朱砂根種子萌發(fā)特性

光照和溫度對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響普江婭1,李葉芳2*(1臨滄市農(nóng)業(yè)學(xué)校臨滄市677000；2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院昆明650201)摘要環(huán)境因素及其種子本身的狀態(tài)對(duì)種子萌發(fā)的影響是植物生活史中的一個(gè)重要特征。該文采用室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)法研究了不同光照和溫度條件對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響；結(jié)果表明，朱砂根種子本身并沒有抑制物質(zhì)阻止其萌發(fā)，而且光照并不是朱砂根種子所必需的，但光有促進(jìn)種子發(fā)芽的作用，種子在光下萌發(fā)的最適溫度為20°C,4?5d開始萌發(fā)，3~4周萌發(fā)完全，發(fā)芽率約70%溫度的升高或降低均會(huì)降低種子的發(fā)芽率。關(guān)鍵詞：朱砂根種子；種子萌發(fā)；光照；溫度InfluenceofLightandTemperatureontheSeedGerminationofArdisiacrenataSimRenCaiXia(LandscapeandHorticultureCollegeofYunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201)ABSTRACTTheresponseofseedgerminationtoenvironmentanditselfstateweremaincharactersforplantinitslifehistory.Inthisstudy,theeffectsoftheenvironmentalfactorssuchaslightandtemperatureontheseedgerminationofArdisiacrenataSimwerestudied.TheresultsshowedthattheseedofArdisiacrenataSimfundamentalbodydoesnotexistinhibitthings作者簡介：*通訊作者158066692@stopitsgermination,andtheseedofArdisiacrenataSimisnotalightrequirementseed,butthelightpromotedtheseedgerminationofArdisiacrenataSim.Theoptimaltemperatureforgerminationwas20Degree.Theseedsbegantogerminatewithin4~5daysandthegerminationwascompleteafter3~4weeks.Thepercentageofgerminationwasaboutto70%.Keywords:ArdisiacrenataSim;seedgermination;light;temperature光照和溫度對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響1前言朱砂根(ArdisiacrenataSim)為紫金?？?Myrsinaceae)朱砂根屬常綠矮小灌木，高1.5米。朱砂根屬有400多種，我國產(chǎn)68種。主要分布于我國甘肅東南部、陜西秦嶺南坡以及沿長江流域以南地區(qū)。為亞熱帶植物，日本南部也有分布。朱砂根喜溫暖濕潤蔭蔽環(huán)境；不耐強(qiáng)光暴曬和干旱，寒冷，要求土壤肥沃，深厚而疏松，濕潤而透氣良好，腐殖質(zhì)豐富。自然生長于海拔800-1500米的常綠闊葉林，或常綠與落葉闊葉混交林下；有時(shí)也生于濕潤灌叢中，在暖熱地區(qū)，可上升到海拔2500米或更高的冷杉稀疏林下。[9]朱砂根的根狀匍匐莖斷面紅色，因而得名，四季常青，花期6月，傘形花序，花白色或淡紅色，核果圓球形，如豌豆大小，開始淡綠色，成熟時(shí)鮮紅色，艷紅晶瑩，圓潤光潔可愛，經(jīng)久不落，觀賞期長，甚美觀，固為園林中林下觀賞佳品。多有移植盆栽，置于室內(nèi)幾上，案頭欣賞。植樹于庭院窗下蔭蔽處，庭蔭樹下，或者南墻根下，更是林下地坡，柵架下坐凳旁，吸水石上或噴水池邊蔭處點(diǎn)綴的好材料。另有白色或黃色種，一般均能作藥用。根及全株入藥，味苦性涼。有清熱降火，消腫解毒、活血去瘀、祛痰止咳等功效。主治扁桃體炎、牙痛、跌打損傷、關(guān)節(jié)風(fēng)痛、婦女白帶、經(jīng)痛諸病，外用可治毒蛇咬傷⑶。目前朱砂根仍處于野生狀態(tài)，不過近年來由于其有良好的觀果效果，同時(shí)又是良好的中藥材，朱砂根越來越被人們所重視。對(duì)于朱砂根生活周期中關(guān)鍵階段的種子萌發(fā)特性的認(rèn)識(shí)，是朱砂根生物學(xué)特性研究中的重要問題。為保護(hù)和合理開發(fā)朱砂根野生植物資源，本文從生理生態(tài)學(xué)的角度，初步探討了溫度、光照等環(huán)境因素對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響，并綜合目前朱砂根已有研究結(jié)果，以期為朱砂根的引種栽培及開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。2材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)于2011年3月7日在園林植物與觀賞園藝實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。2.2實(shí)驗(yàn)材料成熟的朱砂根種子于2011年2月采于哀牢山自然保護(hù)區(qū)，核果采回自然風(fēng)干后袋裝置于冰箱內(nèi)低溫保存?zhèn)溆谩?.2種子大小和重量的測定用電子分析天平隨機(jī)稱取100粒x3組種子重量，并求得平均值為其平均重量（土標(biāo)準(zhǔn)2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法2.3.1種子抑制物實(shí)驗(yàn)把種子剝?nèi)ネ夥N皮去胚芽后置于清水中進(jìn)行研磨，磨細(xì)后混合泡種子的清水在30°C的電熱恒溫水箱中進(jìn)行溶解，在消過毒的4個(gè)培養(yǎng)皿中分別配比濃度胚乳100%，胚乳75%，胚乳50%，再設(shè)一個(gè)清水對(duì)照，分別放入40粒白菜種子，置于20C恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)；同理，在消過毒的4個(gè)培養(yǎng)皿中分別配比100%種皮，75%種皮，50%的種皮，也設(shè)置一個(gè)清水對(duì)照，分別放入40粒白菜種子，也置于20C恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)。每天記錄白菜種子發(fā)芽情況。2.3.2種子吸水性測定取朱砂根種子（19粒）放于燒杯中，在電子分析天平稱其重量（其中種子重5.05克，燒杯和水重11克），每隔2-12小時(shí)撈起稱其種子重量，記錄，計(jì)算吸水重量。2.3.3種子預(yù)備實(shí)驗(yàn)種子清洗后用0.1%KMNO4消毒10分鐘，研究不同濃度的赤霉素對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響時(shí)，采用100ppm,500ppm,1000ppm三個(gè)濃度梯度進(jìn)行測試（浸泡12個(gè)小時(shí)后用蒸餾水沖洗種于以蛭石為基質(zhì)的培養(yǎng)皿），各處理均設(shè)三個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放置朱砂根種子20粒。同時(shí)每個(gè)濃度梯度各設(shè)一個(gè)清水對(duì)照。然后放于20C恒溫箱中培養(yǎng)，每天澆水和記錄（澆水以潤濕蛭石即可，傾斜以不滲出水為宜）。由實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)知100ppm的發(fā)芽率和發(fā)芽勢都最好（見附圖78）此實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。2.3.4溫度和光照的設(shè)置選用蛭石作為基質(zhì)的培養(yǎng)皿進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)。研究不同溫度對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響時(shí)，采用15C、20C、25C、30C四個(gè)溫度梯度進(jìn)行測試，各處理均設(shè)三個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放置朱砂根種子20粒。研究不同光照對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響時(shí)（固定用20C的溫度），采用光照和黑暗（用報(bào)紙包扎）兩種處理，各處理均設(shè)三個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放置朱砂根種子20粒。2.3.4試驗(yàn)觀測和管理萌發(fā)前可每2天觀測一次，開始萌發(fā)后需每天定時(shí)進(jìn)行觀測，統(tǒng)計(jì)種子的萌發(fā)數(shù)量，適時(shí)向培養(yǎng)皿內(nèi)加水，加水量滲透蛭石傾斜以不滲出水即可。種子萌發(fā)以胚根突出種皮1-2mm為標(biāo)志，種子開始萌發(fā)后每24h觀測1次，并將已萌發(fā)的幼苗移走，或者根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求在不同時(shí)間內(nèi)觀測其萌發(fā)差異程度，萌發(fā)結(jié)果以百分率表示。2.3.5觀測指標(biāo)開始發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽率、發(fā)芽勢。為觀測種子萌發(fā)的適宜溫度范圍及光的敏感性，計(jì)算不同溫度及光照條件下的發(fā)芽率及發(fā)芽勢。固定第15天計(jì)算發(fā)芽勢，發(fā)芽測定結(jié)束時(shí)（第30天），計(jì)算發(fā)芽率。其計(jì)算公式為：發(fā)芽勢=規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)X100%；發(fā)芽率=全部發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)X100%。3結(jié)果與分析3.1種子大小和重量朱砂根種子為核果，球形，直徑約6毫米，有黑色的斑點(diǎn)。果期10-12月。鮮紅色，具腺點(diǎn)；宿存萼片平展，與果梗通常呈紫紅色，種子重量是探究物種生殖投人策略的重要指標(biāo)，經(jīng)測定，朱砂根種子的千粒重為183.4g土。3.1種子抑制物實(shí)驗(yàn)無論是胚乳還是種皮，它們的研磨物培養(yǎng)白菜種子均有很高的發(fā)芽率。（圖12）.胚乳的發(fā)芽率最高為87.5%，而種皮的高達(dá)97.5%。說明朱砂根的種子本身沒有抑制物來阻礙它的萌發(fā)。圖1不同濃度胚乳對(duì)白菜種子萌發(fā)的影響Fig1Differentconcentrationsofcabbageendospermseedgerminationinfluence

120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%ckT—種皮100% 種皮75%—種皮50%ckT—種皮100% 種皮75%—種皮50%Fig2Differentconcentrationsofseedgerminationofskineffectofcabbage戲3.2種子的吸水性種子于3月8日開始進(jìn)行吸水性測定，3天后穩(wěn)定，不再吸水，吸水性差。如圖所示：圖3朱砂根種子的吸水性Fig3SeedwaterimbibitionofArdisiacrenataSim3.3溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響溫度對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的速度、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均有顯著的影響（圖4圖5）朱砂根種子萌發(fā)的最適宜溫度為20°C。在20°C時(shí)，無論種子的發(fā)芽勢（圖4）還是最終的發(fā)芽率（圖5）都達(dá)到最高值；種子5天后開始萌發(fā)，25天時(shí)發(fā)芽率達(dá)最高值（70%）。由表1可以看出，以20C為界，隨溫度的升高或降低發(fā)芽率均有明顯下降。在15C時(shí)，種子第24天才開始萌發(fā)，萌發(fā)率只有5%；在30C時(shí)，種子4天就開始萌發(fā)了，但最終發(fā)芽率也僅為6.5%。

表1相同光照下不同溫度對(duì)朱砂根種子發(fā)芽率的影響Tables1InfluenceofdifferenttemperatureontheseedgerminationrateofArdisiacrenataSiminthesamelight溫度（C）15C20C25C30C發(fā)芽率（%）57058.46.5圖4相同光照下溫度對(duì)朱砂根種子發(fā)芽勢的影響Fig1InfluenceoftemperatureontheGerminationenergyofArdisiacrenataSiminthesamelight同光照下不同溫度種子發(fā)芽情況15攝氏度20攝氏度25攝氏度30攝氏80642015攝氏度20攝氏度25攝氏度30攝氏806420率芽發(fā)圖5相同光照下不同溫度對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響Fig5InfluenceoftemperatureontheseedgerminationofArdisiacrenataSiminthesamelight3.3光照對(duì)種子萌發(fā)的影響光對(duì)某些種子的萌發(fā)是必不可少的。但從表2可以看出，在20°C恒溫條件下，光照和黑暗情況下種子的發(fā)芽率分別為70%和61.5%。（圖6）光照與黑暗相比較，差異并不顯著。這表明光照對(duì)朱砂根種子萌發(fā)有一定的影響，朱砂根能利用黑暗下的弱光條件進(jìn)萌發(fā)。表2相同溫度下不同光照對(duì)朱砂根種子發(fā)芽率的影響Tables2InfluenceoflightontheseedgerminationrateofArdisiacrenataSiminthesame

temperature發(fā)芽率光照下發(fā)芽率（%）70%黑暗下發(fā)芽率（%）61.5%圖6相同溫度下不同光照對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響Fig6InfluenceoflightontheseedgerminationofArdisiacrenataSinnthesametemperature4討論種子萌發(fā)受自身因素的影響，比如說堅(jiān)硬的種皮，種子的化學(xué)抑制性物質(zhì)等都對(duì)種子的萌發(fā)有影響。同時(shí)種子萌發(fā)需要適宜的水、氧氣、溫度和光照［4等外部條件，但不同種子萌發(fā)所需環(huán)境條件不同。不同的環(huán)境因子有各自的作用，且彼此聯(lián)系，綜合影響種子的生命活動(dòng)。因生境和種類的不同，影響種子萌發(fā)的主要因子也有差異，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，影響朱砂根種子萌發(fā)的主導(dǎo)因子之一是溫度，光對(duì)朱砂根種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用。不同植物種類的種子萌發(fā)所需溫度條件也不同。種子在萌發(fā)過程中進(jìn)行著活躍的代謝反應(yīng)，因此，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高萌發(fā)進(jìn)程加快，但過高的溫度會(huì)使一些生理活性物質(zhì)（如：酶）變性而影響萌發(fā)。朱砂根萌發(fā)的適宜溫度為20°C，溫度升高降低對(duì)種子的萌發(fā)都有相應(yīng)的抑制作用。由于各方面因素，本實(shí)驗(yàn)只采用了15C、20C、25C、30C三個(gè)溫度梯度，其結(jié)果相對(duì)局限。如果可以再多做幾個(gè)溫度梯度，相信結(jié)果會(huì)更具可比性，對(duì)于朱砂根種來說，其最適宜的條件預(yù)期結(jié)果應(yīng)為20C?25C的溫度范圍。同時(shí)需要說明的是朱砂根種子的萌發(fā)受儲(chǔ)藏時(shí)間長短的影響。綜上所述，在進(jìn)行朱砂根種子萌發(fā)和育苗時(shí)，一定要有適宜的水、氧氣、溫度和

光照；控制好適宜的溫度和光照是朱砂根種子萌發(fā)及育苗關(guān)鍵技術(shù)。在朱砂根播種繁殖時(shí)，我們應(yīng)該采取淺播或不覆土的方式來促進(jìn)種子的萌發(fā)。5結(jié)論朱砂根種子是吸水性不強(qiáng)的種子，種子本身并沒有抑制物來抑制其萌發(fā)，但光對(duì)種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，在光下培養(yǎng)的種子萌發(fā)率比在黑暗條件下培養(yǎng)的發(fā)芽率提高了8.5個(gè)百分點(diǎn)，在光照下萌發(fā)的最適溫度為20C4?5d開始萌發(fā)，2~3周萌發(fā)完全，發(fā)芽率70%，溫度的升高或降低均會(huì)降低種子發(fā)芽率。附圖：圖7不同濃度赤霉素對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響Fig7Differentconcentrationsofcinnabarrootgibberellinseedgerminationinfluence第15天不同濃度發(fā)芽勢50.00%第15天不同濃度發(fā)芽勢50.00%40.00%勢30.00%發(fā)20.00%10.00%0.00%100ppm500ppm1000ppmck圖8不同濃度赤霉素對(duì)朱砂根種子萌發(fā)的影響Fig8Differentconcentrationsgibberellicacidonseedgerminationpotentialinfluence圖915°C圖915°C光照下萌發(fā)結(jié)果(30天)Fig9Germinationresultsat15Cinlight(30days)

圖1020C光照下萌發(fā)結(jié)果(30天)Fig10Germinationresultsat20Cin

light(30days)圖1125C黑暗下萌發(fā)結(jié)果(30天)Fig11Germinationresultsat25Cinlight(30days)

圖1230C黑暗下萌發(fā)結(jié)果(30天)Fig12Germinationresultsat30Cinli