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， 張田田， 劉 震

(山東省泰安市農業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， 張田田， 劉 震

(山東省泰安市農業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地堅硬而形成的對種子機械束縛力及種皮內封閉的薄膜質層影響。流水浸泡+挫傷種皮，種子發芽率達到86.47%，流水浸泡發芽率達到80.14%，挫傷種皮發芽相對較低，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部有效成分的破壞。

蒼耳； 休眠； 種子； 萌發

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，長約2 cm，寬約7 mm，無毛，中脈明顯。花果期7～10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雜，可榨油及藥用[1]，化學成分主要包括揮發油、倍半萜內酯、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，非耕地中蒼耳的發生呈上升趨勢，對蒼耳的生物學特性及化學防除技術研究日益受到重視。在室內雜草的培養中，解除種子休眠是雜草培養的重要環節，雜草種子的發芽受外部溫度、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條件，為其發生、防除及在更多領域研究提供依據。

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業科學研究院試驗農場田埂，種子成熟度高，預試發芽率為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，燒杯用紗網封口，浸入流水中浸泡12 h后取出，均勻排列于鋪有濾紙的培養皿中培養，培養溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復，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，蓋上培養皿蓋后置于人工氣候箱內培養，培養溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復，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，燒杯用紗網封口，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皿中培養，培養溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復，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，直接置于培養皿中，在培養皿底部鋪上濾紙，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，置于人工氣候箱內培養，培養溫度30 ℃/28 ℃(d/n)，濕度75%±10%，光照強度15 000 lx，4次重復，日常觀察并保持濾紙的濕潤。

1.3 數據處理及統計分析

試驗結果應用DPS數據處理系統處理，差異性分析采用鄧肯氏新復極差(DMRT)法。

2 結果與分析

由試驗結果看出，蒼耳種子在流水浸泡后種皮軟化，經外力挫傷后發芽率明顯提高，并且發芽時間相對較早，在人工氣候箱內3 d即可發芽，6 d發芽率達到86.47%。流水浸泡處理發芽率也有顯著增加，為80.14，挫傷種皮方法對種子萌發的提高相對較低，僅為68.97%(表1)，表明蒼耳種子萌發受種皮機械束縛力的影響較大，蒼耳種子質堅而硬，并在種皮內有薄膜質層包裹，種子無法進行呼吸，導致其不能萌發。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，薄膜質層受到破壞，開始進行呼吸并進行復雜的生理生化反應，種子開始萌發，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的影響

3 結論

蒼耳種子的休眠主要與種皮堅硬及種皮內的薄膜質層有關，在種皮浸泡軟化后挫傷種皮，休眠即可解除，發芽率可達到86.47%，充分浸泡后發芽率可達到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部組織及成分的破壞，適用于多種研究領域。

[1]張澤浦，廣田伸七. 中國雜草原色圖鑒[M]. 北京：中國農業出版社，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. 牛筋草種子萌發特性的研究[J]. 雜草科學,2009(3):21-24.

[5]農業部農藥檢定所. 農藥室內生物測定試驗標準除草劑[M]. 北京:中國農業出版社，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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