三种花卉种子发芽率实验报告

三种花卉种子发芽率实验报告 目名称: 3种花卉种子发芽率测定实验 学 院: 林 学 院 专业年级: 园 林10级 学生姓名: 杨 灿 班级学号: 1 班 25 号 指导教师: 魏进华 李顺梅 二 0一二 年 11月 20日 摘 要 实验是研究不同温度对种子发芽率的影响。所选取的材料是长柱金丝桃、硫华菊和蒲公英种子，实验目的是为长柱金丝桃、硫华菊、蒲公英的进一步研究和生产应用提供理论指导。实验及是首先要对种子进行挑选、处理;然后采用目测法观察种子的形态颜色，分别用游标卡尺、电子称测量种子的长宽值和千粒重;再将种子分别放在15?，20?，25?恒温条件下进行实验。另外，在对种子发芽率进行实验的同时，还要选取木本或野生草本植物种子进行层积实验，比较层积后种子的发芽率和没有层积的种子的发芽率，并讨论实验结果。 结果明温度是影响种子发芽率的关键生态因子之一。长柱金丝桃的发芽期较长;20~25?是硫化菊、蒲公英种子发芽的最适宜温度。 关键词:不同温度;种子发芽率;层积;最适温度 目 录 1研究现状 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1长柱金丝桃„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2 硫华菊„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.3 蒲公英„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 研究目的及意义 3 研究内容及方法 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.1 选材与处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2 形态观察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2.1 目测种子形态、颜色„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2.2 测长宽值 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2.3 测千粒重 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3 种子发芽率试验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3.1 基本概念 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3.2 温度对照实验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.4 种子层积实验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.5 种子保存及标本存放 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 研究结果 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.1 形态观察数据处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.2 种子发芽率实验数据处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.3 种子层积实验数据处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 分析及讨论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„115 1 研究现状 1.1 长柱金丝桃 长柱金丝桃又名红旱莲、湖南连翘,为藤黄科金丝桃属植物，在寒冷地区为多年生草本，单叶对生，无柄，基部抱茎，花朵较大，花色鲜明，花期较长，为优良的宿根花卉。植株较高，适作花境背景。宜植于疏林、草坪边缘。也可切花。全草可入药。生于荒坡、山野、路边,我国东北地区及黄河、长江、珠江流域均有分布。民 [1]间用于止血、治黄疸、肝炎及疮疖肿毒等症。目前对金丝桃属植物化学成分的提取研究已成为世界热门，其药理作用广泛,该植物所含二蒽酮类成分、黄酮类成分等生物活性物质已被实验证明具有很高的药理作用,抗抑郁、抗病毒、抗艾滋病和肿瘤 [2]的作用尤其令人关注,但对该植物体的开发利用研究并不多见,国内进行了包括在定性鉴别、化学成分、定量分析和药理作用等方面的研究，国外针对长柱金丝桃的 [2]专利截止2003年也只有一项，其在分类和植物资源方面的研究也均有报道,但关于长柱金丝桃的种子形态以及发芽特性方面的研究却较为少见,有研究对金丝桃果实和种子的形态进行了观测,并对其种子进行了不同处理,以探讨其发芽特性,目的是 [3]为金丝桃的进一步研究和生产应用提供理论指导，研究通过目测、游标卡尺等测量对金丝桃种子进行了形态观察;采用浸种、小苏打、赤霉素、冷藏处理金丝桃种子,测定其发芽时间、发芽率、发芽势,结果表明金丝桃种子具有胚休眠特性,赤霉素 [3](500 mg/L)和冷藏处理能促进金丝桃种子的发芽,且赤霉素效果较好。 也有实验对金丝桃种子发芽生理进行了研究，其方法是将种子随机撒播在培养皿中，每皿约300粒左右，加水(至滤纸湿润)，各项实验重复两次。不同温度的发芽实验采用NK式温度勾配恒温器。实验表明，可以采用人工湿润低温处理的方法，打破金丝桃种子的休眠现象，处理后在15~25?条件下第三天均能萌发，且硝酸钾 [4]等溶液对金丝桃种子的萌发也有极其明显的促进作用。 1.2 硫华菊 硫华菊属于菊科波斯菊属，一年生草本植物，舌状花，花色由纯黄、金黄至橙黄连续变化。目前在国内对其的研究少之甚少，很难查找到相关文献、资料，但对同科属波斯菊、黄顶菊等的种子特性、发芽率等研究较多。如昆明地区对波斯菊植物结实率及种子萌发特性研究。其方法是采集新鲜波斯菊植物果实，统计波斯菊植物自然结实率，分析在人工控制条件下不同赤霉素浓度处理对波斯菊种子发芽的影响。结果波斯菊植物自然结实率达到54. 52% ，且结实率变异较大。80 mg / L 赤霉 素处理对波斯菊种子发芽特性影响最大，且能提高波期菊发芽速率。而较低浓度的赤霉素与蒸馏水对波斯菊发芽特性影响的差异不大，对发芽速率影响较小。研究结果表明波斯菊结实率受到温度的影响，赤霉素浸种浓度是影响种子萌发率的重要因[5]素。也有实验研究了不同催芽温度、浸种温度、不同发芽床及浸种时间对波期菊种子发芽特性的影响。结果表明:发芽床对波斯菊种子发芽特性影响最大,且对波期菊的发芽势、发芽指数呈极显著差异,而催芽温度、浸种温度、浸种时间对波斯菊发 [6]芽特性影响差异不显著。 亦有实验从温度、光照、NaCl胁迫及浸种等方面对黄顶菊种子萌发特性进行了探讨。结果表明:黄顶菊种子喜高温, 35?下种子萌发迅速,且发芽率、发芽指数及活力指数最高;光照对种子发芽率影响不大;随NaCl浓度升高,发芽率呈下降趋势,但低NaCl浓度(0?01 mol/L和0?05 mol/L)胁迫下种子发芽率仍保持在90%以上;且黄 [7]顶菊具有相当强的耐盐性;浸种对种子发芽率和发芽指数影响也很大。 1.3 蒲公英 蒲公英属菊科多年生草本植物。头状花序，种子上有白色冠毛结成的绒球，花开后随风飘到新的地方孕育新生命。该属植物中有很多种类为常见药用植物,而且其中很多种类可食用和用于保健品等行业,其研究历史已有数千年之久,现代医药学领域的研究自20世纪20年代开始,直到60年代后我国对蒲公英的研究才逐步在各个方面有所扩展,其中起步较早有中国医学科学院药用植物研究所和锦州市结核防治院等机构，当时的研究内容主要局限于蒲公英的抗菌作用等方面,随着现代医药学理论的发展,我国及世界对药用植物的研究范围为止和领域都有了很大的变化,不仅研究的植物种类大大增多,而且对不同植物的研究内容以及研究深度等有了很大的发[8]展。目前对蒲公英的研究工作已经在本草考证、植物种类、混淆品及伪品的区别鉴定、核型分析、化学成分的提取分离、药理药化、作用机理、临床应用研究以及 [9]开发利用等众多方面都取得了相应的成果。对蒲公英种子发芽特性的研究也较为深入。有实验对蒲公英种子适宜的浸种时间与发芽温度进行了初步研究。结果表明:蒲公英种子在20?条件下适宜的浸种时间为10h;在10~25?温度范围内均可发芽, [10]最适宜发芽温度是15~20?。不同温度的处理对蒲公英种子进行发芽特性研究表明,在25?、15~25?以及20~30?的变温培养过程中,不同程度地影响了蒲公英种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及田间出苗率。其中15~25?变温处理使 [11]种子发芽及出苗优于其它温度处理。 2 研究目的及意义 2.1 长柱金丝桃药理作用广泛,其所含多种活性成分已被实验证明具有很高的药理作用，但对该植物体的开发利用研究并不多见,国外针对长柱金丝桃的专利截止2003 [2]年也只有一项，因此，对长柱金丝桃种子形态进行观测,并对其种子进行不同处理,以探讨其发芽特性具有重大意义,目的是为长柱金丝桃的进一步研究和生产栽培等应用提供理论指导。且其在我国分布广泛,资源丰富,因此有必要加快其开发进程。 2.2 目前国内对硫华菊的研究很少，但其花大色艳、植株低矮紧凑，花头较密，园林中可用于花坛布置及作切花之用。因此有必要对其进行实验探讨，本实验对其种子进行处理、形态观察及发芽率的测定等可为生产栽培等提供理论依据。 2.3 蒲公英是一种富含营养并具有保健功能的野生蔬菜。近年来，我国北方地区由野生采收蒲公英到人工栽培，由露地栽培到温室、塑料大棚栽培发展。是冬春季深受消费者青睐蔬菜之一。但生产中存在着蒲公英种子小，出苗率低，种子寿命短的问题[12]，因此本实验通过对蒲公英种子的形态观察和探讨其发芽特性，以便以便解决以上问题，为生产栽培提供理论依据。同时，蒲公英可作为地被植物成片种植以达到绿化、美化环境的效果。 2.4 木本植物及野生植物种子发芽率试验与先进行层积处理后的发芽率试验相比较，看该植物种子是否需要层积实验。 3 研究内容及方法 3.1选材与处理 在野外及校园分别采收了一定数量的长柱金丝桃、硫华菊和蒲公英种子，选择发育正常、充分成熟及无杂质的种粒作为材料,经自然充分干燥后,去除异类种粒、碎屑、尘土等杂质。各选取3组每组300粒种子装入自封袋中待用。 3.2形态观察 3.2.1(目测法)用肉眼观察长柱金丝桃、硫华菊、和蒲公英种子的形状、颜色(详见表1); 3.2.2分别从3组中随机取出1组中的10个种子,用游标卡尺测量其长度和宽度(直 径),记录数据，计算平均值(详见表2); 3.2.3采取千粒法测量种子千粒重(试验中较小种子可先称量百粒重，再按比例计算千粒重)，用电子天平称已处理好的3组种子的重量,按比例计算并记录，取平均值(详见表3)。 3.3种子发芽率试验 3.3.1 基本概念 发芽率:指在常规发芽试验中第7天时已发芽的粒数占总供试验 粒数的百分比。 发芽势:指在发芽试验中第3天出芽的粒数占总粒数的百分比。 (发芽率能近似地反映出苗率，发芽势表明种子的活力高低。发芽势高的种子，其种子的活力高，出苗齐而壮，而发芽率高的种子出苗率高，但苗不一定整齐，也不一定粗壮。) 3.3.2 采用“温度对照法”。每种种子分别取出30粒置于放有滤纸的培养皿中，滴水打湿滤纸,然后进行覆盖(试验中用稍大尺寸培养皿或保鲜膜覆盖，保鲜膜需扎出3到5个小孔)，分别贴上写有种名、温度及自己姓名的标签，最后放入15?(室温),20?(恒温箱)，25?(恒温箱)条件下进行培养，每天浇水，并观察发芽情况，7天后记录发芽数(常规试验中第3天时需记录一次发芽数以计算发芽势)(详见表4)。 3.4 种子层积实验 3.4.1取野生草本植物长柱金丝桃种子及蒲公英种子各30粒，分别与湿沙子混匀放于自封袋中，贴上标签后置于0~4?(保温箱)条件下4周。 3.4.2 4周后，取出自封袋，随机挑出15粒种子，洗干净后进行发芽率试验，同上，只放入25?恒温箱中，观察发芽情况(详见表5)。 3.5种子保存及标本存放 3.5.1 将处理干净并干燥的硫化菊、长柱金丝桃和蒲公英种子分别放于纸袋或自封袋中，贴上标签并标明采集人、地点、时间。 3.5.2 将纯净种子放于种子瓶，贴上标签(同上)。 4 研究结果 4.1 形态观察数据处理 表1 目测长柱金丝桃、硫华菊和蒲公英种子形态 种子名称 颜色 形状 长柱金丝桃 深褐色 圆柱形 硫华菊 黄褐色 长条披针形 蒲公英 灰白色 长条形 表2 长柱金丝桃、硫华菊和蒲公英种子长度、宽度值 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 长度(cm) 0.144 0.152 0.148 0.144 0.154 0.148 0.146 0.148 0.152 0.146 0.148 宽度(cm) 0.072 0.076 0.074 0.072 0.076 0.076 0.072 0.074 0.078 0.074 0.074 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 长度(cm) 1.704 1.410 1.900 2.062 1.872 1.814 1.900 1.430 1.746 1.862 1.770 宽度(cm) 0.166 0.164 0.158 0.160 0.148 0.136 0.146 0.158 0.144 0.132 0.151 编号 1 2 3 4 5 平均值 长(cm) 1.240 0.770 1.070 1.120 0.830 1.006 宽(cm) 0.110 0.150 0.110 0.120 0.140 0.121 表3 长柱金丝桃、硫华菊和蒲公英种子千粒重 组号 1 2 3 平均值 千粒重(g) 0.1700 0.1810 0.1826 0.1779 组号 1 2 3 平均值 千粒重(g) 3.1570 3.2593 3.4207 3.2790 组号 1 2 3 平均值 千粒重(g) 0.4622 0.4256 0.4050 0.4309 4.2 种子发芽率实验数据处理 4.2.1长柱金丝桃种子均未发芽。 4.2.2 表4 硫华菊不同温度下发芽率数据 种子名称 温度(? ) 发芽个数 发芽率(%) 15 18 60 硫化菊 20 30 100 25 28 93 4.2.3 表5 蒲公英不同温度下发芽率数据 种子名称 温度(? ) 发芽个数 发芽率(%) 15 27 90 蒲公英 20 21 70 25 16 53 4.3 种子层积实验数据处理 种子名称 温度(? ) 发芽个数 发芽率(%) 长柱金丝桃 3 20 25 蒲公英 10 67 5 分析及讨论 本实验表明温度是影响种子萌发的关键生态因子之一。 5.1 长柱金丝桃种子发芽率实验失败，通过查找、分析相关金丝桃研究资料，“经不同处理的金丝桃种子置于恒温培养箱中,其结果为:经冷藏处理的种子20d后开始发 [3]芽,持续至第35d,发芽率为52%”，层积实验中种子有发芽，可发现可能的失败原因: (1)15,25?条件下不适宜长柱金丝桃种子发芽; (2)其发芽时间较长; (3)未能及时浇水; (4)需层积实验; (5)其他因素。 5.2 硫化菊种子在15?，20?，25?条件下的发芽率依次为60%，100%，93%，表明20~25?是硫化菊种子发芽的最适宜温度。通过查找、比较相关波斯菊、黄顶菊种子的研究结果“由催芽温度对波斯菊种子发芽率的影响来看,20,25?是波斯菊发芽的 [5]理想温度,温度越高,发芽率反而降低”、“黄顶菊种子在15?和25?条件下发芽 [7]率依次为36. 21%、89. 33% ”可验证实验数据较为准确科学，生产栽培中20,25?是硫化菊发芽的理想温度。 5.3 蒲公英种子在15?，20?，25?条件下的发芽率依次为90%，70%，53%，表明15?是蒲公英种子发芽的最适宜温度。通过查找、比较相关蒲公英种子的研究结果“蒲公英种子在5?时具有发芽能力，发芽最适宜温度为20,25?范围，温度过高 [10]或过低都使发芽率、发芽势下降”、“蒲公英种子发芽率的分析结果表明,15,25? [12]的变温培养发芽率最高,20,30?的变温培养最低”以及与他人实验结果比较可发现实验数据误差较大，总结原因可能是 (1)未能及时浇水; (2)室内的温度变化较大，变温促进种子萌发; (3)其他因素。 参考文献 [1]江苏新医学院.中药大辞典(上册)[Z].上海:上海科学技术出版社.1997 [2]刘利军，李彦冰，张 强等，长柱金丝桃的研究进展[J].绥化学院学报.2006 [3]张祖帅.金丝桃果实、种子形态及发芽特性的研究[J].山西林业科技.2009 [4]徐本美,顾增辉,龙雅宜等.金丝桃种子发芽生理的研究[J].北京:中国科学院植 物研究所北京植物园.1986 [5]杜寿辉，徐 涛，何素瑞等.昆明地区波斯菊植物结实率及种子萌发特性研究[J].安徽:安徽农业科学.2010 [6]王少平,朱爱民,朱二刚.浸种对波斯菊种子发芽的影响[J].种子(Seed).2000 [7]任艳萍,古 松,江 莎等.温度、光照和盐分对外来植物黄顶菊种子萌发的影响[J].云南植物研究.2008,30(4): 477,484 [8]易思荣,黄 娅.蒲公英属植物的研究概况.时珍国医国药.2002,13(2):108,111 [9]孟祥才.食用蒲公英早春生产栽培技术[J],北方园艺,2000,(6):30 [10]吴晓春等,蒲公英的研究与应用,药学实践志.2002,20(4):246,248 [11]叶景学,王艳国,韩柏华等.蒲公英种子浸种时间与发芽温度的初步研究[J].中国林副特产.2004 [12]林辰壹，张晓辉，秦 勇等.变温培养对新疆野生蒲公英种子发芽及出苗影响的研究.种子(Seed).2004 [13]金伊洙，曲琳丽，王 列.蒲公英种子发芽特性的研究.吉林蔬菜.2006