全 文 ：应用与环境生物学报 2008，14 ( 4 ): 450~453
Chin J Appl Environ Biol=ISSN 1006-687X
2008-08-25
DOI: 10.3724/SP.J.1145.2008.00450
芒苞草(芒苞草科)种子的无菌萌发研究*
胡晓丽1 高宝莼2 纳海燕1**
(1四川大学生命科学学院 成都 610064)
(2中国科学院成都生物研究所 成都 610041)
In vitro Seed Germination of Acanthochlamys bracteata (Acanthochlamydaceae)*
HU Xiaoli1, GAO Baochun2 & NA Haiyan1**
(1College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610064, China)
(2Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China)
Abstract Seeds of Acanthochlamys bracteata were applied to detect the effects of sterile water, liquid and solid MS media, and
different kinds and concentrations of hormone on germination rate, and growth of seedlings was also studied. The results showed
that the germination rate by seeds of A. bracteata cultured in sterile water could reach 95% after jarovization for 2 months at 4 ℃,
much higher than those in liquid (25.1%) and solid (10.4%) MS media; 6-BA and GA3 could not promote the seed germination
in sterile water, but 1.0 mg/L GA3 could hasten the germination rate in liquid MS medium and 0.5 mg/L 6-BA could promote the
rate in solid MS medium as well. Furthermore, in solid MS medium fasciculate seedlings could be observed after 3 months, and
in solid MS medium with 1.0 mg/L 6-BA the fasciculate seedlings were more than those with 0.5 mg/L 6-BA. The germinated
seeds of A. bracteata in sterile water and liquid MS medium were transplanted into solid MS medium, and buds could grow up
into seedlings after 3 months in the media with hormone at different concentrations. Fig 6, Tab 1, Ref 15
Keywords Acanthochlamys bracteata; in vitro seed germination; jarovisation; seed dormancy
CLC Q945.65
摘 要 选取野外采回的芒苞草种子为材料，研究无菌水和不同状态MS培养基以及不同激素种类和浓度对芒苞草种
子萌发的影响，并初步探讨了芒苞草幼苗的生长情况. 结果表明：经4 ℃的低温春化处理2 mo后，播种在无菌水中的芒
苞草种子萌发率可达95%，比同样条件下MS液体(25.1%)和固体(10.4%)培养基中的萌发率高；在有关激素影响的实验
中，无菌水中6-BA和GA3对种子萌发没有促进作用，液体MS培养基中的1.0 mg/L GA3明显促进种子萌发，而固体MS培
养基中0.5 mg/L 6-BA对种子萌发的促进作用较明显，1.0 mg/L 6-BA有利于丛生芽的诱导. 将无菌水和液体MS培养基
中已发芽的芒苞草种子转移至固体MS培养基中培养可长成小植株. 图6 表1 参15
关键词 芒苞草；种子无菌萌发；春化处理；种子休眠期
CLC Q945.65
收稿日期: 2007-06-12 接受日期: 2008-01-16
*通讯作者 Corresponding author (E-mail: hayana@scu.edu.cn)
芒苞草 (Acanthochlamys bracteata PC. Kao)[1]系芒苞
草科Acanthochlamydaceae (高宝莼，1989) [3, 5]，芒苞草属
Acanthachlamys P.C Kao植物 [2]；为多年生矮小草本，高约5
cm，花粉红色，是一个独特而有趣的单子叶植物 . 芒苞草
是我国国务院发布的首批Ⅱ级保护植物，是20世纪80年代
在中国四川西部横断山区发现的新植物. 由于在物种起源、
植物系统演化以及地理分布等方面的特殊地位，芒苞草受
到国内外科学家的高度重视. 芒苞草科和芒苞草的植物形态
学 [2]、植物解剖学 [3, 7]、植物胚胎学 [9, 10]、细胞学 [6]、分子生
物学[4]、植物化学[14]、系统演化[5, 8]、地理分布[1]等方面已经
得到深入系统的研究. 近年来由于自然和人类活动干扰，同
时人们对芒苞草的生态价值尤其是在干热地区植被恢复的
重要性，和作为我国一个特有科植物存在的意义以及保护
生物学多样性等方面认识不足，芒苞草的生态环境受到了
极大破坏，生长受到抑制；加之芒苞草种子在野生状态下
较难萌芽繁殖，导致其分布范围正在不断缩小，种群数量
逐渐减少，保护工作已经刻不容缓. 然而，有关芒苞草的保
护生物学和繁殖生物学特性研究还处于初步阶段，相关的
研究报道极少. 本研究利用无菌播种方法对芒苞草种子进行
萌发实验，旨在为芒苞草的物种保护提供参考依据.
1 材料和方法
1.1 材 料
实验所用材料为从野外采回的芒苞草种子. 凭证标本采
自四川省道孚县扎坝区雅卓山，海拔2 700~3 400 m，采集
人李光成，采集日期2003年7月5日，标本存于中国科学院
成都生物研究所.
1.2 实验方法
1.2.1 芒苞草种子的春化处理和无菌播种 将采回的芒苞草
种子放在4 ℃冰箱中进行春化处理 [11] 2 mo. 取出后先浸种1
d，接着将种子用0.1%氯化汞进行表面消毒两次，每次10
min，再用无菌水冲洗3次，70%酒精中清洗30 s. 然后在无
4514 期 胡晓丽等：芒苞草(芒苞草科)种子的无菌萌发研究
菌条件下分别播种，每培养瓶播入65颗种子 . 培养条件均
为：黑暗条件，23 ℃±2 ℃.
1.2.2 无菌水和不同状态MS培养基对芒苞草种子萌发的影响
将春化处理后的芒苞草种子分别播种在固体MS培养基
(pH 5.8，蔗糖浓度为3%，琼脂浓度为1%)、液体MS培养基
(pH 5.8，蔗糖浓度为3%)和无菌水中, 每种处理重复3次. 以
未进行春化处理的芒苞草种子作为对照. 2 mo后统计发芽率.
1.2.3 激素种类和浓度对芒苞草种子萌发和植株生长的影响
将春化处理后的芒苞草种子分别播种在 6-BA浓度为
0.5 mg/L、1.0 mg/L的无菌水、液体MS、固体MS培养基(pH
5.8，琼脂浓度为1%)中，以未加6-BA 的作为对照. GA3也做
同样的浓度实验，每种处理的实验均重复3次. 1 mo后统计
发芽率.
2 结果和讨论
2.1 无菌水和不同状态MS培养基对芒苞草种子萌
发的影响
由表1可知，经过春化处理的芒苞草种子在各种培养
条件下均有不同程度的萌发，无菌水中的芒苞草种子在10
d后即有部分开始萌发，d 30时，芒苞草种子的萌发率达
57.7%，生长良好(图2)，液体MS培养基和固体MS培养基中
的芒苞草种子20 d后才有部分萌发. 播种在无菌水中的芒苞
草种子萌发率显著高于MS液体和固体培养基中的萌发率. d
60时无菌水中的种子萌发率最高，为95％，而液体和固体
MS培养基中种子萌发率则只分别达到25.1%和10.4% (图1).
此结果说明，无菌水的浸泡有利于解除芒苞草种子的休眠
作用. 未经过春化处理的芒苞草种子均未萌发.
芒苞草种子萌发后，其生长需要各种营养物质以及较
好的通气条件等，但无菌水和液体培养基不能满足这些条
件，所以将其中已发芽的芒苞草种子转移至固体MS培养基
中继续培养，3 wk后可观察到叶的分化，10 wk后即长成小
植株(图3).
2.2 激素种类和浓度对芒苞草种子萌发和植株生长
的影响
本试验结果表明，添加不同激素的无菌水中种子萌发
率均比未加激素的无菌水中种子萌发率低，说明6-BA和
GA3对无菌水中芒苞草种子萌发都没有促进作用 . 6-BA与
GA3相比，无菌水中添加GA3的种子萌发率比添加6-BA的
种子萌发率稍高 . 在液体MS培养基中添加6-BA和GA3对芒
苞草种子萌发有不同程度的促进作用，其中GA3对种子萌
发的促进作用较明显 . 在固体MS培养基中添加6-BA和GA3
对芒苞草种子萌发的促进作用较小，但与液体MS培养基
不同，固体培养基中添加6-BA对种子萌发的促进作用较明
显，GA3的促进作用反而不明显(图4).
上述结果说明，激素在无菌水、液体MS和固体MS培
表1 不同培养条件下芒苞草种子萌发情况
Table 1 Seed germination of A. bracteata under different
culture conditions
培养条件
Culture condition
种子萌发率 (r/%)
Germination rate by seed
10 d 20 d 30 d
d 60时的平均值
Average of the rate
within 60 days
无菌水1 Sterile water 1 1.5 15.4 57.7
95无菌水2 Sterile water 2 0 16.9 57.6
无菌水3 Sterile water 3 1.5 20 57.8
液体MS培养基1
Liquid MS medium 1
0 0 15.5
25.1液体MS培养基2
Liquid MS medium 2
0 3.1 15.9
液体MS培养基3
Liquid MS medium 3
0 1.5 15.8
固体MS培养基1
Solid MS medium 1
0 0 5.7
10.4固体MS培养基2
Solid MS medium 2
0 0 3.2
固体MS培养基3
Solid MS medium 3
0 1.5 6.4
图1 无菌水和不同状态MS培养基中芒苞草种子萌发率比较
Fig. 1 Germination rates by seeds of A. bracteata in solid and liquid MS media,
and sterile water
图2 播种后d 30时无菌水中的芒苞草种子萌发情况
Fig. 2 Seed germination of A. bracteata in sterile water
after sown for 30 days
图3 芒苞草瓶苗
Fig. 3 Seedlings of A. bracteata in flask
452 14 卷应 用 与 环 境 生 物 学 报 Chin J Appl Environ Biol
养基中对芒苞草种子萌发的作用是不同的：在无菌水中添
加BA或GA3对种子萌发均没有促进作用；在液体和固体MS
培养基中两种激素对种子萌发有较小的促进作用，激素在
液体培养基中的促进作用大于固体培养基中的作用.
芒苞草幼苗的生长情况为：在3 mo后，不同激素处理
下MS固体培养基中已萌发的芒苞草均长大成瓶苗，未加
6-BA的培养瓶中的芒苞草呈单株性生长(图5)，而添加6-BA
的培养瓶中的芒苞草均是呈丛生性生长 (图6)，浓度为1.0
mg/L 的培养瓶中的丛生芽较多，丛生芽诱导率可达70%，
添加2.0 mg/L或0.5 mg/L 6-BA的MS培养基中丛生芽的诱导
率均在30%~40%，说明6-BA有利于丛生芽的诱导，较合适
的浓度为1.0 mg/L.
综上所述，芒苞草种子的萌发研究与其它方面研究结
果比较一致，具有自身的特殊性和独特性. 种子休眠是生物
学上的有利特性 [12, 13]，芒苞草种子在自然条件下处于休眠
状态，生命活动缓慢，不能萌发. 种子在萌发前必须经过低
温(4 ℃)的春化阶段处理. 芒苞草种子较小，成熟期较短，
胚发育不好，在萌发前由后熟引起进一步发育，因此胚有
休眠期和胚的特化阶段 [15]，后熟作用与萌发期不能同时进
行，需要通过一定时间在形态上和生理上的变化过程才能
萌发. 试验结果也同时表明，在无菌水中浸泡的方法对芒苞
草种子萌发最有效，萌发率最高.
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图4 不同浓度的激素对芒苞草种子萌发的影响
Fig. 4 Seed germination of A. bracteata in sterile water, liquid MS medium and solid MS medium at different concentrations of 6-BA and GA3
A: 无菌水; B: 液体MS培养基; C: 固体MS培养基 A: Sterile water; B: Liquid MS medium; C: Solid MS medium
图5 芒苞草的单株性生长
Fig. 5 Single seedlings of A. bracteata
图6 芒苞草的丛生芽
Fig. 6 Fasciculate seedlings of A. bracteata
4534 期 胡晓丽等：芒苞草(芒苞草科)种子的无菌萌发研究
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