苍耳种子解除休眠的物理方法研究

2011-11-20马士仲路兴涛孔繁华张成玲张田田

杂草学报 2011年3期

关键词：种子休眠苍耳种皮

张勇，马士仲，路兴涛，孔繁华，张成玲，张田田，刘震

(山东省泰安市农业科学研究院植物保护研究所，山东泰安 271000)

苍耳种子解除休眠的物理方法研究

张勇，马士仲，路兴涛，孔繁华，张成玲，张田田，刘震

(山东省泰安市农业科学研究院植物保护研究所，山东泰安 271000)

苍耳种子的休眠主要受种皮质地坚硬而形成的对种子机械束缚力及种皮内封闭的薄膜质层影响。流水浸泡+挫伤种皮，种子发芽率达到86.47%，流水浸泡发芽率达到80.14%，挫伤种皮发芽相对较低，为68.97%。物理解除避免了化学解除休眠处理中强酸、强碱及氧化剂对种子内部有效成分的破坏。

苍耳；休眠；种子；萌发

苍耳(XanthiumsibiricumPatrin)属菊科苍耳属草本植物，主要生长于荒地、丘陵及田边，为常见的阔叶杂草，我国各省都有分布。其幼苗子叶呈卵状披针形，肉质，长约2 cm，宽约7 mm，无毛，中脉明显。花果期7～10月，雌雄同株，具瘦果的总苞片成熟时变硬，外疏生具钩状的总苞刺，喙长1.5～2.5 mm，瘦果2，倒卵形，长约1 cm。苍耳种子化学成分复杂，可榨油及药用[1]，化学成分主要包括挥发油、倍半萜内酯、糖苷类、脂肪油和酚酸类化合物等[2]。苍耳全株不同提取物对菜粉蝶幼虫具有一定的触杀及毒杀作用，有可能成为新的植物源杀虫剂[3]。

近年来，非耕地中苍耳的发生呈上升趋势，对苍耳的生物学特性及化学防除技术研究日益受到重视。在室内杂草的培养中，解除种子休眠是杂草培养的重要环节，杂草种子的发芽受外部温度、湿度、光照等影响，还受种子自身成熟度及休眠的影响，破除杂草种子休眠的常规方法有：冷水或温水浸种、挫伤种皮、酸或碱处理、赤霉素溶液处理、超声波处理、低温层积法等[4]。国内尚无对苍耳种子物理解除休眠的报道。本研究旨在通过挫伤种皮、冷水浸种等物理方法研究苍耳种子休眠解除方法，明确其种子适宜萌发条件，为其发生、防除及在更多领域研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料苍耳于2010年10月采自山东省泰安市农业科学研究院试验农场田埂，种子成熟度高，预试发芽率为97%，种粒均匀饱满，种子采集后置于阴凉通风处晾干备用。

1.2 不同物理处理方法对解除苍耳种子休眠测定

1.2.1 流水浸泡对解除苍耳种子休眠测定将20粒苍耳种子置于烧杯内，烧杯用纱网封口，浸入流水中浸泡12 h后取出，均匀排列于铺有滤纸的培养皿中培养，培养温度30 ℃/28 ℃(d/n)，湿度75%±10%，光照强度15 000 lx，4次重复，日常观察并保持滤纸的湿润。

1.2.2 挫伤种皮对解除苍耳种子休眠测定选择大小均匀、种粒饱满的苍耳种子20粒，用剪刀将果柄处小心剪去0.5～1 mm，不能伤害种仁，在培养皿底部铺上滤纸，将种子整齐排列,滤纸的上面再覆盖一层滤纸，用小型喷壶喷蒸馏水，盖上培养皿盖后置于人工气候箱内培养，培养温度30 ℃/28 ℃(d/n)，湿度75%±10%，光照强度15 000 lx，4次重复，日常观察并保持滤纸的湿润。

1.2.3 流水浸泡+挫伤种皮对解除苍耳种子休眠测定将20粒苍耳种子置于烧杯内，烧杯用纱网封口，浸入流水中浸泡12 h后取出种子，用剪刀将果柄处小心剪去0.5～1 mm，不能伤害种仁，均匀排列于铺有滤纸的培养皿中培养，培养温度30 ℃/28 ℃(d/n)，湿度75%±10%，光照强度15 000 lx，4次重复，日常观察并保持滤纸的湿润。

1.2.4 对照处理种子未进行任何处理，直接置于培养皿中，在培养皿底部铺上滤纸，将种子整齐排列滤纸上，上面再覆盖一层滤纸，用小型喷壶喷蒸馏水，置于人工气候箱内培养，培养温度30 ℃/28 ℃(d/n)，湿度75%±10%，光照强度15 000 lx，4次重复，日常观察并保持滤纸的湿润。

1.3 数据处理及统计分析

试验结果应用DPS数据处理系统处理，差异性分析采用邓肯氏新复极差(DMRT)法。

2 结果与分析

由试验结果看出，苍耳种子在流水浸泡后种皮软化，经外力挫伤后发芽率明显提高，并且发芽时间相对较早，在人工气候箱内3 d即可发芽，6 d发芽率达到86.47%。流水浸泡处理发芽率也有显著增加，为80.14，挫伤种皮方法对种子萌发的提高相对较低，仅为68.97%(表1)，表明苍耳种子萌发受种皮机械束缚力的影响较大，苍耳种子质坚而硬，并在种皮内有薄膜质层包裹，种子无法进行呼吸，导致其不能萌发。在自然生长条件下，受土壤湿度影响，种皮逐渐湿润并腐化，种仁吸水膨胀，薄膜质层受到破坏，开始进行呼吸并进行复杂的生理生化反应，种子开始萌发，这也是在自然条件下苍耳种子休眠达到2～3年，甚至更长时间的原因之一。