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盐肤木种子硬实与萌发特性研究



全 文 :表达 ,但其遗传稳定性较差。若目的性状或产物为多
基因控制 ,应用传统的基因工程方法则很难达到目的。
因此 ,探索外源 DNA大分子遗传转化的途径 ,是转基
因技术发展的方向之一 。离子束介导 DNA大分子遗
传转化的大量研究结果[ 2]均说明了离子束介导转基
因技术在实际应用中具有不可替代作用。
通过对离子束介导转甘草总 DNA的苜蓿 T1代
根 、茎中皂苷类物质的定性检识 ,与对照比较 ,转基因
苜蓿根中含有皂苷类物质 ,暗示了药用植物甘草中与
皂苷类物质生物合成的相关基因在苜蓿中得到了表
达 。同时 ,本研究获得的转基因苜蓿 T1代种子 ,为进
一步开展转基因苜蓿遗传稳定性和分子证据的研究提
供了宝贵的材料 。
参考文献:
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2005:114-126.
收稿日期:2007-12-27
基金项目:国家 “八六三 ”计划 (2006AA10Z132);“十一五 ”国家科技
支撑项目(2006BAD01A19);北京市科学技术委员会基金
资助项目(D0605046040191)、教育部新世纪优秀人才支持
计划;国家科技支撑 -生态系统服务功能及价值化研究
(2006BAC18B04-1)。
作者简介:王 琼(1980-),男 ,湖北武汉人;在读博士研究生 ,主要从
事边坡生态工程的研究工作 ;E-mail:wangqiong426@sohu.
com。
通讯作者:韩烈保(1965-),男 ,教授 ,博士生导师,研究方向:草坪管理。
盐肤木种子硬实与萌发特性研究
王 琼 1, 2 ,  宋桂龙2
(1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,  北京 100083;
2.北京林业大学草坪研究所 ,  北京 100083)
StudyonHardseedandGerminatingCharacteristicofRhuschinensisMil
WANGQiong, SONGGui-long
摘要:采用光照交替(8 h/16h)、全光照 、全黑暗并结合不同的
处理方法对盐肤木种子进行发芽试验 , 测定其发芽率 、发芽势 ,
探讨盐肤木种子的萌发特性。结果表明 , 盐肤木种皮对种子的
吸胀有明显的机械阻碍作用 , 在光照交替条件下 , 盐肤木硬实
种浓硫酸处理 30 min效果最好 , 在 25 ℃温度下发芽率达
88.33%;温水处理以 85 ℃的最好 , 在 25 ℃温度下发芽率达
53.33%。
关键词: 盐肤木;硬实种子;光照;发芽率
中图分类号: S759.7+3   文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2008)04-0059-03
盐肤木 (RhuschinensisMil.)又名五倍子树 ,为
漆树科漆树属植物 ,落叶小乔木 ,几乎遍布全国 。是一
种优良的野生护坡植物 ,可开发利用为裸露坡面生态
修复的乡土护坡植物 ,极具开发价值 。对土壤适应性
强 ,在酸性 、中性 、石灰性及瘠薄干燥的砂砾地上都能
生长 ,不耐水湿 ,能耐寒和干旱 。深根性 、萌蘖性强 ,生
长快 ,是重要的造林及园林绿化树种[ 1] ,但是 ,盐肤木
种子硬实 ,透水性能差 ,导致种子发芽慢 ,发芽率低 ,发
芽期长 ,发芽不整齐。据报道 ,硬实率的高低受种子成
熟期间和成熟后的土壤和气侯因素及遗传因子的影
响 [ 2, 3] 。有关盐肤木种子硬实与萌发特性方面的研究
还未见报道 ,本试验采用不同处理方法对阴山胡枝子
种子硬实与萌发特性进行研究 ,以期为盐肤木的种子
育苗与开发利用提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2005年 11月于湖北宜昌磨基山采集盐肤木荚
果 ,室内自然干燥后除去果皮 ,种子置于冰箱冷藏 ,同
年 12月在北京林业大学草坪研究所实验室进行发芽
试验。
·59·
问题探讨  王 琼 等:盐肤木种子硬实与萌发特性研究
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2008.04.066
1.2 测定项目和方法
1.2.1 种子净度 、千粒重 、硬实率的测定
(1)种子净度的测定:随机称取 200 g种子 ,分出
净种子与杂质 ,称重后计算种子净度 , 3次重复。
(2)种子千粒重的测定:随机取净种子 100粒称
重 , 8次重复 ,计算平均值 。
(3)种子硬实率的测定:随机取净种子 100粒于
45℃自来水中浸种 24h,统计未吸胀种子数 ,计算种
子硬实率 , 3次重复 。
1.2.2 种子吸水率的测定
称取未经任何处理的及经浓硫酸酸蚀 30min的
盐肤木种子各 2g, 3个重复 ,分别放入盛有 20ml45℃
温水的小烧杯中浸泡 ,搅拌至冷却 ,于 6、 12、24、41、
48、72h分别取出种子 ,在滤纸上吸干表面浮水 ,称重 ,
记录。
吸水率 =(浸种后重量 -浸种前重量)/浸种前重
量 ×100%
1.2.3 生活力的测定
采用 TTC染色法。从供试种子中随机取出 100
粒完整的种子 ,去除种子外壳 ,用无离子水浸泡 6 ~ 8
h,然后参照文献 [ 4]的方法 ,测定种子生活力 ,计算种
子生活力百分数 ,重复 3次 。
1.2.4 硬实种子的确定
在自来水中浸种 24h后 ,种皮依旧坚硬不吸胀的
种子确定为硬实种子 。
1.2.5 硬实种子的处理
(1)浓硫酸处理:用 98%浓硫酸对种子分别处理
3、5、10、15、 20、30 min,取出后立即用自来水冲洗干
净 ,在自来水中浸泡 24 h后做发芽试验 。每处理 50
粒种子 , 3次重复。
(2)热水处理:将 50粒种子分别浸泡在盛有 100、
85、70℃热水的小烧杯中 ,加盖后自然冷却 , 24h后进
行发芽试验 ,每组 3次重复 。
(3)对照:将 50粒种子浸泡在自来水的小烧杯
中 , 24h后做发芽试验 , 3次重复。
(4)吸胀率的测定:上述处理的种子浸泡 24h后
明显变大 ,体积达原体积两倍者 ,计为吸胀种子 ,用于
吸胀率计算 。
(5)发芽试验:在光照培养箱里进行 ,处理后净附
着的处理液 ,将种子均匀地放入发芽床(纸质)中进行
发芽试验。在发芽期间 ,保持发芽床湿润 ,皿内水分以
不滴水为宜 。发芽温度为 25℃种子 ,光照条件设光照
8h/暗 16h、全光照 、全黑暗 3种 。按照 《国际种子发
芽规程 》(胚根突出种皮的长度为种子长度的一半即
为发芽的种子)第 5天统计发芽势 ,第 10天统计发芽
率 。
发芽势(%)=(规定时间内种子发芽数 /供试种
子数)×100%;
发芽率(%)=(规定时间内种子发芽数 /供试种
子数)×100%。
2 结果与分析
2.1 种子净度 、千粒重 、硬实率 、生活力的测定
盐肤木种子净度为 91.4%;千粒重为 10.79g;硬
实率达 90.2%。TTC染色法的测定结果表明 ,盐肤木
种子的生活力为 89.7%。由此可见 ,种子发芽率低可
能与种子硬实率和休眠有关。
2.2 种子吸水特性
表 1 盐肤木种子吸水性能进程
吸水时间
(h)
   未经任何处理     浓硫酸酸蚀 30min  
重量(g) 吸水率(%) 重量(g) 吸水率(%)
0 2.000 0.0 2.000 0.0
6 2.011 0.53 2.116 5.81
12 2.300 1.48 2.524 26.23
24 2.059 2.96 2.815 40.76
36 2.100 4.98 2.977 48.83
48 2.122 6.12 3.226 61.28
60 2.146 7.31 3.226 61.28
72 2.162 8.12 3.226 61.28
  从表 1可以看出 ,未经任何处理的盐肤木种子 ,水
浸 6h的吸水率为 0.53%,水浸 12 h达 1.48%,往后
逐步增加 ,水浸 72h吸水率仅为 8.12%。而经浓硫酸
处理 30 min的盐肤木种子 , 水浸 6 h吸水率可达
5.81%, 12h达 26.23%, 48h达到峰值 61.28%,以后
吸水率不再增加 ,可见 ,盐肤木种子经浓硫酸处理 30
min后 ,经过 48h种子吸水量可达到最大值。
表 2 不同处理对盐肤木硬实种子吸胀率的影响
处理   浓硫酸处理时间(min)   温水浸泡(℃)
3 5 10 15 20 30 75 85 100
对照
种子总数 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
吸涨种子数 12 45 73 86 109 125 51 78 115 3
未吸涨种子数 138 105 77 64 41 25 99 72 35 147
吸涨率(%) 8.0 30.0 48.7 57.3 72.7 83.3 34.0 52.0 76.7 2.0
2.3 不同处理对硬实种子吸胀率的影响
从表 2可以看出 ,不同处理对盐肤木硬实种子吸
胀率具有明显影响 ,对照的吸胀率仅为 2.0%,而经过
浓硫酸酸蚀和温水浸泡的硬实种子吸胀率均有不同程
度的提高。浓硫酸酸蚀时间以 30min为宜 ,吸胀率接
近或达到 83.3%;温水浸泡处理以 100℃温水相对较
好 ,吸胀率可达 76.7%。方差分析表明 ,不同处理对
种子吸胀率影响达到显著性差异。
·60·
第 27卷 第 4期 2008年 4月            种 子 (Seed)           Vol.27 No.4 Apr. 2008
2.4 浓硫酸不同时间处理对硬实种子萌发的影响
我们根据浓硫酸具有脱水 、灼伤及炭化物质表面
等的特性 ,用浓硫酸对盐肤木硬实种子进行不同时间
处理 ,采用光暗(8h/16h)、全光照 、全黑暗条件下培
养 ,观察种子萌发情况 ,结果(表 3)表明 ,浓硫酸不同
处理时间对种子的萌发有促进作用 ,浓硫酸使种子种
皮炭化 ,提早发芽并提高发芽率 。相比对照 ,不同的处
理时间对种子发芽都显著提高 ,其中以浸泡 30min处
理的效果最好 ,光暗(8h/16h)、全光照 、全黑暗处理
下对应的发芽率分别为 88.33%、67.67%和 50.00%。
而在不同的光照条件下 ,浓硫酸浸泡 3、5、10、15、20、
30min处理种子在 25℃时发芽率由大到小的顺序是
光暗交替(8h/16h)﹥全光照﹥全黑暗。
表 3 浓硫酸不同处理时间对盐肤木硬实种子萌发的影响
项目 处 理 浓硫酸处理时间(min)
3 5 10 15 20 30
对照
发芽率(%)
光暗(8 h/16h) 28.33 41.67 55.00 56.67 75.00 88.33 5.00
全光照 21.67 35.00 38.33 51.67 68.33 67.67 5.00
全黑暗 15.00 26.67 35.00 36.67 40.00 50.00 1.67
发芽势
(%)
光暗(8 h/16h) 21.67 35.00 38.33 41.67 66.67 73.33 3.33
全光照 16.67 25.00 30.00 35.00 40.00 48.33 3.33
全黑暗 6.67 15.00 18.33 18.33 25.00 28.33 0.00
表 4 种子萌发率方差分析
误差来源 自由度 平方和 均方 F值 显著性
时间 6 9 046.17 1 507.70 31.69 **
光照 2 1 511.42 755.71 15.89 **
误差 12 570.88 47.57
总和 20
  注:**表示 1%水平差异显著。下同。
方差分析表明 ,不同浓硫酸浸泡时间处理和不同
光照条件对发芽率都有显著性影响。
2.5 不同热水处理对硬实种子萌发的影响
分别用 100、85、70℃热水对盐肤木硬实种子进行
处理 ,以自来水浸泡作对照 , 24h后进行发芽试验 ,采
用光暗(8h/16h)、全光照 、全黑暗条件下培养 ,观察
种子萌发情况 ,结果表明(表 5、6),不同温水处理的硬
实种子发芽率 、发芽势不同 。方差分析表明 ,不同温水
处理间发芽率差异显著 ,随着水温的升高 ,发芽率和发
芽势呈现相同的规律 ,都是先升后降 ,其中 85℃热水
浸泡种子的萌发效果最好 ,发芽率 、发芽势均高于
100、70℃热水的处理;而光暗(8 h/16h)、全光照 、全
黑暗 3种不同光照条件对发芽率也达到显著影响 ,各
处理的发芽率和发芽势都呈下降趋势 ,光暗(8h/16
h)的效果最好。
70、85、100℃热水处理盐肤木硬实种子在 25℃时
发芽率由大到小的顺序是光暗交替(8h/16h)﹥全光
照﹥全黑暗 。
表 5 不同水温处理对盐肤木硬实种子萌发的影响
项目 处 理 温水浸泡(℃)
75 85 100
对照
发芽率
(%)
光暗(8h/16h) 30.00 53.33 36.67 5.00
全光照 26.67 41.67 23.33 5.00
全黑暗 21.67 35.00 18.33 1.67
发芽势
(%)
光暗(8h/16h) 13.33 33.33 20.00 3.33
全光照 10.00 26.67 15.00 3.33
全黑暗 6.67 16.67 8.33 0.0
表 6 种子萌发率方差分析
误差来源 自由度 平方和 均方 F值 显著性
温度 3 2 352.42 784.14 47.24 **
光照 2 294.86 147.43 8.88 **
误差 6 99.6 16.6
总和 11
3 结 论
3.1 盐肤木种子硬实率高达 90.2%,在光照交替(8
h/16h)和全光照条件下发芽率均为 5.00%,而在全黑
暗下的发芽率为 1.67%,因此必须进行种子处理。
3.2 浓硫酸浸泡盐肤木硬实种子 ,对破除硬实休眠具
有非常明显的效果 ,在光暗(8h/16h)、全光照 、全黑
暗条件下 ,随着处理时间的延长 ,盐肤木硬实种子的发
芽率 、发芽势 ,不断提高 ,在 30min处理时间下达到最
大值 ,分别为 88.33%和 73.33%。而吸胀率在 30min
处理时间下为 83.3%。因此 ,综合发芽率 、发芽势和
吸胀率 3项指标 ,盐肤木硬实种子最佳浓硫酸处理时
间应控制在 30min为宜。
3.3 用不同温度热水浸泡盐肤木种子 , 100℃时的吸
胀率最高 ,但是在不同的光照条件下 ,种子发芽指数却
相对较低 ,这可能是因为用 100℃热水浸泡种子 ,由于
温度过高 ,影响胚中相关酶的活性 ,使酶活性降低或失
活 ,从而影响到种子的萌发。所以建议盐肤木种子最
好用 85℃左右的热水浸泡 ,其效果最好。
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问题探讨  王 琼 等:盐肤木种子硬实与萌发特性研究