摘要： 為揭示新疆白蘚種子萌發(fā)條件，從種子形態(tài)、種子吸水情況、種子萌發(fā)等方面進行研究的結果表明：新疆白蘚種子千粒重為(19.14±0.056)g，內種皮上附有致密的角質與骨狀石細胞，吸水內種皮角質化;種子在2～12 h吸水最快，達到鮮種的2.15～3.47倍;經剝皮和激素處理后種子萌發(fā)率達到89%，均在4～5天開始萌發(fā)，新疆白蘚外種皮結構與成分是影響種子萌發(fā)的主要因素。
關鍵詞： 新疆白蘚; 種子休眠; 破除方法
植物種子休眠現象普遍存在但十分復雜，引起種子休眠的原因是多種多樣的，主要源自種子自身，即種皮障礙、胚發(fā)育狀況和內源抑制物的存在[ 1 ]。越來越多的研究指出，種皮的阻礙作用可能是由于種皮的物理或化學特性引起的，從而導致種皮對水、氣體的透性變差，由于胚無法得到充足的水分或氧氣不能進行生理生化變化而萌發(fā)，如果種皮過于堅硬，即使透水透氣性較好，胚根也不能突破種皮，產生機械束縛。
新疆白蘚(Dictamnus angustifolius)又名狹葉白蘚，為蕓香科白蘚屬多年生草本植物，葉軸無狹翅，生長在丘陵山坡，平地灌木叢中或草地樹林下。其根皮是一種傳統的新疆民族道地藥材，藥效同白蘚，其種子存在休眠現象，但目前還不清楚引起休眠的原因。因此，本研究旨在確定引起新疆白蘚種子休眠的主要因素，找到破除休眠的最佳方法，以期提高種子的繁殖能力，增加人工種植面積，有效降低對野生資源的需求，同時對新疆白蘚的跨區(qū)域栽培及野生資源保護具有重要意義。
1 材料和方法
1. 1 試驗材料
新疆白蘚種子采收自新疆阿勒泰地區(qū)，生長在山坡上，周圍有大石塊遮陰，或者是生長的草叢間，地下土質較軟，有機質含量較高，這種環(huán)境下新疆白蘚生長較好，有的高達近1 m。種子采收后置于陰涼通風處晾干，選取顆粒飽滿、大小均勻、未受病蟲害的成熟種子于室溫下保存。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 種子千粒重的測定
將篩選過后的新疆白蘚種子隨機選出100粒，用精度為萬分之一的電子天平稱重，試驗共6次重復，計算平均值，然后換算成千粒重。
1. 2. 2 種子吸脹試驗
將篩選過后的種子先用蒸餾水沖洗表面，沖洗干凈后均勻的擺放于有兩層濾紙的玻璃培養(yǎng)皿中。每個處理5次重復，每次重復100粒，分別統計在1～2 、2～4、4～8、8～12、12～24、24～36、36～48、48～
72 h內的吸脹率。
1. 2. 3 種子發(fā)芽試驗
將白蘚種子放入35 ℃水中溫浸24 h，去掉浮于水面上的癟種，留下沉于水底的種子，分成3份，一份不做處理;一份用木棒輕輕壓破，破開種皮;一份用鑷子完全剝掉種皮。將每個處理的種子分別用HgCl2消毒5 min，各取100粒已滅菌的種子在：①MS不添加激素;②MS+6-BA0.5 mg/L +NAA0.01 mg/L;③MS+GA3 0.5 mg/L 3種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，分別置于光照、黑暗條件下進行恒溫(25 ℃)萌發(fā)試驗，計算種子發(fā)芽率，每組設10瓶重復。
2 結果與分析
2. 1 新疆白蘚種子千粒重和種子形態(tài)的觀察
通過實驗測定種子千粒重和形態(tài)觀察，結果表明：新疆白蘚種子千粒重為(19.14±0.056)g，變異系數為2.7，符合種子千粒重測定要求，種子表皮大部分呈亮黑色，少部分種皮為黑色的種子不具胚，說明這些種子不具萌發(fā)能力。
如圖2所示，內種皮上附有致密的角質與骨狀石細胞，由于種皮堅硬，內種皮角質化，阻礙了胚與外界的水汽交換，對胚根的生長和伸長產生了機械阻力，影響了種子的吸脹和萌發(fā)[ 2 ]。種皮結構是影響種子發(fā)芽的關鍵因素，推測在自然條件下，白蘚種子的萌發(fā)可能依靠土壤微生物的作用，從而使得種皮軟化[ 3 ]。
由圖3可以看出，種胚有萌發(fā)的趨勢，僅在接種第3天內種皮開始裂開，第5天開始脫落。內種皮吸水后木質、堅硬、變厚，說明內種皮是抑制白蘚種子萌發(fā)的原因，但主要原因是外種皮水份不充足導致白蘚內種皮干枯，干枯的內種皮緊緊包裹胚，限制了種子萌發(fā)。因此推測新疆白蘚外種皮、內種皮和種胚內存在抑制白蘚種子萌發(fā)的物質。
2. 2 新疆白蘚種子吸水實驗
由圖4可知，新疆白蘚種子1～2 h吸水(0.476 3±0.11)g;2～4 h吸水(6.021 1±1.13)g;5～8 h(6.497 4± 2.22)g;8～12 h吸水(6.944 1±2.34)g;12～24 h(8.079 3± 2.71)g;24～48 h吸水(6.637 1±2.79)g;48～36 h吸水(6.636 8±2.32)g;36～72 h吸水(6.621 4±1.79)g。
種子的休眠往往與種皮(果皮)的透性有關，種皮(果皮)的厚度和結構可以影響種子的透氣性和透水性[ 4 ]。由圖4可知，在開始的2～ 4 h 內吸水率均呈直線上升，吸水量分別達到鮮種重的2.15倍;5～8 h吸水率分別達到2.39倍;8～12 h吸水率達到鮮種重的2.63倍;12～24 h達到3.22倍;24～48 h為3.47倍;48～36 h吸水速率減慢，但仍保持較快吸水速率。按照卡恩理論，種子在吸水率達到40%就達到種子萌發(fā)的生理需求[ 5 ]，說明白蘚完整種子種皮無吸水障礙，在浸種12 h后吸水率就能達到萌發(fā)的生理需求[ 6 ]。
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