2024年5月11日发(作者：)

红光、水分和赤霉素对四种绿绒蒿植物种

子萌发的影响

作者：徐隆华，杜军华，范建平

来源：《现代园艺·上半月综合版》 2014年第4期

徐隆华，杜军华，范建平

（青海师范大学生命与地理科学学院，西宁 810008）

摘要：以青藏高原特有药用及观赏植物绿绒蒿( )为材料，通过机械摩擦、不同水温、红光

照射时间和不同浓度的赤霉

素处理以及不同栽培介质研究了其萌发特性，以寻找其繁殖环节中的主要限制因素袁为大

规模育苗提供可行依据，结果表明：多刺绿绒蒿和总状绿绒蒿分别用30℃和40℃的蒸馏水浸泡

1天可提高萌发率；机械摩擦和赤霉素浸泡可使总状绿绒蒿种子发芽数和

露白个数增多；红光照射30min可使多刺绿绒蒿种子萌发率提高袁照射2d可使总状绿绒蒿

种子萌发率提高袁照射60min可使红花

和全缘绿绒蒿种子萌发率提高；500mg/ kg的赤霉素对多刺和红花绿绒蒿种子的萌发有促

进作用。

关键字：绿绒蒿；种子萌发；红光；赤霉素；机械摩擦；种子吸胀

1材料和方法

1.1研究地概况

研究区域大野马岭位于青海省果洛藏族自治州玛多县，平均海拔在4200m以上，年平均气

温-4℃，属高寒草原气候。巴颜喀拉山位于青海省中部偏南，海拔5000m左右。巴颜喀拉山属

于大陆性寒冷气候，空气稀薄，气候酷寒，冬季最低温度可达-35℃左右，最高气温10℃左右。

称多县位于玉树藏族自治州东北部，地处青南高原，平均海拨4000m以上，四周高中间低，自

西北向东南倾斜，巴颜喀拉山横贯县境北部，年均温3.8℃，年隆水量600mm。

1.2材料和方法

1.2.1材料。2011年8月在青海省大野马岭、巴颜喀拉山和称多县歇武镇采集绿绒蒿的果

实。种子在实验室自然干燥后除去杂质，装入信封后储藏。

1.2.2穴盘培养。采用青海省湟中县蚂蚁沟林场采回来的松针：园土(1:1)进行盆栽,每种

绿绒蒿不同处理播种1000粒，温室温度为17℃。以长出3片叶统计出苗率。

1.2.3培养基的配制。蒸馏水加上8g的琼脂、24g的蔗糖、80ml的大量元素母液、8ml的

无机微量元素、8ml的有机母液、8ml的铁盐定容到800ml，然后放到高压灭菌锅中灭菌，时间

设定为15min，温度制定为123℃，待到琼脂完全融化，将其取出，加入0.8g的BTB，用玻璃

棒搅动，加入氨水，将其调至蓝色，pH试纸测定其值为7.0左右。

1.2.4温度和时间处理。温度梯度设定为60℃、50℃、40℃，时间梯度设定为0h、0.5h、

1h、1.5h、2h。用HH-8型数显恒温水浴锅（常州市华普达教学仪器有限公司生产）对绿绒蒿种

子进行吸涨度的实验测定，用B204TR三目生物显微镜(重庆奥特光学仪器有限公司生产)对吸涨

的种子进行观察拍照。

1.2.5机械摩擦和赤霉素处理。机械摩擦是种子克服无透性种皮的一种方法[1]。绿绒蒿种

子播种前的机械摩擦方法是：先用薄片砂轮(临沂市河东区久利砂轮厂生产)上下轻轻打磨种子

至种子表皮无光泽为止，以磨去种子表皮蜡质,利于种子吸水发芽，再用蒸馏水和不同梯度

(600mg/L、500mg/L、400mg/L、300mg/L)的赤霉素浸种于30℃的WGP-350隔水式电热恒温培养

箱中3h，用针管吸出蒸馏水和赤霉素，1%的升汞消毒20min后用无菌水将种子清洗5次，把机

械摩擦和未机械摩擦的绿绒蒿种子在培养基上进行萌发试验，其中每处理50粒种子，3次重复，

置于气候箱中培养，光/暗周期设定为14h/10h，昼/夜温度为25℃/20℃，空气相对湿度为

60%~70%，记录种子发芽和露白的个数及天数。

1.2.6红光照射时间和水分处理。试验组设置正常光照和不同时间红光光照2种处理，每

个处理水平50粒种子，3个重复，正常光照为种子浸泡在蒸馏水中24h，不同时间红光光照设

置7个梯度，分别浸泡24h后且红光照射5min、10min、30min、60min、24h、48h、72h。对照

处理为未浸泡的种子且红光照射5min。试验组和对照处理的温度和空气相对湿度完全相同,光/

暗周期设定为14/10h，昼/夜温度为25/20℃，空气相对湿度为60%~70%。将种子接种于培养基

上后，放在RXZ-280B智能型人工气候箱(宁波江南仪器厂生产)中培养。以胚根伸出种皮5mm为

萌发标准，每天记录种子萌发个数，观察记录到持续7d不再有种子萌发为止，试验过程中适时

往加湿器里加蒸馏水以保持气候箱中湿度。

1.3数据分析

利用Excelwps、spss10.0、Ts-view软件和AdobePhotoshopCS3软件对不同种类绿绒蒿的

实验数据和图片进行分析作图。

2结果与分析

2.1不同温度不同时间下对种子吸胀程度的影响

吸水是萌发的首要环节，吸水能力越强，说明种子的活力越大；种子不吸收水分，就不能

发芽。吸水的程度因植物种类不同而不同，而且吸水到何等程度才发芽也和种子本身有关，种

子如稻、麦等禾谷类种子，吸水量为其种子重量的25%~30%，豆科种子为80%~120%左右[2]。种

子最初的吸水依靠吸胀作用进行，即依靠种子中原生质凝胶和细胞壁的亲水性吸水。由于吸胀

作用是一个物理过程，因此无论是死种子还是活种子都可以进行最初的吸胀吸水。吸胀作用的

大小与原生质凝胶物质对水的亲和性有关系。种子猛烈吸水后，吸水不均匀，产生局部坏死，

这就是吸胀损伤[3]。避免吸胀损伤可以保证种子的生活力，同时提示种子萌发时应考虑避免吸

胀损伤，提高萌发率。

由图1可以看出在40℃下，经过1h水浴，不同种的绿绒蒿种子都明显吸胀；经过1.5h，

红花和全缘绿绒蒿种子的种皮蜡质层溶化露白；水浴2h后，多刺绿绒蒿种子种皮吸胀明显，种

子比1.5h时明显胀大，总状绿绒蒿种皮蜡质层溶化，有种子已经开裂，红花绿绒蒿种皮蜡质层

溶化种子微露白，全缘绿绒蒿种皮开裂露白比1.5h时明显很多。说明水浴40℃且1.5h对多刺

和全缘绿绒蒿种子的种皮溶化效果明显。

由图2可以看出在50℃下0h不同种绿绒蒿种子干瘪无光泽；经过0.5h水浴，不同种的绿

绒蒿种子与0h相比种子吸胀非常明显且有光泽；水浴1h后，多刺绿绒蒿蜡质层溶化，红花绿

绒蒿蜡质层溶化且有种子的种皮开裂露白。说明水浴50℃且1h以上对红花绿绒蒿种子种皮溶

化才有效果。

由图3可以看出，在60℃下0h时，不同种的绿绒蒿种子干瘪无光泽；水浴0.5h后，不同

种绿绒蒿种子都吸胀涨大，多刺绿绒蒿有的种子种皮开裂；1.5h后多刺、总状和全缘绿绒蒿种

子种皮开裂露白，红花绿绒蒿种子蜡质层溶化。

温度过高对种子进行浸泡会伤害胚，因此综合以上不同温度水浴绿绒蒿种子不同时间对种

皮的影响，可以得出初步结论，多刺和全缘绿绒蒿可以用30℃的水进行浸泡，总状绿绒蒿和红

花用40℃浸泡。

基于以上初步结论，我们将30℃和40℃浸种1d的绿绒蒿种子播种与穴盘中，不同温度处

理的每种绿绒蒿各播种1000粒，以长出3片子叶来统计出苗率，多刺绿绒蒿在30℃时出苗率

较高为8.4%左右，总状绿绒蒿在40℃时出苗率较高为29.7%。红花和全缘绿绒蒿出苗率较低，

可能是因为这2种绿绒蒿所处海拔较高，种子需要经过低温处理一段时间打破休眠才可提高发

芽率。

2.2机械摩擦和赤霉素处理后对绿绒蒿种子萌发的影响

赤霉素处理可以提高休眠种子的代谢活性，诱导胚细胞伸长和分化，解除胚形态性休眠。

赤霉素还可诱导种子中?琢—淀粉酶、异柠檬酸裂解酶、乙酰辅酶A、脂肪酶、蛋白酶等许多关

键性酶类的合成与分泌，促进种子中的新陈代谢，加速胚乳或子叶中储备物质的降解和胚轴结

构物质的合成，从而为种子萌发提供物质和能量基础[4]。由表1、2、3可以看出，机械摩擦并

用赤霉素处理过的总状绿绒蒿种子发芽和露白个数比未经机械摩擦的多，且赤霉素的浓度在

400~500mg/L之间对多刺、总状和红花绿绒蒿种子的发芽促进作用明显。

2.3红光照射时间和水分对绿绒蒿种子萌发的影响

由于植物所处的生境以及本身的生物学特性差异,不同植物种子萌发对光照的要求不同[5-

7]。

图4是用WGD-5型多功能光栅光谱仪一倍增管对红光灯泡进行测定，由图得知红光灯泡波

长范围大约是490~800nm，吸收峰在680~690nm之间。而红光波长范围是620~760nm,远红光波

长范围是710~740nm，由此可知该红光灯泡的光主要是红光。

由图5可以看出，用蒸馏水浸泡且红光照射30min的多刺绿绒蒿种子萌发率达到最高值为

45%，用蒸馏水浸泡且红光照射2d的总状绿绒蒿种子萌发率达到最高值为52.5%，用蒸馏水浸

泡且红光照射60min的红花和全缘绿绒蒿种子萌发率达到最高值分别为14%和11.5%，但蒸馏水

浸泡且红光照射72h后其种子萌发率有上升趋势，是否会超过照射60min时的发芽率，有待进

一步试验。

3讨论

植物种子萌发困难原因很多，通常由种皮机械障碍、胚发育不完全、调节种子休眠与萌发

的关键物质含量等引起[8]。本试验结果表明，绿绒蒿种子经过适度的机械摩擦并用

400~500mg/L的赤霉素浸泡后能吸涨，其种子发芽和露白个数增多，这可能是由于绿绒蒿种子

表面的蜡质层形成了透水性障碍，是导致其发芽率低的直接原因，也是其在自然条件下难以萌

发导致珍稀的原因之一。这同段琦梅等[9]研究黄芪种子萌发特性时的结论相似，即种皮的机械

抵制是抑制其种子萌发的重要因素。另外，自然界中很多植物种子难萌发跟其种皮含有抑制物

质有关，如ABA以及氰化物及酚类物质等[10]，绿绒蒿种皮存在抑制萌发的物质究竟属于哪一

类还需进一步研究。

水分和温度是种子萌发必要的外界条件之一，适宜的温度不仅能够使种皮软化，同时能促

进种子的吸水程度，加强酶促过程，使贮藏的养分能很快地变成可以利用的可溶性状态[11]。

但是过高的温度会使得胚失去活力，本试验表明，多刺和总状绿绒蒿分别经过30℃和40℃浸泡

后在穴盘中出苗率较高，而红花和全缘绿绒蒿因所处纬度比较高，其种子可能需要经过低温冷

藏处理后，才可提高发芽率及出苗率，这需要进一步试验研究。

不同植物种子的萌发对光照有不同的要求[12]。大量研究表明，种子的需光性与植物激素

密切相关，如番茄种子台湾红的需光性能被赤霉素处理解除[13]，水浮莲种子的需光性与乙烯

有关[14]等。从本研究结果可以看出，绿绒蒿种子的需光性是否与赤霉素有关，需要进一步试

验研究。（收稿：2013-12-19）

参考文献

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