全 文 ：第 6 卷
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.
6 N o
第 1 期
l
草 地 学 报
A C I人 A G R E g FIA SINCA
19 8 年
19 8
微孔草种子萌发特性的研究 ‘
孙建华 王
(甘肃草原生态研究所 ,
钦
兰州 73(X) 2 0
摘要 : 本文探讨温度 、预冷处理以及逆境条件对微孔草种子萌发及生长的影响 。 结果表明 :微
孔草种子具有 12 个月左右的后熟期 , 自然贮藏后再经预冷处理方能完成后熟破除休眠 。 在相同温
度 (20 ℃ )下 , 贮藏 12 个月后的种子(1性班赶i年收)发芽率 比收获当时高 41 % , 在 15 / 25 ℃条件下预冷处
理后发芽率可达 72 % 。 其萌发最适温度及预处理在预冷(5℃ , 5 天 )和 20 ℃恒温或 15 / 25 ℃变温条件
下 , 1性冷落) 19 5 年种子的平均发芽势分别为 61 % 和 71 % 、发芽率分别为 72 % 和 79 % 、苗长(4 . 6~ 和
4
.
6~ )及活力指数(169
.
0 和 175 . 6) 皆显著高于其它处理(P < 0 . 0 1)。 发芽试验初次和末次计数时间
分别以第 4 天和第 8 天为宜 。 微孔草种子较耐高温 , 不耐盐碱 。 与 1更科 年的种子相 比 , 1卯5 年的种
子抗逆性较强 , 各项指标下 降幅度小 , 且在老化试验中发芽指数及活力指数与对照间无显著差异 。
在人工栽培条件下 1卯5 和 1望拓 年收获种子的千粒重极显著高于野生(1哭辫 年采集 )种子 , 平均千粒
重为 1 . 5 15 9 。
关键词 : 微孔草种子 ; 萌发 ; 休眠
1 前言
微孔草 (材交ro 喻 :诚ime o is )属紫草科微孔草属 , 为二年生草本植物 。 分布于我 国陕西西
南部 、甘肃 、青海 、四川西部 、云南西北部 、西藏东南部等海拔 3以叉) 一 45 0 m 的地区 (中国植物志
编委会 , 19男〕) 。 植株可喂食家畜 (张健深 , 19 7 ) , 种子为小坚果 , 卵形 , 黑色 。 种子含油量较高
(达 43 . 5 % ) , 而油中 羊亚麻酸具有降低血清胆固醇和提高血清高密度脂蛋白胆固醇与总胆固
醇的比值 , 减少胆固醇在外围组织细胞 的沉积 , 防治动脉粥样硬化有 明显的效果 (江纪武 ,
1986 )
, 可广泛用于医药 ,保健品及化妆用品 , 应用前景十分广阔 。
微孔草主要以种子进行繁殖 , 但 由于种子发芽率极低 , 造成出苗不整齐 , 严重影响其开发
利用前景 。 在 目前对该草及其种子的研究资料甚少的情况下 , 本研究 旨在通过对种子的重量
测定 、级别分布 、萌发初期吸水量 、适宜萌发温度 、休眠特性 、破除休眠方法以及抗逆性等方面
探讨其萌发特性 , 以期为确定微孔草种子萌发检验标准及饲草的开发利用提供理论依据 。
2 材料与方法
2
.
1 样品采集
供试种样 3 个 ,分别于 19 4 、 19 5 、 19 6 年采 自甘肃省甘南州(野生种 )和天祝县 (人工栽培
种 ) (表 1 ) , 由于试验期间 19 6 年的种子 尚在休眠状态 , 故萌发及抗逆性试验为 19 4 和 19 5
年的种样 。 贮藏试验为 19 6 年的种子样品 , 试验于 1卯6 年 8 一 9 月至 19 7 年 9 月进行 。
2
.
2 重量测定
各取种子 10 粒 , 重复 8 次 , 测其千粒重 、单粒重及大 、 中 、小种子所占比率 。
, 本研究属甘肃省自然科学基金和省农委资助项 目
第 1期 孙建华等 微孔草种子萌发特性的研究
2
.
3 吸水量测 定
各取种样 10 粒 , 重复 3 次 ,置种子于培养皿中湿润滤纸上 , 在 20 ℃恒温箱中吸水 ,每隔一
定时间测其吸水量 。
2
.
4 萌发试验
2
.
4
.
1 温度 : 设 20 ℃ 、 30 ℃恒温及 巧 / 25 ℃ 、 2 0 / 30 ℃ (8 小时高温 , 16 小时低温 )变温共 4 个处
理 。
2
.
4
.
2 预冷处理 (PC ) :在5℃条件下处理 5 天后 , 设 20 ℃恒温及 15/ 25 ℃ , 20 / 30 ℃变温共 3 个
处理 。
2
.
4
.
3 每处理各取种样 50 粒 ,重复 4 次 , 采用纸上法 , 试验期间每 日观察发芽情况 , 第 5 天测
苗长 。
2
.
5 抗逆试验
各取每种样 50 粒 , 重复 3 次 。
2
.
5
.
1 抗逆试验 用0 . 25 % , 0 . 5 % 及 1 . 0 % NaC I溶液湿润滤纸 , 将种子置于其上 , 放人 15 / 25 ℃
发芽箱内使其萌发 。
2
.
5
.
2 老化试验 将种子放在培养皿湿润滤纸上 , 于 35 ℃恒温箱内 24 小时后移人 巧 / 25 ℃发
芽箱内使其萌发 。
2
.
5
.
3 贮藏试验 将 19 6 年种子在 自然 条件 下贮藏 , 每 3 个 月于恒温 (20 ℃ ) 、 变温 (15/
25℃ )、预冷和变温 (5 ℃ 5 天 、 15 / 25 ℃ )条件下测其发芽率 。
2
.
5
.
4 数据处理 所得实验数据 , 用 MIN 仃AB 程序进行多重比较分析 , 用 Ex ce l程序制图 。
表 1 种子来源及重t
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1
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1燮灭i 天祝 , 栽培
Ti 出过lu cul t tir e
1
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中 > 2~ 52
小 续 2~ 48
大〕 3~ 5
中 > 2~ 63
小 蕊 Znu 22中 > 2~ 56
小 妄2 ~ 科
14
.
8
16
.
6
16
.
6
3 结果与分析
3
.
1 种子重量
表 1 结果表明 , 不同来源的微孔草种子重量间差异极显著 (P < 0 . 01 ) , 天祝种子栽培种 的
千粒重明显高于甘南野生种子 , 且大 、中粒种子比率及单粒重也是前者高于后者 。 同一来源不
同年份种子的千粒重间差异不显著 , 受空壳 的影响 , 19 5 种子千粒重略低 , 但其大 、中粒种子
所 占率比 19 6 年高 12 % 。
微孔草种子千粒重以人工栽培的 19 5 、 19 6 年种样平均值为宜 , 即千粒重为 1 . 5巧go
草 地 学 报 19 7 年
3
.
2 种子吸水量
同图 1 可见 , 供试种子的吸水量在前 4 小时最快 , 4 一 16 小时缓慢增加 , 16 小时后不再增
加 。 天祝两种样的最大吸水量 (0 . 0 8 6 9 和 0 . 0 8 89 )及其吸水率 (53 % 和 53 % )均高于甘南野生
种子 (0 . 0 7 5 9 , 5 1% )。
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时间 T im e (h )
图 1 三种微孔草种子的吸水t
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3
.
3 温度及预 处理 对萌发的
影响
图 2 表 明 , 温度对微 孔草
种子萌发有一定影响 , 在 变温
条件 下 , 尤其 是 15/ 25 ℃ 变温
处理发 芽率高于或 显著 高于
恒温 (20 ℃ , 30 ℃ )处理 , 以平均
发芽势 、 发芽 率 、苗长及 活力
指数等指标进行综合评定 (表
2) 可 以看 出 , 两个变温处理 的
各项 指标 皆高于两 个恒 温处
理 , 且 活 力 指 数 间差 异 极 显
著 。
预冷 处理 对种 子 的 萌 发
有极显著作用 , 两个种样 的发
芽率最高值均 出现 在预 冷处
理 , 20 ℃及 巧 / 25 ℃预冷处理 , 分别 比恒温 (20 ℃ )提高 28 % 和 35 % , 比变温 (巧/ 25 ℃ )提高 9 -
2 7 % (图 2 )。 综合评定结果可进一步看出 , 两种预冷处理不仅提高了发芽率 , 也提高了种子的
萌发速度 ,促进了幼苗生长 , 其发芽势 、发芽率 、苗长及活力指数皆极显著高于其它各处理 。
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图 2 温度对微孔草种子发芽军的影响
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, :加 、 so ℃ , 恒温 ( e o rE ta n t ) ; 15 / 乃℃ 、20 / 30℃ , 变温 (Al te n la ti V e ) ;代 , 预冷 ( R e c hil in g )
预冷处理对促进萌发的作用远远大于变温处理 。 与恒温 ( 20 ℃ )相比 , 两个种样在 巧/ 25 ℃
变温下平均发芽势 、发芽率 、苗长 、活力指数仅分别提高 5 % 、巧% 、 0 . 7~ 和 20
.
8
, 而预冷处理
(巧 /2 5℃ )的四项指标平均值则分别提高了 39 % 、35 % 、 1 . 1~ 和 1 l2
.
s( 表 2) 。
预冷处理后的三种温度处理 , 以 巧 / 25 ℃的发芽势 (71 % ) 、发芽率 (79 % ) 、苗长 (4 . 6~ )及
第 1期 孙建华等 微孔草种子萌发特性的研究
活力指数 (175 . 6) 值为最高 , 其次为 20 ℃恒温处理 , 二者之间各项指标无显著差异 。 预冷处理
后 , 温度较高不利萌发 , 如 20 / so ℃处理 , 各项指标极显著低于上述两个处理 。
表 2 温度对微孔草种子萌发的影响
毛山le Z E玉c t Of te m pe ra tu 犯 o n se 创l g e耐叻o n of 别ric ro 山 s泪助记醚七阶曰 s
处理
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发芽势
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发芽率
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预冷处理后 , I长c hi l ill g at s℃
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.
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.
6 A
89
.
2 BC
3
.
4 种子萌发时间
由图 3 可以看出 , 在最佳萌发条件(预冷 , 2 0℃和 15 / 25 ℃ )下 , 供试的两个种样从第 2 天开
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曰.且
始萌发 , 第 3 天为发芽高峰 , 比前 1
天增加 20 一 30 % , 第 4 天的发芽率均
达 50 % 以上 , 此时可作为发芽初次计
数时 间 , 第 5 天 以后 发芽率增 加缓
慢 , 第 7 天 以后停止增加 , 发芽率达
最高值 , 因此以第 8 天作为发芽结束
时间为宜 。
3
.
5 贮藏对萌发的影响
新收获的微孔草种子在 20 ℃恒
温条 件下 发 芽率仅 5 % , 变温 ( 15/
25 ℃ )及预冷处理 (5℃ 5 天 , 巧/ 25 ℃ )
发芽率分别升至 17 % 和 25 % 。 随着
贮藏时间的增 加 , 休 眠种 子逐渐 减
少 ,发芽率逐渐增加 , 在适宜温度 (预
冷 , 巧 / 25 ℃ ) 下 , 3 个 月 时 可 增 至
4 1%
,
9 个月时达 6 2 % (表 3 ) 。
3
.
6 种子杭逆性
表 4 结果表明 , 微孔草种子 的抗
2 3 4 5 6 , 8
时间 T im e ( h )
图 3 微孔草种子在最佳萌发条件下的累积发芽率
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.
3 Ac uln ul
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老化性较差 ,尤其是 19 4 采收的种子各项指标均呈下 降趋势 , 其 中发芽势 、发芽率分别降低
13 % 和 2 6 % , 活力指数下降迅速 , 仅为 42 . 4 , 比对照低 48 . 5 % 。 相 比之下其耐盐性则更差 。 从
草 地 学 报 19 7 年
低浓度开始 , 种子萌发及幼苗生长均受影响 , 2 个种样的发芽率分别 比对照低 2 % 、 27 % , 活力
指数 , 分别下降 70 . 4 % 和 54 . 0 % ; 当浓度增到 0 . 5 % 时 , 发芽率降至 n % 以下 , 幼苗几乎停止生
长 ;浓度增至 1 . 0 % 时 , 仅个别种子发芽 。
表 3 贮藏时间对微孔草种子萌发的影响
Tab l
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贮藏时间 20 ℃ 15/ 25 ℃ 预冷 , 15/ 25 ℃ Pri cl‘Iling
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9 4 1 52 7 4 2 48 10 62 26 1 2
12 46 4 2 1 1 48 4 1 1 1 7 2 18 1 0
注 : G : 发芽率 , Pe 二e I1tag e of ge I’nu na tion ; F : 新鲜未发芽种子 , Fres h l甘唱enm nati on ~ I; D : 死种子 , Dead se以1
虽然供试种子抗性较差 ,但种子间抗性差异明显 。 在老化 , 低盐处理中 , 当 19 4 年种样萌
发受阻时 , 19 5 年种样最初萌发表现 良好 , 发芽势高于或略低于对照 (老化处理 比对照高 3 % ,
低盐处理则低 4 % ) 。 逆境条件影响到后期萌发及幼苗生长时 , 其发芽势 、苗长及活力指数下
降幅度也低于 19 4 年种子 。
表 4 微孔草种子抗逆性比较
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门、七40 D1,、
4 讨论
4
.
1 微孔草种子萌发吸水很快 , 16 小时便可达到萌发前最大吸水率 , 在此时的吸水量 占全吸
水量的 50 % 以上 , 达到油料植物种子萌发需水量 (一般 为 40 一 60 % ) , 且休眠种子含量较高的
199 6 年种子的吸水量和吸水率与 19 5 年的相当 , 可排除种皮不透水性而引起休眠的可能性 。
4
.
2 后熟作用是种子休眠的一种形式 。 很多植物种子在刚采收时呈休眠状态 , 只要通过一段
贮藏期间 , 就会顺利萌发 (傅家瑞 , 1985 年 ) 。 微孔草种子具有这一特性 , 本试验表明 , 19 6 年
新收获的种子发芽率极低 ( 5% ) , 变温 ( 1 5/ 25 ℃ )及预冷处理 (5 ℃ , 5 天 , 巧 / 25 ℃ )促进后熟作用
也不十分明显 , 而经 3 个月以上的 自然贮藏才开始逐渐完成后熟 , 发芽率呈直线缓慢上升 , 在
相同温度 (20 ℃ )条件下 , 贮藏 6 个月和 9 个月时 , 其发芽率比新收获时高 24 % 和 36 % 。 但短期
第 l 期 孙建华等 微孔草种子萌发特性的研究
自然贮藏未能完全解除种子休眠 , 其中 19 4 年 、 19 5 年和 19 6 年收后贮藏 2 年和一年的种子
中还有相当一部分未发芽 (20 ℃时发芽率分别为 : 25 % , 40 % 和 46 % ) 。 以往的结果认为预冷处
理是破除休眠 , 促进萌发的有效措施 , 并在促进油菜 (戴心维 , 19 89 ) 、鹅观草 (孙建华 , 19 4 )种
子萌发上取得显著效应 。 本试验进一步破除休眠采用预冷处理之后在适宜温度 (20 ℃或 15/
25 ℃ )下 , 三种供试种子的发芽率均 可达较高值 (70 % 以上 )。 与 张健深 (19 7) 室外发芽率
(2℃ , 6 8 . 2 % )高于室内(10 一 巧℃ , 36 . 4 % )的结果相吻合 , 同时低温后熟促进萌发的效应 , 不
仅表现在发芽率 , 也表现在萌发速度 。 经处理后 19 4 年和 19 5 年收的种子 , 其平均发芽势及
苗长极显著高于恒温处理 (表 2 ) 。 可见 , 微孔草种子 的休眠类型可归属于 由胚本身特性所引
起休眠的胚休眠类型 , 胚在贮藏中进行后熟 ,再经吸水预冷才可解除休眠 , 因此该方法是促进
种子后熟 、破除休眠及促进萌发的最佳方法 。
4
.
3 通常大粒种子比小粒种子具有较充实的贮藏物质 ;重量将影响种子发芽率 、出苗率 以及
幼苗生长 (傅家瑞 , 198 5)。 本研究结果表明 , 19 5 年收的种子千粒重 、单粒重及大 、 中粒 比率
高 , 不仅萌发速度快 , 而且苗生长 良好 , 除预冷 , 15 / 25 ℃等个别处理外 , 其余各处理的发芽势和
活力指数均高于 19 4 年的种子 (图 2 )。 虽在适宜条件 (变温或预冷 )下 , 二者活力的差异并不
明显 ,但在逆境条件 (老化或 0 . 25 % 低盐处理 )中活力间的差异则表现突出 , 发芽势 、发芽率 、
苗长及活力指数皆高于 19 4 年的种子(表 4 )。 二者间活力差异之大 , 可能与种子生产条件有
关 , 19 4 年种样为野生 , 19 5 年则为栽培种 。
5 结论
5
.
1 微孔草种子具有 12个月左右的后熟期 , 贮藏之后 , 再经预冷处理 , 方可完成后熟 , 破除休
眠 。
5
.
2 微孔草种子最适萌发条件 : 预先冷冻 (5 ℃ , 5 天 ) 、 20 ℃恒温或 巧 / 25 ℃变温 。 初次及末次
计数萌芽时间分别为第 4 天和第 8 天 。
5
.
3
5
.
4
人工栽培微孔草种子的千粒重极显著高于野生种子 , 平均千粒重为 1 . 5巧 g 。
微孔草种子较耐高温 ,不耐盐碱 , 尤以 19 5 年收的种样抗逆性最强 。
参 考 文 献
中国科学院中国植物志编辑委员会 , 19 男) . 中国植物志 醉卷第二分册 . 北京 :科学出版社 , 159
江纪武 、 肖庆拌 , 19 86 . 植物药有效成分手册 . 北京 :人民卫生出版社 , 67 1
孙建华 、王彦荣 、卫东等 , 199 4 . 青海鹅观草和无芒鹅观草种子萌发条件及特性的研究 . 草业科学 , (1) : 28 -
3 l
张健深 , 19 7 . 微孔草生物学特性研究 . 四川草原 , (l) : 14
傅家瑞 , 1985 . 种子生理 . 北京 :科学出版社 , 70 一 74 , 168 一 175
戴心维 , 1989 . 油菜种子的休眠 . 种子 , (4 ) : 1 一 7
3 2 草 地 学 报 19 7 年
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