芽不整
齐。硬实性因植物种类、成熟度、成熟条件和贮藏时
间不同而有很大变化［１７］。针对这种硬实现象，根据
部分资料显示有多种破除硬实的方法，大体可分为
物理、化学和生物３类，这些方法通过改善种皮的通
透性，促进气体交换和水分进入，消除机械限制而促
进萌发。物理方法有机械损伤、低温和高温处理以
及干湿交错处理等；化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有
机溶剂处理等［１８］。
综合判断出供试种子的硬实现象是阻碍种子萌
发的主要问题，种皮的透性和机械束缚作用是抑制
萌发的主要因子，其他限制因子还需要进一步的研
究。但是，这一处理方法还需依据供试种子的数量
而分情况采取。种子数量少时，可以用刀刻法在种
壳上割痕，或在砂纸上摩擦，或在研钵中将种子与粗
砂混匀研磨，只要避开胚轴和胚根的部位，造成种皮
损伤则可；数量多时则以机械摩擦为宜，通常用小型
种子摩擦机或电动磨米机去除种皮。碾磨程度以破
皮而不伤种仁为好［１８］。许多研究表明，机械损伤种
皮是处理硬实最有效的方法［１９～２２］。
用硫酸和硝酸等强酸处理可以腐蚀局部种皮，
打破栅栏组织的屏障，使种壳变薄并消除珠孔等部
位的堵塞物，增大种皮的透性［２３，２４］。尽管酸处理在
解除硬实性种子休眠中有诸多优点，但也存在着一
些问题：处理时间较难控制，特别是对于种皮较薄的
种子，如果处理时间过长，就会损伤种子；处理后冲
洗要彻底，不然易造成酸害；未处理好的硬粒种子要
反复处理，虫害较严重但仍有萌发能力的种子，硫酸
容易通过伤口使这些种子丧失发芽能力［１８］。因此，
浓硫酸的适度处理时间应使种皮结构受到破坏而又
未伤及胚时为最好，此时可增加种皮通透性，有利于
种子吸水膨胀而提高牧草种子的发芽率［２５］。本试
验中５种供试种子经过浓硫酸处理后发芽率都有了
不同程度的变化。其中，与切破种皮的处理方法综
合比较，胀果甘草和甘肃棘豆发芽率的变化要相对
显著一些（Ｐ＜０．０５）。胀果甘草和甘肃棘豆分别用
浓硫酸处理２０ｍｉｎ和５ｍｉｎ后，发芽率都达到了本
次试验中２种处理后的较高发芽率。同时，本试验
表明硫酸处理能有效破除几种供试种子的休眠。但
其效果则因物种、处理时间不同而异。如刺果甘草
种子经硫酸处理４０ｍｉｎ时，硬实率仍然较高，不正
常种苗和死种子的数量也极少，都不超过５％，处理
时间越长效果越好，本试验中甚至做到处理时间
１４０ｍｉｎ后，发芽率达到了８９％，由于不正常达到了
８％，要高于机械损伤达到最高发芽率９３％时的不
正常种苗数，所以本试验中选取机械损伤为刺果甘
草的最佳处理办法。但是其他４种植物种子经硫酸
处理４０ｍｉｎ即形成大量的死种子和不正常种苗，这
可能是因为刺果甘草种子较大，种皮相对较厚，较耐
酸蚀所致。在许多其他的报道中都没有看到过某种
种子可以经过浓硫酸处理超过１．５ｈ的，孙群等报
道硫酸处理６０ｍｉｎ可使甘草种子的发芽率达到
８０．７％［１０］；王秀英等报道硫酸处理７０ｍｉｎ可使甘
草种子的发芽率达到９０．０４％［２６］；形成这种差异的原
因：一方面可能是研究所采用试验材料的差异所造
成，另一方面可能与处理时的具体操作有关，尤其是
硫酸处理完毕后是否用水完全洗去残留的酸液，对结
果可能影响较大。
表４ ２种有效处理后５种供试种子发芽率
Ｔａｂｌｅ ４ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ％
处理方法（２０℃）
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
胀果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｉｎｆｌａｔａ
刺果甘草
Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ
ｐａｌｌｉｄｉｆｌｏｒａ
甘肃棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ
镰形棘豆
Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ
ｆａｌｃａｔａ
密花棘豆
Ｏｘｙｔｙｏｐｉｓ
ｉｍｂｒｉｃａｔａ
对照ＣＫ ４９ｃ １３ｃ ７ｃ １８ｃ ９ｃ
切破种皮处理
Ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏａｔ
６２ａ ９３ａ ２７ｃ ７８ａ ７０ａ
９８％浓硫酸处理
Ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ ｉｎ ９８％ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ
６９ａ ４２ｃ ７５ａ ７４ａ ６４ｃ
３．２ 供试种子的适宜萌发条件
经过破除硬实后在各恒温条件下和变温条件下
相比较可以发现（表４），５种种子各在恒温条件
２０℃和３０℃下发芽率较高。切破种皮以及用９８％
的浓硫酸处理为最佳处理方法。但是浓硫酸属于有
害性液体，处理时间如果过于长会对种子的胚造成
极大的损伤从而使死亡率和不正常率提高很多，如
甘肃棘豆和镰形棘豆经过９８％的浓硫酸处理６０
ｍｉｎ后死亡率及不正常率之和都达到了５０％左右，
所以用浓硫酸处理时一定要控制好处理时间的适宜
６４３
第２期 贾娟等：不同处理方法对５种豆科牧草种子萌发特性的影响
度。５种供试种子的适宜萌发条件分别为：在２０℃
恒温条件下，胀果甘草经９８％浓硫酸处理２０ｍｉｎ；
刺果甘草和镰形棘豆均为切破种皮；甘肃棘豆经
９８％浓硫酸处理５ｍｉｎ；密花棘豆切破种皮后在
３０℃恒温发芽箱中发芽。
３．３ 供试种子的发芽率与入库时的状况密切相关
供试种子入库保存时间最长种子已达６年，随
着保存时间的延长，种子的生活力会下降。入库时
种子的质量状况如种子成熟的程度、收获时的天气
状况及是否存在机械损伤等都会对种子的发芽率产
生影响。同时，贮藏条件也是影响种子发芽的另一
重要因素，种子干燥后在密闭容器中贮藏可延长其
寿命［２７］。种质管理者应注意种子入库前记录的相
关信息，方便今后进一步的研究。
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（责任编辑 刘云霞）
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