全 文 ：收稿日期:2008-10-29
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目。
作者简介:解继红(1977-),女 ,内蒙古呼和浩特市人;硕士 ,实习研究
员 ,研究方向:牧草种质资源与育种;E-mail:xiejihong223@
163.com。
鹅观草属种子消毒及无菌播种的研究
解继红 1 , 　于靖怡 2 , 　陈景芋3 , 　徐　柱 1
(1.中国农业科学院草原研究所 , 　呼和浩特 010010;2.内蒙古农业大学生态环境学院 , 　呼和浩特 010019;
3.新疆农业大学草业与环境科学学院 , 　乌鲁木齐 830052)
摘要:研究消毒剂 、处理时间对中间鹅观草种子 (Roegneriasinicavar.media)灭菌效果的影响和培养基对肃草
(Roegneriastrictaf.stricta)、偏穗鹅观草 (Roegneriaturczaninovivar.macrathera)、大芒鹅观草 (Roegneriakomarovi)种
子萌发的影响。结果表明:0.1%氯化汞处理 3min,种子污染率为 0,萌发率达 96.67%;3种鹅观草种子在适合培养基中
的萌发情况是偏穗鹅观草 >肃草 >大芒鹅观草 , 适合培养基分别是 1/2MS、MS、MS。
关键词:　鹅观草属;种子;消毒;无菌播种
中图分类号:　S543.2　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2009)03-0025-03
StudyonRoegneriaSeedSterilizationandAsepticSeeding
XIEJi-hong1 , YUJing-yi2 , CHENJing-yu3 , XUZhu1
(1.GrasslandResearchInstitute, ChineseAcademyofAgriculturalScience, Huhhot010010, China;
2.ColegeofEcologyandEnvironmentalScience, InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Huhhot, 010019, China;
3.ColegeofPrataculturalandEnvironmentalSciences, XinjiangAgriculturalUniversity, Urumqi, 830052, China)
Abstract:StudythesterilizationefectofsterilantsandtreattimeonRoegneriasinicavar.mediaandthein-
fluenceofsubstratetoseedgerminationofRoegneriastrictaf.stricta, Roegneriatarczaninovivar.
macratheraandRoegneriakomarovi.Theresultshowedthatthegerminationpercentagewas96.67% on
conditionthat0.1% HgCl2 immersingseeds.andthepolutionpercentageofseedswaszero.Thesuitable
substranceofthethreeRoegneriasinicavar.mediaseedwereseporiate1/2MS, MSandMS.andtheirgermi-
nationmanifestontheirsuitablesubstrateinsquenceRoegneriaturczaninovivar.macrathera, Roegneriastric-
taf.strictaandRoegneriakomarovi.
Keywords:　Roegneria;seed;sterilization;asepticseeding
　　鹅观草属 Roegneria是 C.Koch于 1848年以高加
索鹅观草 R.caucasicaC.Koch为模式种建立的 ,是小
麦族中最大的属。现知全世界 130余种 ,主要分布在
北半球的温寒地带[ 1] 。我国约 70余个种 ,主要分布于
西北 、西南和华北地区 [ 2, 3] 。鹅观草属植物多为优良
的牧草 ,饲用价值很高 ,有些种类还具有抗病 、抗寒 、耐
旱 、耐碱及长穗 、多粒的优点 [ 4, 5] ,是农作物育种的重
要基因资源 [ 6] 。国外学者从 18世纪就对该属植物的
分类进行了研究 ,随后国内外对该属的工作主要集中
于系统进化和分类上 [ 7] ,但对较好适应性的野生种从
农艺学角度进行研究则少见报道 ,因此加强从农艺学
角度对该属植物的研究 ,探讨如何有效地利用这一丰
富的野生牧草资源 ,具有很高的生态及育种价值。本
研究以 4种鹅观草属的种子为试验材料 ,研究消毒剂
种类及处理时间对中间鹅观草种子灭菌效果的影响和
不同培养基质对肃草 、大芒鹅观草 、偏穗鹅观草种子萌
发的影响 ,以期找出鹅观草种子的最佳消毒体系及萌
发的最适培养基质 ,为今后鹅观草属植物的育苗技术
和育种工作提供科学依据 。
1　材料与方法
1.1　材　料
表 1　4种鹅观草属材料采集时间及地点
材料 拉丁名 采集时间 采集地点
中间鹅观草 R.sinicavar.media 2001年 内蒙古呼和浩特市清水河县
肃草 R.strictaf.stricta 2001年 阿尔山好森沟林场
大芒鹅观草 R.turczaninoviivar.macrathera 2001年 内蒙古呼伦贝尔盟根河市
偏穗鹅观草 R.komarovii 2002年 山西省偏关
·25·
研究报告　　解继红 等:鹅观草属种子消毒及无菌播种的研究
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2009.03.049
　　试验中采用的 4种鹅观草属材料均由中国农科院
草原研究所徐柱研究员考察收集 , 2005年种植于内蒙
古太仆寺旗 , 2006年收种并由肖海峻博士鉴定。具体
采集时间及地点见表 1。
1.2　方　法
1.2.1　种子消毒及无菌播种
以中间鹅观草种子为试验材料 ,将种子用自来水
冲洗 15min后用无菌水浸泡 12h。然后将种子分为剥
种皮和不剥种皮两部分 ,分别在超静工作台上进行如
下处理:(1)用 2%次氯酸钠溶液消毒 ,消毒时间设为
5、10、15、20min;(2)用 0.1%升汞溶液消毒 ,消毒时间
设为 1、3、5、7min。处理后的材料分别播种到培养基
中 ,每个处理 20粒种子 ,重复 3次。每隔 2d记录 1次
污染数和发芽数 , 10天后停止试验 。
1.2.2　培养基的选择
以肃草 、大芒鹅观草 、偏穗鹅观草种子为试验材
料 ,将种子用自来水冲洗 15min再用无菌水浸泡 12h,
剥皮后置入超静工作台中 ,用 0.1%升汞溶液消毒 3
min,无菌水清洗 5次 ,分别接种到 MS、1/2 MS、N6、
1 /2N6四种培养基上 ,放置于培养架上 ,每天光照 12
h,培养温度 25℃。每个处理 20粒种子 ,重复 3次。
每隔 2d记录 1次发芽数 , 8天后停止试验 。
1.2.3　数据处理与分析
污染率(%)=(污染的种子数 /接入种子数)×
100%
萌发率 (%)=(正常萌发数 /供试种子数 )×
100%
试验结果用 SAS软件进行分析
2　结果与分析
2.1　种子的消毒
消毒是植物无菌播种的一个重要环节 。在自然条
件下种子带有很多的细菌 ,因此 ,为了让种子能够在无
菌条件下生长 ,消毒是无菌播种必不可少的步骤。不
同植物的种子其消毒方式不同 ,因此植物种子要做好
消毒前处理 、选好消毒剂及其消毒时间至关重要。
2.1.1　种子消毒前的处理
本试验中间鹅观草种子在浸泡 12h后 ,将种子进
行剥种皮和不剥种皮两种处理 ,其中不剥种皮的种子
无论用 2%次氯酸钠消毒还是用 0.1%氯化汞消毒 ,均
在接种 4 d后全部被污染 ,没有一个萌发。所以试验
采取剥种皮处理方式 。
2.1.2　不同消毒剂及消毒时间对种子的消毒效果
中间鹅观草种子在浸泡 12h后 ,剥掉种皮 ,按照
试验设计进行种子消毒处理 。结果表明 (表 2):用
2%次氯酸钠消毒 ,污染率随着消毒时间的递增而递
减 ,发芽率随着消毒时间的递增而递增 ,用 2%次氯酸
钠消毒 20 min时 , 发芽率为 71.67%, 污染率为
13.33%。而用 0.1%氯化汞消毒时 , 污染率明显降
低 ,发芽率均在 85%以上 ,且不存在显著性差异。氯
化汞有剧毒 ,对植物种子有毒害作用 ,对其消毒时间的
控制非常重要 ,本试验中 ,用 0.1%氯化汞消毒 3min,
种子污染率显著最低 , 为 0, 而萌发率最高 , 达
96.67%。
表 2　不同消毒方法对中间鹅观草种子培养污染防治的效果
消毒剂种类 消毒时间(min)
总数量
(个) 污染率 萌发率
2%次氯酸钠 5 60 55.00±5.00a 36.67±2.89d
10 60 21.67±2.89b 56.67±2.89c
15 60 16.67±2.89bc 63.33±2.89b
20 60 13.33±2.89c 71.67±2.89a
0.1%氯化汞 1 60 1.33±1.15a 91.67±7.64a
3 60 0.00±0.00b 96.67±2.89a
5 60 0.00±0.00b 88.33±2.89a
7 60 0.00±0.00b 95.00±5.00a
　注:不同小写字母表示不同处理在 p=0.05水平上存在显著性差异。
2.2　不同培养基对 3种鹅观草属植物种子萌发的
影响
　　不同培养基对不同种子萌发的影响见图 1,从图
中可以看出 ,偏穗鹅观草是种子中萌发最好的 ,在 MS、
1 /2MS、N6、1 /2N6培养基中的种子第 2天发芽率达
到 20%以上 ,第 6天发芽率分别为 97%、100%、97%、
97%,所以适合偏穗鹅观草种子萌发的培养基为 1/2
MS培养基 。
接种在 MS、1/2MS、1/2N6培养基中的肃草种子
于接种后 2天萌发 , N6培养基第 4天开始萌发 。各培
养基的萌发率分别为 MS:87%、N6:80%、1 /2 MS:
60%、1 /2N6:60%,就肃草而言 ,最适萌发的培养基为
MS培养基 。
接种在 MS、1/2MS、N6、1/2N6培养基中的于接
种 2天后萌发 ,各培养基的萌发率分别为 MS:70%、
1 /2MS:67%、N6:63%、1 /2N6:50%,适合大芒鹅观
草种子萌发的培养基为 MS培养基。
3　讨　论
无菌播种中污染的发生是非常普遍的 ,如何有效
地防治污染 ,成为无菌播种工作的重点 。种子表面灭
菌的关键是选择合适的消毒剂和消毒时间 。因为消毒
剂不仅杀灭微生物 ,也对种子产生一定的伤害。常见
消毒剂有氯化汞 、次氯酸钙 、次氯酸钠 、乙醇 、过氧化
氢 、漂白粉等 ,其中氯化汞杀菌能力最强 ,但对植物材
料伤害最大 ,不易去除 ,故采用氯化汞对种子消毒时 ,
·26·
第 28卷　第 3期　2009年 3月　　　　　 　　　　　　种　子　(Seed)　　　　　 　　　　　　Vol.28　No.3　Mar.　2009
图 1　不同培养基质对肃草 、大芒鹅观草 、偏穗鹅观草种子萌发的影响
应尽量缩短时间 。但 AbdulQayyumRao等采用 0.1%
氯化汞对棉花种子表面消毒时 ,消毒时间长达 20min
也没有对种子造成伤害[ 8] 。本试验中采用 0.1%氯化
汞对中间鹅观草种子灭菌效果明显好于 2%次氯酸钠
消毒剂 ,用 0.1%氯化汞溶液处理 1、3、5、7min后种子
发芽率差异不显著 ,说明在 1 ～ 7min时间段内 , 0.1%
氯化汞溶液对中间鹅观草种子的伤害程度不大 ,但综
合考虑种子污染情况和最小伤害程度 ,本试验最佳灭
菌剂和灭菌时间的选择为 0.1%氯化汞消毒 3min。
种子的无菌播种技术被广泛应用于花卉植物中 ,
其中培养基的选择直接关系到种子的萌发能力 。吴之
坤等人研究 3种报春花种子在 MS、N6、改良 WPM、
Miler培养基的萌发情况[ 9] ,发现不同种报春花种子
在同一培养基的萌发能力不同 ,同种报春花种子在不
同培养基的萌发能力也不同 。与上述结果一致 ,本试
验 3种鹅观草的种子萌发情况为偏穗鹅观草 >肃草 >
大芒鹅观草 ,适合偏穗鹅观草 、肃草 、大芒鹅观草种子
萌发的培养基分别是 1 /2MS、MS、MS。
参考文献:
[ 1] BaumBR, YenC, YangJL.1991.Roegneria:itsgeneticslim-
itsand justificationforitsrecognition.Can.J.Bot, 69:
282-294.
[ 2]郭本兆主编.中国植物志(第九卷 , 第三分册)[ M] .北京:
科学出版社 , 1987, 9(3):7-104.
[ 3]蔡联炳.中国鹅观草属的分类研究 [ J] .植物分类学报 ,
1997, 35(2):148-177.
[ 4]周永红 , 杨俊良 ,郑有良 , 等.用 RAPD分子标记探讨鹅观草
属的种间关系 [ J] .植物学报 , 1999, 41(10):1 076-1 081.
[ 5]周永红 , 郑有良 , 杨俊良 , 等.10种披碱草属植物的 RAPD
分析及其系统学意义 [ J] .植物分类学报 , 1999, 37(5):425
-432.
[ 6] GERong-chao, ZHAOMao-lin, LIGuo-liang.Theresearchde-
velopmentoneminentgenesfromLeymusaretransformedinto
wheat[ J] .JournalofHebeiPedagogicUniversityNaturalSci-
ences, 2001, 25(4);512-517.
[ 7]肖海峻 , 瞿利剑 ,卢宏双 , 等.小麦族鹅观草属植物研究进展
[ J] .草业科学 , 2007, 24(4):41-46.
[ 8] ABDULQAYYUM RAO, SSARFRAZHUSSAIN, M SAQIB
SHAHZAD, etal.Somaticembryogenesisinwildrelativesof
coton(GossypiumSpp.)[ J] .JZhejiangUnivSciB, 2006, 7
(4):291-298.
[ 9]吴之坤 , 张长芹 , 程治英.不同培养基质及条件对三种报春
花种子萌发及幼苗生长的影响 [ J] .种子 , 2005, 24(4):
1-5.
(上接第 24页)
参考文献:
[ 1]刘宜生.中国大白菜 [ M] .北京:中国农业出版社 , 1998.
[ 2]周旭红 , 莫锡君 ,桂敏.花药培养的研究进展 [ J] .江西农业
学报 , 2007, 19(8):74-76.
[ 3]宋宝香 , 冯辉 ,杨春喜.基本培养基和蔗糖浓度在大白菜花
药培养中对胚状体诱导的影响 [ J] .中国农学通报 , 2005, 21
(11):45-46.
[ 4]王小霞 , 江伟 ,樊新民 , 等.大白菜花药培养胚状体诱导研究
[ J] .安徽农业科学 , 2007, 35(15):4 507-4 508.
[ 5]周伟军 , 毛碧增 ,唐桂香 , 等.甘蓝型油菜小孢子再生植株染
色体倍数检测研究 [ J] .中国农业科学 , 2002, 35(6):724 -
727.
[ 6] SatoT, NishioT, HiraiM.Plantregenerationfromisolatedmi-
crosporecultureofChinesecabbage(BrassicaCampestrisssp.
Pekinensis)[ J] .PlantCellReport, 1989, 8:486-488.
[ 7]官春云.油菜小孢子培养和双单倍体育种研究 [ J] .作物学
报 , 1995, 21(6):665-670.
[ 8]王得元 , 何晓明 , 王鸣编著.蔬菜生物技术概论 [ M] .北京:
中国农业出版社 , 2002:26-38.
[ 9] Ilic-GruborKI, AttreeSM, FowkeLC.Inductionofmicro-
spore-derivedembryosofBrassicanapusL.withpolyethylene
glycolasosmoticuminalowsucrosemedium[ J] .PlantCell
Reports, 1998, 17(5):329-333.
·27·
研究报告　　解继红 等:鹅观草属种子消毒及无菌播种的研究