黃菖蒲種子萌芽特性研究

付寶春，薄 偉

（山西省農業科學院園藝研究所，山西太原030031）

黃菖蒲（Iris pseudacorus L.）又名黃花鳶尾，為鳶尾科鳶尾屬宿根草本地被植物，其既可水生又可旱生，是優良的水陸兩棲宿根地被植物，適應范圍極廣，觀賞價值高。目前，國內外對鳶尾屬植物的研究還比較零散，研究方向主要集中在核型分析、花粉形態、藥用、引種及組培快繁等領域，且對其在育種、繁殖生物學等方面也開展了研究[1-7]，但對黃菖蒲僅在組培快繁技術[8]、金屬脅迫[9-12]、光合特性[13]、病蟲害[14]及抗旱性[15-17]等方面進行了探討，關于其種子萌芽及休眠原因方面的研究報道甚少。

為利用我國豐富的鳶尾種質資源，本試驗以黃菖蒲為材料，對其種子進行了休眠原因和打破休眠方法的研究，以期找到提高種子萌芽率的有效方法，為黃菖蒲的播種育苗及其園林應用提供一定的科學理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

本試驗所用的黃菖蒲種子是在山西省農業科學院園藝研究所試驗基地栽種，經過正常的肥水管理，2010年從生長健壯、沒有病蟲害的植株上采集種子，并選取其中飽滿的種子室溫儲存至次年初。

1.2 方法

1.2.1 千粒質量的測定 從采收的種子中隨機選取100粒，用千粒質量測定儀contador康達得（德國PFEUFFER福弗公司研發）稱質量，重復8次，計算平均質量（X）、標準偏差（S）、變異系數（C）[18]。

1.2.2 生活力的測定 根據TTC快速鑒定植物種子生活力的測定方法[19]，將黃菖蒲種子在35℃條件下浸泡6 h后，用單面刀片剝離得到完整種胚，浸泡于0.2%TTC中，置于35℃恒溫箱，在黑暗條件下保持30 min后取出，觀察其染色情況，計算染色率。

1.2.3 吸水量的測定 將種子剝去種皮稱質量。各取50粒去種皮和留有種皮發育良好的種子，放入裝有蒸餾水的燒杯，置于25℃培養箱中，前2 h每隔0.5 h測定一次，然后每隔2，4，12 h測定一次吸水量，測定時用濾紙吸干種子表面水膜稱濕質量，直至質量不變，3次重復取平均值。

1.2.4 赤霉素處理對種子萌芽影響的測定 將黃菖蒲種子分別浸入 50，100，200，400 mg/L 的赤霉素溶液中，浸泡24 h后，用蒸餾水沖洗數次。各處理選取種子50粒均勻地放于發芽床上，重復3次，置于26℃恒溫培養箱中進行萌芽試驗，以清水浸泡作為對照（CK），每日光照10～12 h，觀察其萌芽情況，萌芽結束后計算萌芽率。參照文獻[20]的鑒定標準，以胚根突出種皮的長度超過種子直徑作為萌發標準，逐日觀察記錄種子萌芽數[21]。

1.2.5 不同處理方法對種子萌芽影響的測定將黃菖蒲種子用清水浸泡1周，用0.05%的高錳酸鉀浸泡消毒2 h，流水沖洗10 min。分3個處理：去種皮；去種皮并用其伴隨處理種子；未去種皮（CK）。每個處理3次重復，每重復50粒種子。培養箱內溫度控制在25℃，每天光照10～12 h。

1.2.6 葉片生長量測定 黃菖蒲種子萌芽試驗結束后，選取上述3種不同處理時萌發出綠葉且生長良好、長勢一致的幼苗各20株，測量其葉片長與寬，分別取平均值。

1.3 數據分析

數據采用Excel軟件進行分析。子增加質量/風干種子質量×100%；種子萌芽率＝發芽種子數/研究用種子總數×100%。

2 結果與分析

2.1 黃菖蒲種子的形態

黃菖蒲正常的成熟種子黃褐色，有棱角，表皮光滑。種子的千粒質量為（39.867±0.675）g，變異系數為1.7（小于4），因此，得出的種子千粒質量在誤差范圍之內，較為準確。經TTC染色，當年采收儲藏至第2年初的種子染色率可達90%以上，種子生活力較高。說明短時間內室溫儲藏對其生活力影響不大。

2.2 黃菖蒲種子吸水曲線

種子萌發首先從吸水開始，干燥種子中的含水量極低，種子吸水后，一方面使原生質從凝膠狀態轉變為溶膠狀態，代謝水平提高；另一方面，水分可以使種皮膨脹軟化，氧氣容易透過種皮，增強胚的呼吸作用，也使胚根易于突破種皮[22]。

從圖1可以看出，對照處理種子吸水量平均為103.29%，而去種皮種子吸水量平均僅為64.06%，去種皮處理與對照相比，種子吸水量降低39.23百分點。2種處理種子均在8 h時吸水速率開始加快，去種皮種子在68 h吸水量接近飽和，對照處理種子在92 h后吸水速率開始降低，至128 h基本達到飽和。說明種皮具有較好的透水保水能力。

2.3 不同赤霉素處理對種子萌芽的影響

赤霉素能促進細胞的伸長和分裂，在種子發芽中的主要作用是代替光照和低溫打破休眠，催化種子內貯藏物質的降解，以供胚的生長發育所需[23-26]。

從圖2可以看出，赤霉素雖不能有效提高黃菖蒲種子萌芽率，但不同赤霉素（GA）處理對其萌芽影響仍有所差異。100，400 mg/L赤霉素處理的種子萌芽率平均分別達到80.67%和79.33%，與對照差異不大，僅比對照高出7百分點左右；而50，200 mg/L赤霉素處理的種子萌芽率均低于對照，以200 mg/L處理種子萌芽率最低。赤霉素對縮短黃菖蒲種子萌芽時間具有明顯作用，4種赤霉素處理種子萌芽開始時間相比對照均提前2 d，其中，用100，400 mg/L赤霉素處理后，黃菖蒲種子分別在11，15 d萌芽率超過50%，在25，26 d萌芽結束，而對照組的種子在22 d萌芽率才達到50%，在29 d萌芽結束。由此可知，赤霉素處理對提高黃菖蒲種子萌芽率效果不明顯，但可提早結束其萌芽所需時間，使種子萌芽時間比較集中。

2.4 種皮對黃菖蒲種子萌芽的影響

從表1可以看出，去掉種皮并用其伴隨處理種子的處理，第4天開始萌芽，相比去掉種皮和未去種皮2種處理分別提早1，3 d；種子萌芽率最高，達到93.3%，相比去種皮和未去種皮2種處理分別提高10.0百分點和19.3百分點。故種皮對黃菖蒲的萌芽有明顯的抑制作用，但種皮中不存在萌芽抑制物，相反可能有萌芽促進物，仍需進一步證實。

表1 種皮對黃菖蒲種子萌芽率的影響

從圖3可以看出，去種皮并用其伴隨處理種子萌芽速率最快，從第9天開始顯著提高，11 d后萌芽率超過50%，在第21天后呈現不再萌芽的趨勢；而去皮種子萌芽速率稍快于未去皮處理，2種處理萌芽率分別在第 18，22天超過50%，均在第29天后萌芽速率趨于平緩。說明剝去種皮并用其伴隨處理可縮短種子萌芽時間，使種子萌芽相對集中，而去種皮處理對縮短萌芽時間效果不明顯。

2.5不同處理方法對幼苗葉片生長量的影響

綠色植物體內具有十分復雜的新陳代謝，而維持其生命的同化作用與異化作用均有葉片參與，因此，葉片的長勢強弱直接影響植株生長發育以及日后開花結果情況（表2，圖4）。

表2 不同處理方法對幼苗葉片生長量的影響

從表2和圖4可以看出，3種處理后幼苗葉片生長情況不同，以去種皮處理葉片長寬均最??；而未去種皮處理雖萌芽率最低，但相比其他2種處理葉片長勢較好，長寬分別達到12.98，2.24 cm。證明種皮對種子出苗后長勢影響明顯。

3 結論與討論

（1）黃菖蒲種子采收后室溫儲藏至第2年生活力較高，說明短時間儲藏對其生活力影響不大，且種子儲藏條件相對比較寬松。同時未去種皮種子相比去種皮種子吸水量明顯提高，由此可知，種皮具有一定的透水及保水能力，吸水困難并不是影響黃菖蒲種子萌芽的原因。

（2）赤霉素可以少量提高黃菖蒲種子萌芽率，但不同劑量赤霉素處理后種子萌芽效果也不同，其中以100 mg/L的赤霉素處理效果最好；同時赤霉素處理可以縮短種子萌芽所需時間，并且使種子萌芽期較為集中。

（3）黃菖蒲剝去種皮并用其伴隨處理種子萌芽率最高，萌芽時間最早，且種子萌芽速率要明顯高于其他2種處理，說明種皮對黃菖蒲的萌芽有顯著的物理抑制作用，但種皮中不存在萌芽抑制物，相反可能存在促進種子萌芽的物質，這與郭瑛等[27]對馬藺種子的研究結果相同。同時，剝去種皮并用其伴隨處理種子可縮短種子萌芽時間，使種子萌芽期相對集中。

（4）未去種皮處理黃菖蒲種子出苗后長勢最好，剝去種皮并用其伴隨處理種子其次。原因可能是種皮內存在促進生長的物質，或者種皮具有一定的硬度和厚度，胚突破種皮萌芽使自身得到鍛煉，具體原因還有待進一步研究。

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