大火草种子发芽特性研究

曹媛，扆铁梅

（1.山西农业大学 信息科学与工程学院，山西 太谷030801；2.北京市科学技术情报研究所，北京100048）

大火草（Anemone tomentosa）别名野棉花、大头翁，属于毛茛科（Ranunculaceae）银莲花属多年生草本植物，分布于河北西部、四川西部、青海东部、山西等地［1］。前人仅从银莲花属花粉形态、毛茛科种子萌发条件、野生资源等方面进行了研究［2～4］。许桂芳等对大火草、耧斗菜和白头翁3种喜光植物种子进行试验，得出大火草种子发芽最适温度在20℃左右，并有种皮障碍，用98%浓硫酸处理后发芽率提高［3］。目前少有人研究山西种源的大火草。本研究以野生植物引种推广为目的，选择山西种源的大火草为研究对象，对其种子发芽特性进行研究，以期丰富北方园林绿化美化对野生花卉资源的利用。

1 材料与方法

1.1 材料

种子来源于4个地区：

A、2008年9月和2009年9月下旬，采自山西省历山自然保护区［5］；

B、2010年9月中旬，采自山西省太宽河自然保护区；

C、2010年10月初，采自山西省关帝山庞泉沟国家级自然保护区［6］；

D、2010年9～10月，采于山西省太谷县山西农业大学林学院苗圃和校园空地［7］，引种栽培苗收获的种子（以后均用自种代替）。

采后将种子放在通风干燥处晾干，然后装入纸袋干藏。选取饱满、健全的种粒作为种子材料。试验在山西农业大学林学院植物学实验室进行。

1.2 材料

将种子置于培养皿（铺有双层滤纸）中，每皿100粒，重复3次，发芽条件为室温，自然光。观察种子发芽情况，记载发芽时间。当露出白色胚根，视为发芽，发芽周期为20d。测定指标：

发芽率＝种子发芽数／供试种子总数；

发芽势＝从发芽开始到高峰时段内发芽种子数／供试种子总数

发芽指数Gi＝∑（Gt／Dt）（Gt－第t天的发芽增值数；Dt－开始发芽起的相应的天数）。

数据分析均采用单因素方差分析，LSD最小显著性差异法检验，小写字母表示0.05水平下差异显著；大写字母表示0.01水平下差异显著。

1.2.1 不同播种期对种子发芽率的影响

每隔半个月播种一次，不同时间共播种5次。

1.2.2 不同基质对种子发芽率的影响

将种子分别放在4种基质中进行发芽率测定：

1.铺2层湿润滤纸（每日加水保持滤纸湿润，但水不超过纸面）；

2.以细砂为培养基质；

3.以粗砂为培养基质；

4.以经过混合少量农家肥，并筛过的田间土为培养基质。

均有一层塑料薄膜遮盖。经过30d的观察和记录，测算种子发芽率。

1.2.3 不同采收年份对种子发芽率的影响

将两年历山采收的大火草种子，分别于次年3月进行试验。

1.2.4 不同保存期对种子发芽率的影响

用室温下保存5个月、12个月和17个月的大火草种子进行试验。

1.2.5 不同光照条件下种子发芽率的测定

采用黑暗和光照10h两种处理。

1.2.6 不同种源的种子发芽率的测定

种源分别为：关帝山、太宽河、引种栽培苗生产的种子（以下简称自种）。

1.2.7 温度对栽培苗生产的种子发芽率的影响

栽培苗生产的种子，从15～30℃每5℃为一个温度梯度。

2 结果与分析

2.1 不同播种期对种子发芽率的影响

由表1可以看出，适宜4月中上旬种植，且温度在10～25℃时栽种。

表1 不同播种时间大火草种子发芽表Table 1 Effect of different seedtime on seed germination of Anemone tomentosa

2.2 不同基质对种子发芽率的影响

发芽基质对种子发芽率的影响见表2。由表2可以看出，以经过混合少量农家肥，并筛过的田间土（即疏松土壤）为发芽基质的发芽效果最好，发芽率达到57%；比用滤纸的发芽率提高了35%。由此可见，疏松的土壤是一种较为理想的发芽基质，而且具有一定的保水能力。

表2 不同基质的种子发芽表Table 2 Effect of different culture medium on seed germination of Anemone tomentosa

2.3 不同采种年份对种子发芽率的影响

由表3可以看出，2009年采收的大火草种子发芽率为57.7%，2008年采收的种子发芽率为86.3%，比前者高出28.6%，发芽势和发芽指数也明显大于前者，两者之间存在显著差异。

表3 不同采收年份的大火草种子发芽表Table 3 Effect of different culture medium on seed germination of Anemone tomentosa

由图1可以看出，2009年采收的种子从第7天开始发芽，发芽高峰在第8天，日均最高发芽数为20粒；2008的采收种子从第8天开始发芽，发芽高峰与前者基本一致，日均最高发芽数为25粒，2008年采收的种子优于2009年。造成不同年份采集的种子发芽率不同的原因可能是：1.同一地区，不同的年份气候变化会影响种子的成熟期，一般干旱少雨的年份种子提早成熟，阴雨天多则种子成熟期推迟；2.人为因素造成的种子贮存条件的不同。

图1 不同采收年份的大火草种子发芽过程Fig.1 Effect of different pick years on the seed germination of Anemone tomentosa

2.4 不同保存期对种子发芽率的影响

由表4可以看出，保存5个月的种子发芽率为57.0%，保存12个月的种子发芽率为36.7%，保存17个月的种子发芽率为4.7%，表明不同保存期对种子的发芽率有很大的影响，保存12个月和17个月的种子发芽率、发芽势和发芽指数都有明显的降低。由图2可以看出，3个保存期的种子高峰期不同，保存5个月的日均发芽率数最高，开始发芽的天数也早于其它。方差分析表明，大火草种子不耐贮藏，超过一年种子发芽率将明显减低。所以，大火草种子采收后应尽早播种育苗。常温下贮存一定要种子自然干燥后再装入纸袋中。

表4 不同保存期的大火草种子发芽表Table 4 Effect of different save time on the seed germination of Anemone tomentosa

图2 不同保存期的大火草种子发芽过程Fig.2 Effect of different storage time on the seed germination of Anemone tomentosa

2.5 不同光照条件的种子发芽情况

黑暗条件下大火草种子发芽率为1.7%，光照10h的种子发芽率为89.3%，两者差异极显著（表5）。黑暗条件下种子也可以发芽，但是发芽时间要延长，发芽势和发芽指数明显降低（图3，表5）。故光照对于种子发芽是有一定的影响的。因为其种子小，养分贮藏少，不足以支持胚芽由土中长出，仅能在地表发芽。

2.6 不同种源的种子发芽率情况

由表6可以看出，关帝山种子和栽培苗生产的种子发芽率之间差异不显著，它们与太宽河种子发芽率之间存在极显著差异，关帝山种子的发芽率最高为95.0%，栽培苗生产的种子发芽率为88.5%，太宽河种子发芽率为48.5%。种子的发芽率与发芽势、发芽指数的基本规律一致。关帝山种源的发芽率、发芽势和发芽指数都最高，表明其发芽质量最好；太宽河种源的发芽率、发芽势和发芽指数都最低，表明其发芽质量最差。在引种地栽培生产的种子能够正常完成生活史，其种子发芽和原产地比较没有明显区别。

表5 不同光照条件的大火草种子发芽表Table 5 Effect of different illumination condition on seed germination of Anemonetomentosa

图3 不同光照条件的大火草种子发芽过程Fig.3 Effect of different illumination condition on seed germination of Anemone tomentosa

表6 不同种源的大火草种子发芽表Table 6 Effect of various seed soures on the seed germination of Anemone tomentosa

由图4可看出，关帝山和栽培苗生产的大火草种源均在置皿第8天开始发芽，发芽高峰期在同一天，而太宽河种子开始发芽则相对较晚，发芽高峰期出现在第14天。关帝山和栽培苗生产的大火草种子日均发芽数也基本一致，太宽河种子的日均发芽数最低。关帝山和栽培苗生产的种子达到发芽高峰之后均呈下降趋势，发芽时间主要集中在第8～11天，太宽河种子发芽时间集中在第10～16天。

图4 不同种源的大火草种子发芽过程Fig.4 Effect of various seed sources on the seed germination course of Anemone tomentosa

2.7 不同温度处理对种子发芽的影响

种 子 发 芽 率 在 15℃ 为 94.5%，20℃ 为88.5%，25℃为67.0%，30℃为88.0%，发芽率随着温度的升高，发芽率不断降低，但是温度超过25℃以后发芽率开始上升，表明温度太高或太低都不会抑制种子的萌发（图5）。结果表明：15℃、20℃、30℃之间无显著差异，它们与25℃有极显著差异（表7）。从发芽率的角度来看，种子发芽的最低温度为15℃，最高温度为30℃，最适温度为20℃，而且发芽势和发芽指数20℃都最高。所以，20℃为栽培苗生产的大火草种子发芽的最适温度。

图5 不同温度下栽培苗生产的种子发芽率Fig.5 Effect of different temperature on the seed germination of Anemone tomentosa

表7 不同温度的大火草种子发芽表Table 7 Effect of different temperature on the seed germination of Anemone tomentosa

在30℃条件下，发芽高峰（第8天）以前的种子发芽率占总发芽率的63.6%，在25℃条件下为50.0%，在20℃条件下为71.2%，在15℃条件下第10天才开始有发芽。发芽开始时间30℃和25℃出现在第7天，20℃出现在第8天。日均最高发芽数15℃＞20℃＞30℃＞25℃。发芽高峰期30℃出现在第8天和第10天，25℃出现在第8天，20℃出现在第9天，15℃出现在第13天。随温度升高，发芽开始时间和发芽高峰出现的时间缩短，种子萌发启动速度加快，日均发芽数也明显提高（图6）。

3 讨论

所有试验用的种子都没有做过任何处理，种子发芽率也很高，所以该种子没有种皮障碍，易发芽。这与许桂芳的试验，大火草有种皮障碍结果相冲突［3］，造成不同结果可能是由于种源不同或者贮藏条件不一致。

将大火草种子播于不同的基质上，表现为疏松的土壤基质对种子的发芽有利，粘重的基质不利于发芽，而且应有一定的保水能力。结合发芽条件得出其符合一般规律。在黑暗条件下种子可以发芽，但是时间要延长，发芽势和发芽指数明显降低；许桂芳等对大火草种子发芽条件进行了研究，结果表明大火草种子最适发芽温度为20℃左右，当温度为15℃和30℃时，种子发芽时间延长［3］。本研究与其结果基本一致。

4 结论

大火草种子产量大，没有种皮障碍，易发芽，最适宜在4月中上旬播种繁殖；疏松的土壤基质对种子的发芽有利；大火草在黑暗条件下种子也可以发芽，但是发芽时间要延长，发芽势和发芽指数明显降低；20℃是发芽的最适温度，随着发芽温度的降低，发芽启动速度推迟。但由于种子小，播种土壤易疏松且不宜覆土；为保证其良好的发芽率，最好采收后尽早播种。种子常温下保存时应自然充分干燥后装入纸袋中，否则会影响发芽。

［1］王文采，刘亮，等.中国植物志（第28卷）［M］.北京：科学出版社，1980：2.

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［6］梁建萍，赵占合，张莉，等.关帝山自然保护区野生草本花卉资源及园林应用［J］.山西农业大学学报：自然科学版，2006，26（2）：288－290.

［7］曹媛，扆铁梅.大火草（Anemone tomentosa）形态解剖的研究［J］.山西农业大学学报：自然科学版，2010，30（1）：65－69.