蒼耳種子解除休眠的物理方法研究

張 勇， 馬士仲， 路興濤， 孔繁華， 張成玲， 張?zhí)锾铮?劉 震

(山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學研究院植物保護研究所，山東泰安 271000)

蒼耳種子解除休眠的物理方法研究

張 勇， 馬士仲， 路興濤， 孔繁華， 張成玲， 張?zhí)锾铮?劉 震

(山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學研究院植物保護研究所，山東泰安 271000)

蒼耳種子的休眠主要受種皮質(zhì)地堅硬而形成的對種子機械束縛力及種皮內(nèi)封閉的薄膜質(zhì)層影響。流水浸泡+挫傷種皮，種子發(fā)芽率達到86.47%，流水浸泡發(fā)芽率達到80.14%，挫傷種皮發(fā)芽相對較低，為68.97%。物理解除避免了化學解除休眠處理中強酸、強堿及氧化劑對種子內(nèi)部有效成分的破壞。

蒼耳； 休眠； 種子； 萌發(fā)

蒼耳(XanthiumsibiricumPatrin)屬菊科蒼耳屬草本植物，主要生長于荒地、丘陵及田邊，為常見的闊葉雜草，我國各省都有分布。其幼苗子葉呈卵狀披針形，肉質(zhì)，長約2 cm，寬約7 mm，無毛，中脈明顯?；ü?～10月，雌雄同株，具瘦果的總苞片成熟時變硬，外疏生具鉤狀的總苞刺，喙長1.5～2.5 mm，瘦果2，倒卵形，長約1 cm。蒼耳種子化學成分復(fù)雜，可榨油及藥用[1]，化學成分主要包括揮發(fā)油、倍半萜內(nèi)酯、糖苷類、脂肪油和酚酸類化合物等[2]。蒼耳全株不同提取物對菜粉蝶幼蟲具有一定的觸殺及毒殺作用，有可能成為新的植物源殺蟲劑[3]。

近年來，非耕地中蒼耳的發(fā)生呈上升趨勢，對蒼耳的生物學特性及化學防除技術(shù)研究日益受到重視。在室內(nèi)雜草的培養(yǎng)中，解除種子休眠是雜草培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，雜草種子的發(fā)芽受外部溫度、濕度、光照等影響，還受種子自身成熟度及休眠的影響，破除雜草種子休眠的常規(guī)方法有：冷水或溫水浸種、挫傷種皮、酸或堿處理、赤霉素溶液處理、超聲波處理、低溫層積法等[4]。國內(nèi)尚無對蒼耳種子物理解除休眠的報道。本研究旨在通過挫傷種皮、冷水浸種等物理方法研究蒼耳種子休眠解除方法，明確其種子適宜萌發(fā)條件，為其發(fā)生、防除及在更多領(lǐng)域研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料蒼耳于2010年10月采自山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學研究院試驗農(nóng)場田埂，種子成熟度高，預(yù)試發(fā)芽率為97%，種粒均勻飽滿，種子采集后置于陰涼通風處晾干備用。

1.2 不同物理處理方法對解除蒼耳種子休眠測定

1.2.1 流水浸泡對解除蒼耳種子休眠測定 將20粒蒼耳種子置于燒杯內(nèi)，燒杯用紗網(wǎng)封口，浸入流水中浸泡12 h后取出，均勻排列于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復(fù)，日常觀察并保持濾紙的濕潤。

1.2.2 挫傷種皮對解除蒼耳種子休眠測定 選擇大小均勻、種粒飽滿的蒼耳種子20粒，用剪刀將果柄處小心剪去0.5～1 mm，不能傷害種仁，在培養(yǎng)皿底部鋪上濾紙，將種子整齊排列,濾紙的上面再覆蓋一層濾紙，用小型噴壺噴蒸餾水，蓋上培養(yǎng)皿蓋后置于人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復(fù)，日常觀察并保持濾紙的濕潤。

1.2.3 流水浸泡+挫傷種皮對解除蒼耳種子休眠測定 將20粒蒼耳種子置于燒杯內(nèi)，燒杯用紗網(wǎng)封口，浸入流水中浸泡12 h后取出種子，用剪刀將果柄處小心剪去0.5～1 mm，不能傷害種仁，均勻排列于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復(fù)，日常觀察并保持濾紙的濕潤。

1.2.4 對照處理 種子未進行任何處理，直接置于培養(yǎng)皿中，在培養(yǎng)皿底部鋪上濾紙，將種子整齊排列濾紙上，上面再覆蓋一層濾紙，用小型噴壺噴蒸餾水，置于人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復(fù)，日常觀察并保持濾紙的濕潤。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，差異性分析采用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法。

2 結(jié)果與分析

由試驗結(jié)果看出，蒼耳種子在流水浸泡后種皮軟化，經(jīng)外力挫傷后發(fā)芽率明顯提高，并且發(fā)芽時間相對較早，在人工氣候箱內(nèi)3 d即可發(fā)芽，6 d發(fā)芽率達到86.47%。流水浸泡處理發(fā)芽率也有顯著增加，為80.14，挫傷種皮方法對種子萌發(fā)的提高相對較低，僅為68.97%(表1)，表明蒼耳種子萌發(fā)受種皮機械束縛力的影響較大，蒼耳種子質(zhì)堅而硬，并在種皮內(nèi)有薄膜質(zhì)層包裹，種子無法進行呼吸，導(dǎo)致其不能萌發(fā)。在自然生長條件下，受土壤濕度影響，種皮逐漸濕潤并腐化，種仁吸水膨脹，薄膜質(zhì)層受到破壞，開始進行呼吸并進行復(fù)雜的生理生化反應(yīng)，種子開始萌發(fā)，這也是在自然條件下蒼耳種子休眠達到2～3年，甚至更長時間的原因之一。

表1 不同處理方法對蒼耳種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論

蒼耳種子的休眠主要與種皮堅硬及種皮內(nèi)的薄膜質(zhì)層有關(guān)，在種皮浸泡軟化后挫傷種皮，休眠即可解除，發(fā)芽率可達到86.47%，充分浸泡后發(fā)芽率可達到80.14%，使用這兩種方法避免了化學解除休眠中強酸、強堿及其他強氧化劑對種子內(nèi)部組織及成分的破壞，適用于多種研究領(lǐng)域。

[1]張澤浦，廣田伸七. 中國雜草原色圖鑒[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[2]楊小錄，王 瀚，何九軍,等. 有毒植物蒼耳的研究進展[J]. 綿陽師范學院學報，2010(5):76-79.

[3]王國夫，鐘俊燕，胡春霞. 蒼耳有效成分的提取及其殺蟲活性的研究[J]. 北方園藝，2010(3)：155-15.

[4]楊彩宏，馮 莉，岳茂峰,等. 牛筋草種子萌發(fā)特性的研究[J]. 雜草科學,2009(3):21-24.

[5]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所. 農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗標準除草劑[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

Q945.6+5

A

1003-935X(2011)03-0060-02

張 勇，馬士仲，路興濤，等. 蒼耳種子解除休眠的物理方法研究[J]. 雜草科學，2011，29(3)：60-61.

2011-02-23

張 勇(1977—)，男，陜西耀州人，農(nóng)藝師,主要從事新型除草劑的研究及推廣工作。Tel：0538-8503316; E-mail：taianzhangyong@126.com。

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