温度对和田大叶苜蓿种子萌发的影响

王琰，张树振，王玉祥，张博

（1.新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆草地资源与生态重点实验室，新疆乌鲁木齐830052；2.云南农业大学动物科技学院，云南昆明650201）

温度对和田大叶苜蓿种子萌发的影响

王琰1，2，张树振1*，王玉祥1，张博1

（1.新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆草地资源与生态重点实验室，新疆乌鲁木齐830052；2.云南农业大学动物科技学院，云南昆明650201）

本文以贮藏10年的和田大叶紫花苜蓿（Medicago sativa cv.Hetiandaye）种子为试验材料，研究温度对紫花苜蓿种子发芽特性的影响。选用培养皿滤纸法，设置10、15、20、25℃4个温度处理，在培养箱中进行种子萌发试验。结果表明发芽率和发芽势随温度升高呈先增高后下降的趋势，2项指标均以15℃处理最高；发芽指数以25℃处理最高，根长也以25℃处理最长；贮藏10年的和田大叶苜蓿种子发芽率和发芽势仍可达到79.4%和78.2%。紫花苜蓿种子贮藏10年后仍有较高的发芽能力，15℃处理和田大叶紫花苜蓿发芽特性最佳，为苜蓿播种生产提供参考依据。

紫花苜蓿；温度；发芽率；发芽势，发芽指数

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为多年生优质豆科牧草，分布范围广、产量高、再生速度快且适口性好，素有“牧草之王”之美誉[1-2]。2015年国家《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》明确提出支持青贮玉米和苜蓿等优质饲草料种植。近年来，随着苜蓿种植面积逐年提升，对苜蓿种子的需求量也相应增加。同时生产中更加注重精量播种，以获得更高的经济效益。鉴于此，确定种子的发芽特性及其对环境的响应，对选择适宜播种量、播种时期和播种地点均有指导意义。和田大叶苜蓿是新疆一个非常有特色的乡土品种，因其具有叶片面积大（三出复叶面积可达8 cm2）、产量稳定、再生速度快，生长寿命长，适应范围广等优点，在新疆具有广阔市场[3]。

近年来，科研工作者对影响苜蓿发芽的影响因子开展了相关研究，包括水分胁迫[4]、盐碱胁迫[5,6]、重金属胁迫[7,8]和温度[9,10]等，在诸多影响因子中，温度对紫花苜蓿种子萌发具有显著的影响[11]，温度还可与其它因子产生交互作用影响苜蓿种子的萌发[12,13]。此外，贮藏年限也是影响苜蓿种子发芽特性的重要因子，然而有关贮藏年份较久和田大叶苜蓿种子的发芽特性研究少有报道。鉴于此，本文以贮藏10年的和田大叶紫花苜蓿种子为试验材料，研究贮藏年份较久的和田大叶紫花苜蓿种子萌发对温度的响应，以期为和田大叶紫花苜蓿生产和相关研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料由新疆农业大学草业与环境科学学院提供，为2006年收获的和田大叶紫花苜蓿种子，室温种子袋贮藏。

1.2 试验方法

试验发芽装置为玻璃培养皿（d=8 cm），双层滤纸，每个培养皿均匀排放100粒种子。设置10℃、15℃、20℃和25℃4个温度处理，每个温度梯度5次重复，每个重复100粒种子，分别置于相应的培养箱中进行发芽试验。

每天定时观测紫花苜蓿种子发芽情况，以芽长为种子长的50%为发芽[14]。发芽率、发芽势和发芽指数计算公式如下[15]:

发芽率（GR）=∑Gt/T×100%

发芽势（GP）=Gt＇∑Gt＇/T×100%

发芽指数（GI）=∑Gt/Dt式中，Gt取7日内的发芽数，T为供试种子数，Gt＇取4日内的发芽数，Dt为发芽的日数。胚根、子叶长：种子发芽至第7 d，从每个培养皿中随机取10株，用游标卡尺测定并记录。

1.3 数据分析

文中数据均用均值±标准误表示，采用SPSS17.0软件对所测数据进行统计分析，用Duncan法对各测定数据进行多重比较；用Excel 2010制图。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对和田大叶苜蓿种子发芽率的影响

由图1所示，随温度增高苜蓿种子发芽率呈先增高后降低趋势，不同温度处理间苜蓿种子的发芽率存在显著差异，15℃处理苜蓿种子的发芽率最高为79.40%，10℃、15℃和25℃处理苜蓿种子发芽率差异不显著（P＞0.05），20℃处理苜蓿种子发芽率最低，显著低于15℃处理（P＜0.05）。

图1 温度对和田大叶苜蓿种子发芽率的影响

2.2 不同温度处理对和田大叶苜蓿种子发芽势的影响

苜蓿种子发芽势的高低表明种子在短期内的发芽能力。由图2可知，随温度增加发芽势呈先增加后降低趋势，发芽势最高为15℃处理，为78.20%，10℃处理发芽势最低，为62.00%，20℃和25℃处理间无显著差异（P＞0.05），发芽势分别为67.80%和72.00%。

图2 温度对和田大叶苜蓿种子发芽势的影响

2.3 不同温度时的发芽指数

如图3中所示，发芽指数随着温度的增加而增大，25℃处理最大为0.52，显著高于其它处理（P＜0.05），10℃处理最低，为0.21，显著低于其它处理；15℃和20℃发芽指数间无显著差异。

图3 温度对和田大叶苜蓿种子发芽指数的影响

2.4 不同温度时胚根、子叶的长度

温度对苜蓿种子胚根长度具有显著影响（P＜0.05），25℃处理，胚根长显著高于其它温度处理（P＜0.05）；子叶长度也表现出相似趋势，25℃处理子叶长，显著高于10℃和15℃处理，与20℃处理差异不显著。

表1 温度对和田大叶苜蓿胚根和子叶生长的影响

3 讨论

温度是影响种子萌发的主要因素之一，种子发芽对温度的响应很大程度上决定了作物在田间的出苗情况，研究种子萌发对温度的响应对引种和适时播种均有重要意义[11]。

种子发芽率和发芽势是反映种子发芽特性的直接指标。从发芽率和发芽势来看，15℃时最高，温度过低或过高都会不利于紫花苜蓿种子萌发。武祎[17]等的研究表明黄花苜蓿种子萌发的适宜温度为15～25℃。然发芽指数的规律却和发芽率与发芽势的结果不一致，随温度增高而增高，25℃时发芽指数最高，这是由于在试验开始后第2 d 25℃处理就开始萌发，且发芽较快，而15℃在试验开始第3 d种子才萌发。从苗体素质来看，在15℃～25℃之间，子叶生长差别不大，然25℃处理更利于根的快速生长。

紫花苜蓿种子存在硬实现象，一方面在贮藏过程中，硬实种子可以有效的防止病虫害对种子的侵害，延缓种子裂变，紫花苜蓿坚硬的种皮使得其较耐贮藏[18]。陈玲玲[19]等研究贮藏1～3年的敖汉苜蓿种子表明随贮藏年限增加种子发芽率呈现先增加后降低趋势，贮藏3年的苜蓿种子发芽率和发芽势仅为84.25%和77.00%。本研究结果表明贮藏10年的和田大叶苜蓿种子发芽率和发芽势仍可达到79.4%和78.2%，表明和田大叶苜蓿种子贮藏10年后仍具有较高的发芽能力。

4 结论

温度对紫花苜蓿种子萌发有显著影响，贮藏10年的和田大叶紫花苜蓿种子发芽的适宜温度为15℃，发芽率和发芽势均以15℃处理最高；发芽指数以25℃处理最高，根长也以25℃处理最长；贮藏10年的和田大叶紫花苜蓿种子发芽率和发芽势仍可达到79.4%和78.2%，表明和田大叶苜蓿种子贮藏10年后仍有较高的发芽能力，较耐贮藏。

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The Effects of Temperature on Seed Germination of Hetian Alfalfa

WANG Yan1，2，ZHANG Shu-hen1*，WANG Yu-xiang1，ZHANG Bo1
（1.College of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University，Key Laboratory of Grassland Resource and Ecology of Xinjiang，Urumqi 830052，China；2.College of Animal Science，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China）

Effects of temperature on germination of alfalfa were studied.The material was the seed of Medicago sativa cv.Hetiandaye that has stored 10 years.In the germination test，the temperature treatments were adopted including 10℃，15℃，20℃and 25℃.The seed germination test of Hetian alfalf was carried out at different temperatures and in the incubator by using Petri dish filter paper.The results showed that both germination rate and germinating energy were increased，and then decreased with the temperature rising.It had the highest germination rate and germinating energy at 15℃.There were the highest germination index and root length at 25℃...The germination rate and germination potential of Hetian alfalfa seeds stored for 10 years can reached 79.4%and 78.2%，respectively.These results suggest that alfalfa seed is resistant to storage，it had the highest germination rate and germinating energy at 15℃.this paper would provide some theoretical references for quality improvement of alfalfa.

alfalfa;temperature;germination rate;germinating energy;germination index

S551.7

A

1003-6377（2017）06-0038-05

新疆维吾尔自治区高校科研计划项目（XJEDU2016S048）；国家牧草现代产业技术体系项目（CARS35）

王琰（1991-），女，甘肃通渭人，在读研究生，研究方向为草业科学。E-mail:1342679674@qq.com

张树振（1988-），男，山东巨野人，硕士，讲师，研究方向为牧草栽培与生产。E-mail：xjauzsz@163.com

2017-09-08，

2017-10-10

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.06.008