全 文 ：中国农学通报 2012,28(13):40-46
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
楸树属紫葳科梓树属，是中国特有的珍贵优质用
材树种和著名园林观赏树种，其材质优良，用途广泛，
树体高大，树姿优美，集用材、观赏、环保等优点于一
身，深受群众喜爱，已有2000多年的栽培历史[1]。在中
国博大的树木园中，唯其“材”貌双全，自古有“木王”之
基金项目：中南林业科技大学青年科学研究基金资助(2009012B)。
第一作者简介：马英，女，1981年出生，讲师，硕士，主要从事园艺植物的育种与栽培研究。通信地址：410004湖南省长沙市韶山南路498号中南林业
科技大学林学院，Tel：0731-85623462，E-mail：maying_csfu@yahoo.com.cn。
收稿日期：2011-12-27，修回日期：2012-03-16。
GA3、6-BA、Mn2+对楸树种子发芽的影响
马 英 1，夏 玲 2，刘卫东 1
（1中南林业科技大学林学院，长沙 410004；2华南农业大学园艺学院，广州 510000）
摘 要：为了探寻适宜楸树种子萌发的条件，提高楸树种子发芽率，以楸树种子为试验材料，研究不同的
温度、浸种时间以及GA3、6-BA、Mn2+浓度等因素处理对楸树种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：温
度对楸树种子发芽影响显著，以28℃处理为好；浸种时间对种子发芽率无显著影响，但可加快发芽；一定
浓度的GA3处理可有效提高楸树种子的发芽速度及发芽率，可在一定程度上使茎节间拉长，以100 mg/L
较为适宜；6-BA处理后，种子的发芽率明显提高，但随着浓度增加，幼苗的茎变短变粗，过高浓度的
6-BA抑制了幼苗根的发育，以20 mg/L处理较为适宜。0.01%浓度的Mn2+溶液处理后，发芽时间缩短，
但随着浓度增加，Mn2+对根的毒害作用也呈现出来。楸树种子小、种皮薄，无需浸种但萌发需要保持一
定的湿度、温度，可采用低浓度的GA3、6-BA、Mn2+促进种子发芽。
关键词：GA3；6-BA；Mn2+；楸树；种子发芽
中图分类号：S687.1 文献标志码：A 论文编号：2011-3893
The Impact of GA3, 6-BA, Mn2+ on Catalpabungei Seed Germination
Ma Ying1, Xia Ling2, Liu Weidong1
(1College of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004;
2College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510000)
Abstract: In order to find appropriate germination conditions for Catalpabungei seed and improve germination
rate, the impact of temperature, soaking time, GA3、6-BA, Mn2 + on Catalpabungei seed germination and the
growth of seedling was studied. The results showed that temperatures had significantly impacts on
Catalpabungei seed germination, the appropriate temperature was 28℃ . Soaking time had no significantly
impacts on Catalpabungei seed germination. However, it could shorten germination time. Certain concentration
of GA3 treatment could improve germination speed, germination rate and elongate seedling stem. 100 mg/L was
the appropriate concentration. Seed after 6-BA treatment, germination rate was improved significantly.
However, as the concentration increased, seedling stems became shorter and thicker. Higher concentration of
6-BA could inhibit seedling root development. 20 mg/L was the appropriate concentration for seed
germination. 0.01% concentration of Mn2 + treatment shortened Catalpabungei germination speed, but high
concentration of Mn2 + had toxic effects on seedling roots. Since Catalpabungei seed was small and testa was
thin, it needed certain humidity, temperature without soaking seed. Low concentration of GA3, 6-BA and Mn2+
could promote seed germination.
Key words: GA3; 6-BA; Mn2+; Catalpabungei; seed germination
马 英等：GA3、6-BA、Mn2+对楸树种子发芽的影响
称[2]。近年来，不少学者对楸树的主要生物学特性、种
质资源现状、良种选育、繁殖技术、造林技术等方面开
展了较为系统地研究[3-9]，取得了初步成果。但是，由于
楸树自花不孕，往往开花不结实，种子发芽率低，扦插
生根困难，加之楸树因材质优良而加剧了人们对它的
开发利用，造成楸树资源相对较少[10]。因此，笔者针对
楸树种子发芽率低的问题，通过在适宜的环境条件下
进行楸树种子发芽试验，用GA3、6-BA、Mn2+处理楸树
种子，探索其对发芽及幼苗生长的影响，以期为楸树的
苗木繁育、楸树优质资源的开发利用提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
室内试验于 2010年 10月在中南林业科技大学园
艺实验室进行。
1.2 试验材料
供试材料为2009年12月21日在湖南楸树分布区
采集的HH-CX-9楸树种子，千粒重0.083 g。
1.3 试验方法
1.3.1 发芽温度处理 室温下浸种 24 h进行培养前处
理，设置 16℃、20℃、24℃、28℃、32℃ 5个不同温度处
理，在光照培养箱中对楸树种子进行光照-黑暗(14 h:
10 h)培养。每个处理50粒种子，从试验材料中随机选
取，重复3次，进行发芽试验。
1.3.2 浸种时间处理 以最适发芽温度作为培养温度，
浸种时间分别为 0、12、20、28、36 h 5个处理。进行发
芽试验。
1.3.3 激素GA3、6-BA溶液以及化学试剂Mn2+离子处
理 以最适培养温度，分别用50、100、150、200 mg/L的
GA3，20、40、60、80 mg/L的 6-BA和 0.002%、0.01%、
0.05%、0.25%的MnSO4浸种 8 h。浸种后将种子清洗
放入光照培养箱，进行 14 h:10 h的光照-黑暗培养，蒸
馏水补充水分。从第 2天起每天记录萌发的种子数。
测定发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长。
1.3.4 发芽指标测定 具体计算见公式(1)~(4)。
发芽势=(前 3天正常发芽的种子数/供试种子
数)×100%…………………………………………… (1)
发芽率=(前 7天正常发芽的种子数/供试种子
数)×100%…………………………………………… (2)
发芽指数(Gi)=Σ(Gt/Dt) ……………………… (3)
式中：Gt表示 t日时的发芽数，Dt表示相应的发芽
天数。
活力指数=发芽指数×苗高度………………… (4)
1.3.5 试验仪器 智能光照植物箱（LRH-250-GD，广
州）。
1.3.6 统计分析 采用SPSS 16.0将所测得的数据进行
方差分析和多重比较，显著水平 P<0.05，极显著水平
P<0.01。
2 结果与分析
2.1 发芽温度对楸树种子萌发的影响
从整体上看，各项发芽指标随温度的升高而提
高。由表1可知，16℃时，楸树种子发芽指标为0，可见
16℃不适宜楸树种子萌发；20℃和 24℃时发芽指标比
16℃有所提高；在 28℃发芽条件下，楸树种子发芽率、
发芽势、发芽指数和活力指数达到最高，分别为
78.67%、78%、13.96、71.61；当处理温度达32℃时，楸树
活力指数明显下降（见图1a）。经方差分析，不同温度
处理的楸树种子发芽指标表现极其显著 (P<0.01)，
16℃、20℃、24℃的楸树种子发芽率、发芽势、发芽指数
和活力指数与 28℃时有显著差异，32℃只有活力指数
(34.34)与28℃时(71.61)有显著差异。由图1b可知，随
着温度的提高，种子萌发速度加快，28℃下发芽速度最
快。可见，在一定温度范围内，提高温度可以促进种子
萌发。经多重比较可知：综合考虑 4个指标的最佳发
芽温度是28℃。
2.2 不同浸种时间对楸树种子发芽的影响
由表 2可知，不同浸种时间对楸树种子的发芽率
发芽温度/℃
16
20
24
28
32
F检验
P值
发芽率/%
0d
18.67c
32b
78.67a
76.67a
100.913
<0.01
发芽势/%
0d
13.33c
26.67b
78a
75.33a
121.229
<0.01
发芽指数
0c
2.13bc
4.31b
13.96a
11.02a
52.612
<0.01
活力指数
0d
6.9cd
14.78c
71.61a
34.34b
56.943
<0.01
胚根长/cm
0c
2.67b
3.24b
5.13a
3.11b
32.725
<0.01
表1 不同温度对楸树种子萌发的影响
注：表中数据为3次重复平均值，用LSD多重比较5%水平上进行显著测验，同列数据后无相同小写字母表示差异显著。下同。
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无显著影响(P>0.05)。由图 2a可知，各发芽指标值随
着浸种时间的延长均有不同程度地提高，发芽率在浸
种 12 h和 20 h后，达到最高(70.67%)，继而又缓慢下
降；发芽势在 20 h最高，为 70.67，之后又缓慢下降；发
芽指数在28 h最高(16.08)，20 h和12 h次之；活力指数
在28 h时达到最高(76.7)，20 h次之(60.25)。方差分析
显示，经浸种后，发芽势、发芽指数和活力指数与对照
比有显著差异(P<0.01)，而对发芽率和胚根长的影响
表现不显著(P>0.05)。
由图 2b可知，浸种可明显缩短种子的发芽时间，
20 h发芽最快，28 h和 36 h次之。综合考虑最佳浸种
时间为20 h。
2.3 不同浓度GA3溶液对楸树种子萌发的影响
由表3可知，随着GA3浓度增加，楸树种子的发芽
率、发芽势、发芽指数和活力指数开始增加，在 0~
200 mg/L浓度范围内，100 mg/L的GA3发芽率、发芽势
a
010
2030
4050
6070
8090
16 20 24 28 32
温度/℃
发
芽
指
标
值
发芽率%
发芽势%
发芽指数
活力指数
b
010
2030
4050
6070
8090
1 2 3 4 5 6 7
发芽天数/d
发
芽
率
/%
16℃20℃24℃28℃32℃
图1 发芽温度对楸树种子萌发的影响
浸种时间/h
0
12
20
28
36
F检验
P值
发芽率/%
60b
70.67a
70.67a
68.67ab
65.33ab
2.602
>0.05
发芽势/%
41.3b
69.34a
70.67a
67.34a
64a
9.728
<0.01
发芽指数
9.21b
14.39a
15.33a
16.08a
10.56b
17.140
<0.01
活力指数
37.82b
56.55a
60.25a
76.7a
44.88b
7.285
<0.01
胚根长/cm
3.9a
4.25a
4.77a
3.93a
3.93a
0.705
>0.05
表2 浸种时间对楸树种子萌发的影响
a
010
2030
4050
6070
8090
0 12 20 28 36
浸种时间/h
发
芽
指
标
值
发芽率% 发芽势%
发芽指数 活力指数 b
0
1020
3040
50
6070
80
1 2 3 4 5 6 7
发芽天数/d
发
芽
率
/% 0 h12 h20 h28 h36 h
图2 不同浸种时间对楸树种子萌发的影响
·· 42
马 英等：GA3、6-BA、Mn2+对楸树种子发芽的影响
最高，分别为71.34%、70.00%，而150 mg/L的浓度发芽
指数和活力指数最高，分别为14.7、77.91；方差分析表
明，GA3对楸树种子的发芽率和胚根长的影响不显著
(P>0.05)，而对其他3个发芽指标影响极显著(P<0.01)。
由图 3a可知，各指标曲线变化平缓，发芽率和发
芽势呈抛物曲线，说明在 0~200 mg/L内存在最适浓
度。与对照组相比较，发芽率提高不明显，但发芽势、
发芽指数和活力指数均有明显提高，其中150 mg/L浓
度处理的活力指数高达 77.91，而清水处理的只有
37.8；由图 3b可知，与对照组相比，用GA3处理后的楸
树种子均可提高发芽速度，且在浓度为100 mg/L时速
度提高最多。由图 4可知，经GA3处理的楸树幼苗比
对照组的茎明显增长，说明GA3处理后促进了楸树幼
苗茎的生长。
GA3处理/(mg/L)
0(CK)
50
100
150
200
F检验
P值
发芽率/%
63.34b
68.60ab
71.34a
69.34ab
68.60ab
2.673
>0.05
发芽势/%
41.34b
61.34a
70.00a
64.66a
65.00a
9.229
<0.01
发芽指数
9c
11.82b
14.03a
14.7a
14.01a
23.416
<0.01
活力指数
37.8c
49.64bc
61.73b
77.91a
63.04b
9.600
<0.01
胚根长/cm
4.2b
4.2b
4.4ab
5.3a
4.5ab
2.474
>0.05
表3 不同浓度GA3对楸树种子萌发的影响
图3 不同GA3浓度对楸树种子萌发的影响
a
010
2030
4050
6070
8090
CK 50 100 150 200GA3浓度/(mg/L)
发
芽
指
标
值
发芽率% 发芽势%
发芽指数 活力指数
b
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1 2 3 4 5 6 7
发芽天数/d
发
芽
率
/% CK50 mg/L 100 mg/L150 mg/L200 mg/L
图4 GA3处理与对照组比较
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2.4 不同浓度6-BA溶液对楸树种子萌发的影响
由表4可知，不同浓度的6-BA对楸树种子的发芽
率有显著影响(P<0.05)，对发芽势、发芽指数、活力指
数和平均胚根长有极显著影响(P<0.01)。由图 5a可
知，活力指数随 6-BA溶液浓度的增加而下降，当浓度
达到 20 mg/L后，活力指数急剧下降，活力指数与
6-BA浓度的关系呈明显抛物曲线，发芽率、发芽势、发
芽指标也呈抛物曲线，且 40 mg/L发芽率、20 mg/L发
芽势和 40 mg/L 发芽指数最高，分别为 77.34%、
66.66%、13.03，虽然 40 mg/L的发芽率有明显提高，但
是其活力指数却很低，相反，20 mg/L的发芽率并非最
高，但综合指标最好。由图5b可知，用6-BA处理后的
种子发芽时间有所缩短，但发芽速度提高不明显，以
40 mg/L时最好。20 mg/L的发芽率并非最高，但综合
指标较好。高浓度6-BA溶液处理后，楸树种子发芽后
的幼苗茎明显变粗，且抑制胚根的生长（见图6），因而
6-BA处理/(mg/L)
0(CK)
10
20
40
80
F检验
P值
发芽率/%
63.34c
68.00bc
71.33ab
77.34a
70.60ab
5.042
<0.05
发芽势/%
41.34c
59.34ab
66.66a
62.66a
47.34bc
6.193
<0.01
发芽指数
9b
10.15b
11.57a
13.06a
9.65b
6.302
<0.01
活力指数
37.8b
56.84a
43.97b
9.14c
0.97d
279.584
<0.01
胚根长/cm
4.2b
5.6a
3.8b
0.7c
0.1c
95.393
<0.01
表4 不同浓度的6-BA溶液处理对楸树种子萌发的影响
a
010
2030
4050
6070
8090
CK 10 20 40 806-BA浓度/(mg/L)
发
芽
指
标
值
发芽率% 发芽势%
发芽指数 活力指数
b
010
2030
4050
6070
8090
1 2 3 4 5 6 7
发芽天数/d
发
芽
率
/%
CK10 mg/L20 mg/L40 mg/L80 mg/L
图5 不同6-BA浓度对楸树种子萌发的影响
图6 80 mg/L的6-BA处理与对照组比较
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马 英等：GA3、6-BA、Mn2+对楸树种子发芽的影响
对楸树种子影响尤为显著。
2.5 不同浓度Mn2+溶液对楸树种子萌发的影响
由表5可知，楸树种子发芽率、发芽势、发芽指数、
活力指数随Mn2+溶液浓度的升高逐渐增加。Mn2+溶液
浓度为 0.02%处理下，各指标均比对照有不同程度地
提高，Mn2+溶液浓度为0.01%时楸树种子的发芽率、发
芽势、发芽指数、活力指数达到最高，分别为 74%、
67%、10.98、90.25，Mn2+溶液浓度为 0.05%时，发芽率、
发芽势、发芽指数、活力指数和胚根长都开始下降，以
胚根长下降最为显著，溶液浓度降至0.05%和0.25%时
发芽率仅为59.33%、57.3%。方差分析表明，不同浓度
的Mn2+对胚根长和活力指数影响极显著(P<0.01)，但
对发芽率、发芽势和发芽指数影响不显著(P>0.05)。
由图 7a可知，楸树种子发芽率、发芽势、发芽指数与
Mn2+浓度的关系呈抛物线形，在 0.01%浓度时活力指
数高达 90.25，胚根长高达 8.22 cm，而当浓度为 0.25%
时，活力指数低至 13.05，胚根长降至 1.4 cm。由图 7b
可知，经Mn2+处理后的楸树种子可缩短发芽时间，以
浓度为 0.01%时最好，但提高不明显。由图 8可知，当
处理浓度为 0.25%时，胚根呈红褐色，且很短（与对照
Mn处理/%
0(CK)
0.002
0.01
0.05
0.25
F检验
P值
发芽率/%
63.20ab
68.00ab
74.00a
59.33b
57.34b
2.965
>0.05
发芽势/%
41.34b
64.00ab
67.00a
56.67ab
52.66ab
2.405
>0.05
发芽指数
9b
10.7ab
10.98a
10.17ab
9.32b
2.263
>0.05
活力指数
37.8b
76.5a
90.25a
41.7b
13.05c
21.886
<0.01
胚根长/cm
4.2b
7.15a
8.22a
4.1b
1.4c
25.653
<0.01
表5 不同Mn2+浓度处理对楸树种子萌发的影响
a
010
2030
4050
6070
8090
100
CK 0.002 0.01 0.05 0.25Mn2+浓度/%
发
芽
指
标
值
发芽率%
发芽势%
发芽指数
活力指数
b
0
10
20
3040
5060
70
80
1 2 3 4 5 6 7
发芽天数/d
发
芽
率
/% CK0.002%0.01%0.05%0.25%
图7 不同Mn2+浓度对楸树种子萌发的影响
图8 0.25%的Mn2+处理与对照组胚根长比较
·· 45
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组相比），说明高浓度的Mn2+对种子的萌发有抑制作
用，这与苑丽霞等的研究结论一致[11]。综上可知，最佳
Mn2+处理浓度是0.01%。
3 结论
（1）楸树种子对发芽温度要求严格，当温度为16~
20℃时，楸树种子发芽相对较低，甚至不发芽；当温度
升高至 24℃时，发芽率开始提高，在 28℃、32℃时发芽
率较好，且发芽整齐，但以28℃时发芽速度较快，故此
温度最适合楸树种子发芽。
（2）楸树种子小，种皮薄，外界水分、氧气容易透
入，因此浸种时间对楸树种子发芽率影响不大，但可在
一定程度上加快种子发芽速度。
（3）低浓度的GA3浸种能提高楸树种子的发芽率
和发芽整齐度，浓度为100 mg/L，发芽率、发芽势和发
芽指数最高，因而处理效果最好。
（4）6-BA作为一种细胞分裂素，可促进细胞分裂，
诱导分化[12]，也可促进种子发芽，20 mg/L处理较为适
宜，而高浓度的 6-BA处理则对对种子发芽不利，抑制
了幼苗胚根的生长。
（5）锰(Mn)是植物生长的必需元素，也是叶绿体
的组成成分，0.002%~0.01%低浓度的Mn2+可提高楸树
种子的发芽率和发芽势，但随着浓度增加，过量的
Mn2+有明显的毒效应，抑制了种子的萌发。
4 讨论
在解除种子休眠过程中起关键作用的内源信号分
子是赤霉素[13-15]。GA3是启动淀粉酶合成的化学信使，
可诱导种子淀粉酶的合成并提高其活性，加速胚乳中
淀粉的水解，促进种胚的生长和种子的萌发 [16]，外源
GA3可被种子吸收转化为内源GA3，且内源GA3含量具
饱和性，处理后种子中总GA3含量基本维持在一个稳
定水平。GA3对楸树种子各发芽性状的有效促进浓度
不一致，可能是外源激素浸种并不完全是通过影响种
子活力而作用于幼苗生长，而是通过影响内源激素调
节幼苗的生长发育。
6-BA属于细胞分裂素类，是植物5大内源激素之
一，对植物不同生长过程中起着重要作用，它能促进细
胞分裂，打破植物休眠，本研究中高浓度的 6-BA固然
很大程度上提高了种子的发芽率，但更严重抑制了根
的生长，从而降低幼苗的成活率，因而用 6-BA进行种
子发芽宜采用低浓度处理。
Mn2+作为植物必不可少的微量元素，对种子发育
也起着重要作用。它是植物生长的必需元素，也是叶
绿体的组成成分。Mn2+在植物体内最重要的生理功能
是作为植物叶绿体结构所必需的元素参与光合作用，
因此Mn2+在植物的光合放氧、维持细胞器的正常结构
等方面具有不可替代的作用[17]。锰不足会使叶绿体解
体。但过量的Mn2+对植物也有明显的毒效应，包括大
量活性氧的产生对植株造成氧化损伤，本研究结果表
明：低浓度Mn2+对楸树种子的萌发有促进作用，高浓
度的Mn2 +对种子造成氧化损伤，以胚根损伤最为明
显，对种子的萌发有抑制作用。
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