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不同溶液浸泡处理对五种蔷薇属植物发芽率的影响



全 文 :第 26 卷 第 3 期
2011 年 7月
北 京 农 学 院 学 报
JOU RNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF AGRICU LTU RE
Vol.26 , No.3
Jul., 2011
  收稿日期:2010-10-26
  基金项目:北京市科技新星项目 (2008B47)
  作者简介:冯慧 , 女 , 1974年出生 , 高级工程师 , 研究方向为园林植物育种 , E-mail:f eng huiaa@yahoo.com.cn , Tel:010-64730021
  通讯作者:丛日晨 , 男 , 1966年出生 , 教授级高工 , 研究方向为木本园林植物引 、 选 、 育 , Tel:010-64717648 , E-mail:t reecenter@
163.com
不同溶液浸泡处理对五种蔷薇属植物发芽率的影响
冯 慧 , 常卫民 , 丛日晨*
(北京市园林科学研究所, 北京 100102)
摘 要:为提高弯刺蔷薇 、 疏花蔷薇 、 黄刺玫 、 刺梨和宽刺蔷薇种子的发芽率 , 采用萘乙酸 (NAA)、 赤霉素
(GA)、 高锰酸钾 (KMnO4)、 室温清水和 45 ℃清水处理低温沙藏 2 个月的种子。对弯刺蔷薇 1 号 (海拔约 1 500
m 处采集), 100 mg/ L GA 浸泡 24 h 发芽率最高 , 可达 57.33%;对弯刺蔷薇 2 号 (海拔约 600 m 处采集), 清水
室温浸泡 24 h 即可获得最佳发芽率 84.00%。对疏花蔷薇 , 各处理 (NAA 、 GA 、 KMnO4和室温清水浸泡)差异
不显著。 45 ℃温水浸泡24 h 强烈抑制上述 2种蔷薇的萌发。在各种处理下 , 黄刺玫 、 刺梨和宽刺蔷薇的发芽率都
低于 7.00%, 且各处理之间差异不显著。
关键词:蔷薇属;种子;发芽率;激素
中图分类号:S685.12  文献标志码:A  文章编号:1002-3186(2011)03-0048-03
Effects of different solutions on germination capacity of Rosa Seeds
FENG Hui , CHANG Wei-min , CONG Ri-chen*
(Beijing Institute of Landscape A rchitectur e , Beijing 100102 , China)
Abstract:To improve seed germination rates o f Rosa beggeriana , Rosa laxa , Rosa xanthina , Rosa roxburghii and Rosa p laty-
acantha , NAA , GA , KMnO4 o r w ater w ere used to treat seeds w hich had been sto red at low tempe rature fo r 2 months.Fo r
Rosa beggeriana collected at an altitude of about 1 500 meter s , seeds soaked in 100 mg/ L GA and reached the highest g ermina-
tio n rate of 57.33%;fo r Rosa beggeriana co llec ted at an altitude of about 600 meter s , seeds soaked in wa te r at room tempera-
ture and reached the highe st ge rmination ra te of 84.00%.But fo r Rosa la xa , there we re no significant differences among differ-
ent treatments(NAA , GA , KMnO4 o r wa te r at ro om tempe rature).H owever , germina tion ra tes of these two Rosa seeds w ere
highly inhabited by 45℃w ater tr ea tment.And it w as also observ ed that g ermina tion rates o f Rosa sxanthina , Rosa roxburghii
and Rosa platyacantha were below 7.00% under all conditions and there w ere no significant differences among all the trea t-
ments.
Key words:Rosa;seed;germina tion;ho rmone
  中国是蔷薇属植物资源重要的分布中心之一 ,共有约 82
种 , 约占全世界蔷薇属植物的 1/3 [ 1] 。其中创造现代月季的
蔷薇原种有 10~ 15 个 , 大量的基因资源还没有(或很少)得
到开发利用 , 而这些植物资源中蕴藏着优秀的抗性基因[ 2] 。
目前中国月季育种工作还处于起步阶段 ,生产上主要依靠从
国外引进品种 , 对野生蔷薇的开发很少。蔷薇种子的休眠特
性给引种和育种工作带来了一定困难。针对这一问题 , 国内
外专家进行了一些研究。 一般认为冷藏对打破休眠和促进
发芽是必须的[ 3-7 , 14-16] , 激素和酸处理能够提高种子的发芽
率[ 4 , 5 , 8 ,17-18] 。据此该试验采用 NAA 、GA、KMnO4 、室温清水
和 45 ℃温水处理低温层积 2 个月的种子 ,以期提高蔷薇属5
种植物种子的发芽率 , 为引种和利用野生蔷薇属植物资源提
供可行依据。该研究采用的 5 种蔷薇属植物的发芽特性除
黄刺玫(Rosa xanthina)和刺梨(Rosa roxburghii)有学者曾
报道过[ 3 , 9 , 13] , 弯刺蔷薇(Rosa beggeriana)、疏花蔷薇(Rosa
la xa)和宽刺蔷薇(Rosa p latyacantha)均未见报道。
1 材料与方法
1.1 材 料
  弯刺蔷薇 、疏花蔷薇和宽刺蔷薇果实由石河子大学阎平
教授于 2009年 10 月采集惠赠 ,其中弯刺蔷薇 1 号和宽刺蔷
薇的采集地点是玛纳斯南山林场 , 海拔约 1 500 m ,弯刺蔷薇
2 号和疏花蔷薇的采集地点是石河子南山陵园 , 海拔 580 ~
600 m。刺梨果实于 2009 年 10 月采自北京市园林科学研究
所院内栽植的多年生植株 , 黄刺玫果实于 2009 年 8 月份采
自四元桥西北角绿化用植株。
2011 年第 3 期 冯 慧 等:不同溶液浸泡处理对五种蔷薇属植物发芽率的影响 49 
1.2 方 法
  黄刺玫果实室温自然干燥 2个半月 ,其余果实室温自然
干燥 1 个月后 , 剥出种子 ,与沙子 1∶2 混合 ,埋于土下 40 cm
处。 2 个月后取出 ,播种于黄土与草炭 1∶1 的基质中 , 30 d
后统计发芽率。为提高蔷薇属几种植物的发芽率 ,对低温沙
藏 2 个月后的种子采用的处理方法有:(1)100 mg/ L的奈乙
酸(NAA)室温浸泡 24 h;(2)100 mg/ L 的赤霉素(GA)室温
浸泡 24 h;(3)清水室温浸泡 24 h;(4)45 ℃温水浸泡 24 h;
(5)0.1%的高锰酸钾(KMnO 4)室温浸泡 24 h;(6)对照 , 未
做任何处理。每处理播种 50 粒种子 ,重复 3 次。
  发芽率=n/ N ×100%(n:正常发芽粒数 , N:供试种子
数),发芽率均为 3 次重复后的平均发芽率。将 3 次重复的
发芽率进行反正弦转换 , 转换后的数据用 SPSS 统计软件进
行统计分析。
2 结果与分析
2.1 蔷薇属 5种植物发芽率的差异
  低温沙藏 2 个月后 , 未做任何处理的弯刺蔷薇 1 号 、2
号 、疏花蔷薇 、刺梨 、黄刺玫和宽刺蔷薇发芽率见表 1。 弯刺
蔷薇和疏花蔷薇的发芽率较高 , 与宽刺蔷薇 、刺梨和黄刺玫
发芽率之间的差异均达到了极显著的水平。弯刺蔷薇种内
不同采集地点之间差异显著 , 低海拔地区采集的种子(弯刺
蔷薇 2 号)发芽率明显高于高海拔地区采集的种子(弯刺蔷
薇 1 号)。位于同一采集地点的疏花蔷薇和弯刺蔷薇 2 号发
芽率差异不显著。
表 1 蔷薇属 5 种植物发芽率的差异
Tab.1 Seeds germation rates of 5 Rosa
植物 发芽率/ % 发芽率(角度值)
差异显著性
0.05 0.01
弯刺蔷薇1 号 26.00 30.63 d C
弯刺蔷薇2 号 65.33 53.98 a A
疏花蔷薇 52.67 46.56 b A B
宽刺蔷薇 0 0 g E
刺梨 4.00 11.29 fe D
黄刺玫 6.67 14.94 e D
 不同字母代表差异显著 ,表 2 、表 3同。
2.2 溶液浸泡处理对弯刺蔷薇发芽率的影响
  用不同溶液浸泡处理低温沙藏 2 个月后的弯刺蔷薇 1
号和 2 号种子 , 结果见表 2。对弯刺蔷薇 1 号种子 , 100 mg/
L 的 NAA 、100 mg/ L的 GA 以及清水室温浸泡 24 h都显著
优于对照 , 其中又以 GA 处理发芽率最高 ,可达 57.33%。高
锰酸钾室温浸泡 24 h 与对照无显著差异。对弯刺蔷薇 2 号
种子 ,清水室温处理 24 h 显著优于 GA 处理和对照 ,发芽率
可达 84.00%。对 2个不同海拔采集的弯刺蔷薇种子 , 45 ℃
温水浸种的发芽率均显著低于对照以及其他各处理。
表 2 不同溶液浸泡处理对弯刺蔷薇发芽率的影响
Tab.2 Effects of treatment with dif ferent solutions on germation rates of Rosa beggeriana
温度 方法
弯刺蔷薇1 弯刺蔷薇2
发芽率/ % 发芽率(角度值)
差异显著性
0.05 0.01 发芽率/ %
发芽率
(角度值)
差异显著性
0.05 0.01
NA A 52.67 46.56 a AB 76.00 60.81 b AB
GA 57.33 49.25 a A 69.33 56.45 b B
室温 清水 41.33 39.99 b BC 84.00 66.56 a A
KM nO4 30.67 33.63 c CD 72.00 58.12 b AB
对照 26.00 30.63 c D 65.33 53.98 b B
45 ℃ 清水 8.00 16.36 d E 16.00 23.56 c C
2.3 溶液浸泡处理对疏花蔷薇发芽率的影响
  用不同溶液浸泡处理低温沙藏 2 个月后的疏花蔷薇种
子 , 结果见表 3。 NAA 、GA 、清水浸泡和高锰酸钾处理对疏
花蔷薇发芽率的影响不大 , 与对照没有明显差异 , 但 45 ℃温
水浸种明显抑制疏花蔷薇发芽 , 发芽率显著低于对照。
表 3 不同溶液浸泡处理对疏花蔷薇 、黄刺玫 、刺梨 、宽刺蔷薇发芽率的影响
Tab.3 Effects of treatment with different solutions on germation rates of Rosa laxa , Rosa xanthina , Rosa roxburghii
and Rosa platyacantha
温度 方法 疏花蔷薇 黄刺玫 刺梨 宽刺蔷薇发芽率/ % 5%差异显著性 发芽率/ % 5%差异显著性 发芽率/ % 5%差异显著性 发芽率/ % 5%差异显著性
NAA 48.67 a 4.00 a 3.33 a 0 a
GA 50.67 a 3.33 a 4.67 a 0 a
室温 清水 41.33 a 3.33 a 3.33 a 0 a
KMnO 4 43.33 a 1.33 a 0.67 a 0 a
对照 52.67 a 3.33 a 4.00 a 0 a
45 ℃ 清水 2.67 b 6.67 a 4.00 a 0 a
2.4 不同溶液浸泡处理对黄刺玫 、刺梨和宽刺蔷薇的影响
  5 种方法处理低温沙藏 2 个月后宽刺蔷薇 、刺梨和黄刺
玫种子 , 结果见表 3。宽刺蔷薇发芽率一直为 0;刺梨和黄刺
玫种子发芽率均低于 7.00%, 且各处理之间差异不显著。
50  北 京 农 学 院 学 报 第 26 卷
3 讨 论
3.1 蔷薇属 5种植物发芽率的差异
  前人的研究表明蔷薇属不同种之间发芽率的差异比同
一种内不同处理方法之间种子的发芽率差异明显[ 3-5] 。该试
验中 ,采用 5种方法处理低温沙藏 2 个月后 5 种蔷薇属植物
的种子 , 发现宽刺蔷薇均不发芽 , 黄刺玫和刺梨发芽率低于
7.00%,疏花蔷薇和弯刺蔷薇的种子在 45 ℃温水浸种时发
芽率较低 , 采用其他处理方法和未作处理时发芽率都较高 。
该试验中黄刺玫和刺梨的发芽率与前人的研究结果基本一
致[ 3 , 9 , 13] , 说明种的特性决定种子的发芽率。各试验处理中 ,
宽刺蔷薇种子不萌发 , 黄刺玫和刺梨的发芽率很低 , 推测种
子本身不够健康 , 或是该试验的种子处理过程某些环节(如
黄刺玫室温自然干燥 2 个半月)对种子造成伤害 , 抑或种子
的低温层积时间(2个月)过短 ,不能够打破种子的休眠 ,具体
原因有待进一步探索。
3.2 45 ℃温水浸种对蔷薇种子发芽的抑制作用
  一般认为热水浸种能够提高硬壳种子的发芽率。 曹帮
华等报道[ 10] , 100 ℃水浸泡对刺槐硬实有较好的软化作用 ,
但对正常种子有较大的伤害作用;70 ℃水对硬实种皮软化
效果差 , 但却能使非硬实种子免受伤害。据此曹帮华等认为
对刺槐种子采用逐次增温处理效果最好 , 即先用起始温度 70
℃热水浸种 24 h , 将吸胀种子筛选出催芽 ,未吸胀种子用起
始温度 90 ℃水浸种 24 h , 选出吸胀种子催芽 ,最后对未吸胀
种子用 100 ℃水处理 ,这样能获得较好发芽结果。张惠琴等
报道热水浸泡处理对解除酸枣硬实休眠具有较好作用 , 以
100 ℃的热水处理效果最好[ 11] 。张素芳等采用 45 ℃温水浸
泡 24 h 的方法处理粉团蔷薇 、白团蔷薇 、十姐妹种子 , 对粉
团蔷薇 , 45 ℃温水浸泡显著低于对照 , 对白团蔷薇和十姐
妹 , 45 ℃温水浸泡显著优于对照[ 5] 。该试验采用水温大大
低于 70 ℃(曹帮华等报道的不会对刺槐非硬实种子造成伤
害的温度),处理结束后也未观察到种子有明显的吸胀现象 ,
却对弯刺蔷薇和疏花蔷薇的萌发造成了抑制作用 ,说明蔷薇
种子虽然和刺槐一样是硬壳种子 , 其萌发机理可能相差很
大。该试验结果与张素芳等在白团蔷薇和十姐妹上的试验
结果不一致 , 推测不同的植物种子对高温的反应不同。蔷薇
种壳的通透性一直存在争议[ 8] 。
3.3 激素对蔷薇种子发芽率的影响
  激素处理能提高蔷薇属植物的发芽率 , 张景峰报道使用
100 ~ 200 mg/ L 的 NAA 浸种 24 和 48 h 对黄刺玫(Rosa
xanthina)、得荣蔷薇(Rosa derongensis)、无刺蔷薇(Rosa
spp.)、和毛叶川滇蔷薇(Rosa soulieana. var.yunnanensis)种
子发芽有明显的促进作用[ 4] 。张素芳等认为低温沙藏层积
+NAA 和低温沙藏层积+KMnO 4处理粉团蔷薇(Rosa mul-
ti f lora var.cathayensis)、白团蔷薇(Rosa multi f lora var.
albo-p lena)、十姐妹(Rosa multi f lora va r. canea)发芽率显
著高于其他处理[ 5] 。该试验的研究结果表明 , 对弯刺蔷薇 1
号 100 mg/ L 的 GA 处理 24 h 能够获得较高的发芽率。对
弯刺蔷薇 2 号清水室温浸泡 24 h 能够获得较高的发芽率。
对疏花蔷薇 NAA 、GA、清水浸泡和 KMnO4处理与对照没有
明显差异。根据这一试验结果 , 对于弯刺蔷薇 1 号可以采用
100 mg/ L赤霉素处理 , 对于弯刺蔷薇 2 号采用自来水处理
即可 , 而对疏花蔷薇低温沙藏后直接播种即可。
3.4 海拔对蔷薇种子发芽率的影响
  海拔与种子萌发率相关性的研究较少 , 仅王一峰等对产
于青藏高原东缘风毛菊属 5 种 10 个居群不同海拔的植物进
行了种子萌发特性研究 , 结果表明低海拔的种子萌发率低 ,
高海拔的种子萌发率高[ 12] 。海拔对蔷薇属植物种子萌发率
的影响尚未见报道。该试验结果表明弯刺蔷薇海拔约 600
m 处采集的种子发芽率极显著地高于海拔 1 500 m 处采集
的种子 , 与王一峰等在风毛菊属植物上的研究结果不一致 ,
具体原因有待进一步研究。
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