， ， ， (塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

紅果小檗種子萌發(fā)特性研究

黃文娟，馬曉玲，李志軍，張丹
(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

以紅果小檗種子為對象，研究了不同光照、溫度、鹽脅迫和PEG模擬干旱脅迫條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)特性。結(jié)果表明： 1) 全光照、全黑暗及12 h光照/12 h黑暗3種不同的光照條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)規(guī)律無顯著差異，說明紅果小檗種子在萌發(fā)期對光沒有特殊要求，屬于中光性種子； 2) 不同溫度條件下，其萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨溫度升高而先上升后下降的趨勢，且以25 ℃時(shí)最高，說明25 ℃是紅果小檗種子萌發(fā)的最佳溫度，且在萌發(fā)期較耐受低溫，但不耐高溫； 3) 在不同濃度的鹽脅迫下，其萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨鹽濃度升高而逐漸下降的趨勢，但低鹽脅迫下與對照并無顯著差異，說明紅果小檗種子在萌發(fā)期對低鹽有較強(qiáng)的耐受性，0.2 mol/L為紅果小檗種子的半致死鹽濃度； 4) 在不同干旱脅迫條件下，其萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨著干旱程度的增加而逐漸下降的趨勢，PEG濃度達(dá)到10%時(shí)，仍有60%以上的萌發(fā)率，說明紅果小檗種子在發(fā)芽期對干旱脅迫具有較強(qiáng)的耐受性，是一種較為耐旱的植物。

紅果小檗; 光照; 溫度; 鹽脅迫; 干旱脅迫; 種子萌發(fā)

seed germination

紅果小檗(BerberisnummulariaBge.)為小檗科小檗屬多年生帶刺的落葉灌木，生于北溫帶和熱帶河谷林、山谷林、山地灌叢及草原地帶，是新疆及中亞地區(qū)的特有植物之一。紅果小檗在新疆主要分布于北疆伊犁河流域一帶及南疆的和靜縣、庫車縣、拜城縣、溫宿縣、烏什縣、阿合奇縣、阿克陶縣和塔什庫爾干自治縣等地。是生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值均較高的珍貴植物資源。首先，其根和莖皮可入藥，用于治療急性腸炎、黃疸、痢疾及熱痹、肺炎、癰腫瘡癤、結(jié)膜炎、血崩等癥；其次，紅果小檗果色鮮紅、果穗密集，具很高的觀賞價(jià)值，可用于庭園綠化；再次，紅果小檗灌木林對調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、肥沃土壤、減輕和防止災(zāi)害、保護(hù)水土、凈化空氣、美化環(huán)境等方面也發(fā)揮著巨大作用[1]。

目前對紅果小檗的相關(guān)研究報(bào)道已有很多，且主要集中在紅果小檗的資源分布、形態(tài)特征、有效成份提取、色素提取、開發(fā)利用等方面。例如，庫爾班江等[2]在 2001—2006年對伊犁河流域紅果小檗的形態(tài)特征、資源分布、生態(tài)條件及繁殖栽培等進(jìn)行了系統(tǒng)的綜合調(diào)查，并對其藥用價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、觀賞價(jià)值、資源合理開發(fā)及保護(hù)管理等方面進(jìn)行系統(tǒng)的探討。邸祥等[3-4]以紅果小檗為原料，研究了紅果小檗果醋、果酒生產(chǎn)的最佳工藝條件和紅果小檗色素的最佳提取條件及其穩(wěn)定性和食用安全性。

種子萌發(fā)是種子植物整個(gè)生活史中非常重要而又敏感、脆弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，它關(guān)系著植物幼苗的建成、個(gè)體的存活和競爭，并且影響植被分布和生物多樣性水平[5]。環(huán)境中各種生態(tài)因子，如溫度、水分、光照、土壤鹽分及pH值、微量元素等均可能對種子萌發(fā)造成重大影響[6-18]。

關(guān)于紅果小檗在不同預(yù)處理下種子萌發(fā)情況及小檗屬植物種子萌發(fā)特性的研究也有相關(guān)報(bào)道。呂海英等[19]用熱水、硫酸、赤霉素、超聲波及雙因子、三因子結(jié)合處理紅果小檗種子,測定其發(fā)芽勢、發(fā)芽率和種子活力指數(shù)。結(jié)果表明:用98%的濃硫酸處理5 min后，再用濃度為200 mg/L的赤霉素溶液處理是最佳處理方式,其發(fā)芽勢、發(fā)芽率和種子活力指數(shù)分別為96%、100%和196。崔現(xiàn)亮等[20]在實(shí)驗(yàn)室條件下，研究了青藏高原東緣11種小檗屬(Berberis)植物的種子萌發(fā)特性，并分析了種子萌發(fā)能力與種子大小和海拔之間的關(guān)系。結(jié)果表明, 11種植物中, 僅有5種植物(金花小檗、匙葉小檗、錐花小檗、鮮黃小檗和刺黃花)種子萌發(fā)率超過50%，其中金花小檗最高，為86.7%；有2種植物 (巴東小檗、 華西小檗)種子始終沒有萌發(fā)，其余4種植物種子萌發(fā)率均在10%以下；種子萌發(fā)開始時(shí)間均在10 d以后，匙葉小檗種子萌發(fā)的持續(xù)時(shí)間最長(40 d)。11種植物種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率、萌發(fā)持續(xù)時(shí)間與種子大小均呈顯著負(fù)相關(guān)，而萌發(fā)開始時(shí)間與種子大小之間具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。萌發(fā)率、萌發(fā)速率、萌發(fā)持續(xù)時(shí)間與海拔均有較弱的正關(guān)聯(lián)，萌發(fā)開始時(shí)間與海拔有較弱的負(fù)關(guān)聯(lián)。

自然野外條件下，紅果小檗的結(jié)實(shí)率很高，種子量很大，但種子繁殖率很低，野外極少見到紅果小檗的實(shí)生苗。這或許與環(huán)境對紅果小檗種子萌發(fā)期的影響有關(guān)。為了探討環(huán)境因素對紅果小檗種子萌發(fā)的影響，本實(shí)驗(yàn)從光照、溫度、鹽分及干旱脅迫等環(huán)境因子方面加以考慮，研究不同環(huán)境因子的差異處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響，探尋影響種子萌發(fā)的關(guān)鍵因素，旨在為紅果小檗的資源開發(fā)利用和引種栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試種子的采集及預(yù)處理

種子9月初紅果小檗果實(shí)自然成熟期進(jìn)行采摘，將采摘后的漿果搓去紅色肉質(zhì)的果皮，并用水沖洗，種子消毒后放在通風(fēng)處陰干，并置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 光照對種子萌發(fā)影響的研究方法

設(shè)置24 h全光照，24 h全黑暗及12 h光照/12 h黑暗的周期性光照3種處理。處理的溫度(25 ℃)、空氣相對濕度都相同。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每次重復(fù)50粒種子，分別放于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，加入同等量的蒸餾水；將培養(yǎng)皿置于智能型人工氣候箱中。從播種后開始每24 h觀測記錄1次種子萌發(fā)數(shù), 以胚根伸出種皮露白為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。觀測記錄后及時(shí)清除已萌發(fā)種子。計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及萌發(fā)進(jìn)程等。

發(fā)芽率(%)=20 d內(nèi)種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽達(dá)到高峰時(shí)的發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt),式中Gt為t時(shí)間內(nèi)發(fā)芽數(shù);Dt為發(fā)芽天數(shù)；

萌發(fā)進(jìn)程：即累計(jì)發(fā)芽率，∑GP=(G/T)×100%；式中G為逐日發(fā)芽數(shù);T為發(fā)芽天數(shù)[21-22]。

1.3 溫度對種子萌發(fā)影響的研究方法

溫度設(shè)置分10，15，20，25，30 ℃和35 ℃ 6個(gè)梯度，6個(gè)溫度處理均在12 h光照/12 h黑暗的周期性光照、空氣相對濕度相等的條件下進(jìn)行,6個(gè)處理都以25 ℃處理為對照。實(shí)驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù),培養(yǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄方法同上。

圖1 不同光照條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)

圖2 不同光照條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽進(jìn)程

1.4 鹽分對種子萌發(fā)影響的研究方法

鹽濃度分別設(shè)置0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mol/L 6個(gè)濃度梯度，各處理均在25 ℃、12 h光照/12 h黑暗的周期性光照、空氣相對濕度相等的條件下進(jìn)行,3次重復(fù)，以蒸餾水培養(yǎng)作對照，種子數(shù)量、萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄方法等同上。

1.5 干旱脅迫對種子萌發(fā)影響的研究方法

PEG濃度分別設(shè)置2.5%,5%,7.5%,10%,12.5%,15%,20% 6個(gè)濃度梯度，各處理均在25 ℃、12 h光照/12 h黑暗的周期性光照、空氣相對濕度相等的條件下進(jìn)行,3次重復(fù)，以蒸餾水培養(yǎng)作對照，種子數(shù)量、萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄方法等同上。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

由圖1可以看出，不同光照條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率不同，其中半光照半黑暗條件下萌發(fā)率最高，為98.5%；其次是全光照條件下，萌發(fā)率為96.5%；最后是全黑暗條件下，萌發(fā)率為96%。但方差分析結(jié)果表明，3種光照條件下種子的萌發(fā)率沒有顯著差異，說明紅果小檗在種子萌發(fā)期不同的光照處理雖對其萌發(fā)有一定影響，但影響較小，即對光照沒有特殊的要求，屬于中光性種子，不需要特殊的光照或黑暗處理，即可正常萌發(fā)。

不同光照條件下，紅果小檗種子的發(fā)芽指數(shù)存在一定差異，表現(xiàn)為全黑暗>全光照>12 h光照/12 h黑暗，但三者間沒有顯著差異，表明種子活力在不同光照條件下差異不大[23]。

種子萌發(fā)是植物生長發(fā)育的起點(diǎn)，發(fā)芽勢和發(fā)芽率較高情況下，植物通常能夠較好生長， 這必將直接關(guān)系到果實(shí)和種子的產(chǎn)量，同時(shí)發(fā)芽勢和發(fā)芽率也是檢測種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)[24]。 發(fā)芽勢是反映種子品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，一般認(rèn)為，發(fā)芽勢高的種子播種后發(fā)芽整齊[25]。

從圖2可以看出，不同光照條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢不同，發(fā)芽勢順序?yàn)椋喝诎?全光照>12 h光照/12 h黑暗，但三者間無顯著性差異。不同光照條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)進(jìn)程幾乎相同，差異極小，均是從培養(yǎng)的第4天起開始有種子萌發(fā)，但萌發(fā)率極低，此后萌發(fā)率快速增加，直到12 d時(shí)達(dá)到萌發(fā)高峰期，萌發(fā)率為100%，基本完成全部有活力種子的萌發(fā)過程。進(jìn)一步說明紅果小檗種子對光照條件沒有嚴(yán)格要求。

2.2 不同溫度處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

由圖3可知，種子萌發(fā)需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的生理生化及形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的變化，只有適宜的溫度才能保證這些變化的順利進(jìn)行[26-27]。不同溫度條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率不同，溫度為10～35 ℃時(shí)，基本表現(xiàn)出隨著溫度升高，萌發(fā)率先上升而后下降的趨勢，但25 ℃以前的萌發(fā)率之間沒有顯著性差異，萌發(fā)率均可達(dá)到95%以上，至30 ℃時(shí)萌發(fā)率顯著下降，萌發(fā)率為68%，35 ℃時(shí)萌發(fā)率極低，僅有0.67%，表明紅果小檗在種子萌發(fā)期相對較耐低溫，但對高溫的耐受性較差。

圖3 不同溫度條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)

圖4 不同溫度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽進(jìn)程

發(fā)芽指數(shù)可以反映種子的活力特征，通常發(fā)芽指數(shù)越高表明種子的活力越強(qiáng)[23]，不同溫度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽指數(shù)不同，表現(xiàn)為隨著溫度的升高，發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，且所有相鄰的溫度處理間發(fā)芽指數(shù)均存在顯著性差異，25 ℃時(shí)發(fā)芽指數(shù)最高，表明在此溫度條件下，紅果小檗種子活力最強(qiáng)，其次是20，15，30，10，35 ℃條件下，由于高溫對酶活性的影響，種子幾乎已經(jīng)完全失活。

由圖4可知，不同溫度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢不同，發(fā)芽勢順序?yàn)椋?5 ℃>20 ℃>30 ℃>15 ℃>10 ℃>35 ℃，但除35 ℃外，其他各溫度條件處理下，種子發(fā)芽勢無顯著性差異。表明在30 ℃之前，雖然種子活力和發(fā)芽率各有不同，但同一溫度條件下，種子的發(fā)芽均較整齊，出苗較一致。

不同溫度條件下紅果小檗種子的萌發(fā)進(jìn)程表現(xiàn)出明顯不同，萌發(fā)起始期出現(xiàn)的先后順序依次為25 ℃(第5天)、20 ℃(第7天)、15 ℃(第8天)、30 ℃(第9天)、35 ℃(第12天)、10 ℃(第16天)，完成全部種子萌發(fā)過程所需要時(shí)間長短順序?yàn)?5 ℃(1 d)、25 ℃(10 d)、20 ℃(11 d)、15 ℃(15 d)、30 ℃(16 d)、10 ℃(20 d)，說明在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的逐漸升高，種子開始萌動的時(shí)間逐漸提前，且完成整個(gè)萌發(fā)過程所需時(shí)間逐漸縮短，但溫度高于一定的范圍時(shí)，隨溫度升高反而會延遲萌發(fā)的開始期并延長整個(gè)萌發(fā)過程，本研究中，25 ℃條件下，紅果小檗種子萌發(fā)最早，所需時(shí)間最短，說明25 ℃最適宜紅果小檗種子萌發(fā)。

2.3 不同鹽濃度脅迫處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

由圖5可知， 不同鹽濃度脅迫條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率不同，表現(xiàn)為隨著鹽濃度的增高，發(fā)芽率逐漸越低，但在0.05，0.1 mol/L條件下，種子萌發(fā)率與ck無顯著性差異，萌發(fā)率均可達(dá)到90%以上，說明紅果小檗的種子在萌發(fā)期對較低的鹽濃度具有較高的耐受性；鹽濃度為0.2 mol/L時(shí)，萌發(fā)率降至47.33%，為對照萌發(fā)率的1/2，并與較低鹽濃度條件下的發(fā)芽率存在顯著差異，此濃度可看作紅果小檗種子萌發(fā)的半致死鹽濃度，說明此時(shí)已對紅果小檗種子的萌發(fā)有了顯著的抑制作用；鹽濃度為0.3 mol/L時(shí)，萌發(fā)率僅為2.67%，至0.4 mol/L 和0.5 mol/L時(shí)，紅果小檗種子已不能萌發(fā)。

圖5 不同鹽濃度條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)

圖6 不同鹽濃度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢和萌發(fā)進(jìn)程

不同鹽濃度條件下，紅果小檗種子的發(fā)芽指數(shù)不同，發(fā)芽指數(shù)順序?yàn)閏k>0.05 mol/L>0.1 mol/L>0.2 mol/L>0.3 mol/L>0.4 mol/L=0.5 mol/L，且均與對照間存在顯著性差異，表明鹽分對紅果小檗種子的活力具有明顯的影響，即使低鹽條件對紅果小檗種子的發(fā)芽率沒有明顯影響，但其種子活力已受到明顯抑制。

由圖6可知，不同鹽濃度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢不同，發(fā)芽勢順序?yàn)閏k>0.05 mol/L>0.1 mol/L>0.2 mol/L>0.3 mol/L>0.4 mol/L=0.5 mol/L，但較低鹽濃度的發(fā)芽勢與對照無顯著性差異，表明低鹽濃度下種子均發(fā)芽較整齊，出苗一致，高鹽濃度下(≥0.2 mol/L)相對較差,甚至幾乎為零。所以ck條件下紅果小檗種子生活力最強(qiáng)，發(fā)芽整齊，出苗一致，鹽濃度在0.05，0.1 mol/L條件下都相對一般，而0.2 mol/L條件下相對較差，但0.3 mol/L條件下發(fā)芽勢幾乎為零。

由圖6可知，不同鹽濃度條件下紅果小檗種子的萌發(fā)進(jìn)程表現(xiàn)出明顯不同，萌發(fā)起始期出現(xiàn)的先后順序依次為ck(第5天)、0.05 mol/L(第8天)、0.1 mol/L(第8天)、0.2 mol/L(第9天)、0.3 mol/L(第16天)，完成全部種子萌發(fā)過程所需時(shí)間長短順序?yàn)?.3 mol/L(4 d)、ck(10 d)、0.05 mol/L(10 d)、0.1 mol/L(10 d)、0.2 mol/L(11 d)，表明隨著鹽濃度的增加，萌發(fā)起始的時(shí)間逐漸推遲，但在半致死濃度以前，鹽分的存在僅影響萌發(fā)起始時(shí)間，對于完成整個(gè)萌發(fā)過程所需時(shí)間幾乎無影響。

2.4 不同PEG濃度處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

種子萌發(fā)時(shí)的濕度與植物種群分布區(qū)的氣候和生境條件密切相關(guān)，是植物對自然環(huán)境的一種適應(yīng)[28-29]，不同植物萌發(fā)時(shí)的需水量不同，與種子中所含營養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)及原產(chǎn)地環(huán)境特點(diǎn)均有關(guān)系，環(huán)境特別是土壤含水量的情況對種子萌發(fā)有重要影響。

由圖7可知，不同干旱脅迫條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率不同，表現(xiàn)為隨著干旱程度的增加，種子的萌發(fā)率逐漸下降，但低程度干旱脅迫條件下(PEG濃度為2.5%和5%)的種子萌發(fā)率與對照無顯著性差異，均可達(dá)到85%以上；當(dāng)PEG濃度提高到7.5%和10%時(shí)，種子萌發(fā)率顯著下降，分別為66%和68%；至15%時(shí)，萌發(fā)率僅為6%，至20%時(shí)已無種子萌發(fā)，說明紅果小檗種子在萌發(fā)期能夠耐受一定程度的干旱脅迫，但高程度的干旱脅迫會因種子無法正常吸水而嚴(yán)重影響種子的萌發(fā)。不同干旱脅迫條件下紅果小檗種子的發(fā)芽指數(shù)不同,發(fā)芽指數(shù)順序?yàn)閏k>2.5%>5%>10%>7.5%>12.5%>15%>20%，且均與對照間存在顯著性差異，表明PEG對紅果小檗種子的活力具有明顯的影響，即使低PEG濃度條件對紅果小檗種子的發(fā)芽率沒有明顯影響，但其種子活力已受到明顯抑制。

圖7 不同PEG濃度條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)

圖8 不同PEG濃度條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢和萌發(fā)進(jìn)程

圖8顯示：不同干旱脅迫條件下紅果小檗種子的發(fā)芽勢不同，發(fā)芽勢順序?yàn)閏k>2.5%>5%>10%>7.5%>12.5%>15%>20%，但較低PEG濃度的發(fā)芽勢與對照無顯著性差異，表明低PEG濃度下種子發(fā)芽均較整齊，出苗一致，高PEG濃度下(≥12.5%)相對較差,甚至幾乎為零。不同干旱脅迫條件下紅果小檗種子的萌發(fā)進(jìn)程表現(xiàn)出明顯不同，萌發(fā)起始期出現(xiàn)的先后順序依次為ck(第5天)、5%(第4天)、2.5%(第6天)、10%(第7天)、7.5%(第8天)、12.5%(第10天)、15%(第13天)，完成全部種子萌發(fā)過程所需時(shí)間長短順序?yàn)?5%(14 d)、ck(16 d)、12.5%(18 d)、7.5%(21 d)、10%(21 d)、2.5%(23 d)、5%(25 d)。說明干旱脅迫一定程度上會延遲種子萌發(fā)的起始時(shí)間，并延長完成萌發(fā)過程所需時(shí)間，但與干旱脅迫程度間無顯著關(guān)系。

3 結(jié) 論

3.1 不同光照條件對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

不同光照條件下紅果小檗種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均有一定差異，但差異性不顯著，發(fā)芽進(jìn)程也極為相似，表明紅果小檗種子的活力和發(fā)芽整齊程度在不同光照條件下差異不大，可見紅果小檗在種子萌發(fā)期對光沒有特殊要求，光照或黑暗均不是紅果小檗種子萌發(fā)的必要條件，即紅果小檗屬于中光性種子。

3.2 不同溫度條件對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

在不同溫度條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨溫度升高而先上升后下降的趨勢，且25 ℃時(shí)萌發(fā)率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均最高，發(fā)芽指數(shù)與其他溫度處理間存在著顯著差異，表明25 ℃是紅果小檗種子萌發(fā)的最佳溫度，此溫度條件下種子具有最強(qiáng)的生活力、萌發(fā)起始早、發(fā)芽整齊，完成整個(gè)發(fā)芽過程所需時(shí)間最短。

在10～20 ℃的條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率和發(fā)芽勢雖與25 ℃條件下有一定差異，但差異均不顯著，而30 ℃以上的高溫條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均受到極顯著的影響，表明紅果小檗種子在萌發(fā)期較耐受低溫，但不耐高溫。低溫主要是延遲了萌發(fā)起始的時(shí)間和完成萌發(fā)所需要的總時(shí)長，對種子的萌發(fā)率和發(fā)芽勢并無顯著影響，而高溫嚴(yán)重影響了酶活性，造成種子失活。

3.3 不同濃度鹽脅迫對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

在不同濃度的鹽分脅迫下，紅果小檗種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨鹽濃度升高而逐漸下降的趨勢，但在<0.2 mol/L的低鹽脅迫下，發(fā)芽率、發(fā)芽勢與對照并無顯著差異，表明紅果小檗種子在萌發(fā)期對低鹽有較強(qiáng)的耐受性；鹽濃度為0.2 mol/L時(shí)，紅果小檗的萌發(fā)率僅為對照的1/2，此時(shí)可看作紅果小檗種子的半致死鹽濃度；鹽濃度>0.2 mol/L時(shí)，紅果小檗種子的萌發(fā)受到嚴(yán)重的影響；鹽濃度達(dá)到0.4 mol/L時(shí)，種子已無法萌發(fā)。鹽分不僅延遲了種子萌發(fā)起始時(shí)間，同時(shí)也延長了完成萌發(fā)所需要的總時(shí)長。

3.4 不同程度干旱脅迫對紅果小檗種子萌發(fā)的影響

在不同干旱脅迫條件下，紅果小檗種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢均呈現(xiàn)出隨著干旱程度的增加而逐漸下降的趨勢，但在PEG濃度≤5%時(shí)，各發(fā)芽指標(biāo)與對照間并無顯著差異，且PEG濃度達(dá)到10%時(shí)，仍有60%以上的萌發(fā)率；當(dāng)PEG濃度達(dá)到15%時(shí)，萌發(fā)率已極低；PEG濃度達(dá)到20%時(shí)，已無種子萌發(fā)。表明紅果小檗種子在發(fā)芽期對低程度的干旱脅迫具有較強(qiáng)的耐受性，是一種較為耐旱的植物。

[1]庫爾班江,亥依如拉木,羅新澤.伊犁河流域紅果小檗資源分布與生長條件的初步調(diào)查研究[J].中國中藥雜志,2008(4):1-2.

[2]庫爾班江,亥依如拉木,羅新澤.伊犁河流域紅果小檗資源分布與形態(tài)調(diào)查[J].中國野生植物資源,2007,26(5):26-27.

[3]邸翔,吾爾妮莎·沙和丁,宮玉婷,等.紅果小檗果醋及其果醋飲料的工藝研究[J].食品科學(xué),2009,30(12):300-302.

[4]邸翔,劉長濤,高莉,等.紅果小檗色素的提取及其穩(wěn)定性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2010,36(6):184-189.

[5]王彥榮,張巨明,聶斌.蘭引3號草坪型結(jié)縷草發(fā)芽生態(tài)適應(yīng)性研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào),1996,5(2):49-55.

[6]王進(jìn),張勇,席亞麗,等.光照、溫度、土壤水分和播種深度對苦馬豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011(10):161-165.

[7]張勇,劉義,顏霞,等.苦豆子和苦馬豆種子萌發(fā)對干旱脅迫的響應(yīng)特征[J].水土保持通報(bào),2012,32(2):109-113.

[8]王進(jìn),王澤基,陳葉,等.苦豆子種子發(fā)芽特性研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2007,25(4):202-206.

[9]張占江,徐海量,石書兵,等.水分、鹽分和埋深對鈴鐺刺和疏葉駱駝刺種子萌發(fā)的影響[J].干旱區(qū)地理,2008,31(5):687-692.

[10]劉紅玲,莊麗,齊曉麗,等.外界因素對苦馬豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,28(6):697-699.

[11]李靈芝,李海平.微量元素鋅對苦蕎麥種子萌發(fā)及生理特性的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,30(3):80-83.

[12]李海平,李靈芝,任彩文,等.溫度、光照對苦蕎麥種子萌發(fā)、幼苗產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,34(5):158-161.

[13]喻澤莉,何平,張春平,等.干旱脅迫對決明種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,34(2):39-44.

[14]龐長民,王慶,劉安成,等.不同處理對落新婦種子室內(nèi)萌發(fā)的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,31(2):70-73.

[15]茍本富.銅脅迫對蠶豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,35(5):116-120.

[16]喬普,曾波,王海鋒,等.低溫環(huán)境下光照強(qiáng)度對野古草種子萌發(fā)的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,32(5):56-59.

[17]張春平,何平,何俊星,等.藥用保護(hù)植物黃連種子萌發(fā)特性研究[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,30(9):90-93.

[18]鄧洪平,趙紅,王馨.預(yù)處理促進(jìn)藥用植物馬齒莧種子萌發(fā)的研究[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,32(10):69-73.

[19]呂海英,張瑾,高紅梅,等.不同處理對紅果小檗種子萌發(fā)的影響[J].種子,2011,30(6):74-75.

[20]崔現(xiàn)亮,陳文,陶川,等.青藏高原東緣11種小檗屬(Berberis)植物種子萌發(fā)特性[J].生態(tài)學(xué)雜志,2010,29(8):1 506-1 507.

[21]田秀民,閆彩霞,汪季.溫度和NaCl濃度對兩種無芒雀麥種子萌發(fā)的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,27(4):31-36.

[22]馬紅媛,梁正偉.不同pH值土壤及其浸提液對羊草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].植物學(xué)通報(bào),2007,24(2):181-188.

[23]周愛清,羅順.種子活力[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1999:81-85.

[24]王相琴.協(xié)青早A含芽谷種發(fā)芽率試驗(yàn)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(6):13.

[25]朱教君，李智輝，康宏樟，等.聚乙二醇模擬水分脅迫對沙地樟子松萌發(fā)影響研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16(5)：801-804.

[26]塔依爾,楊梅花.不同溫度對沙棘種子萌發(fā)的影響[J].種子,2004,23(9):32-34.

[27]王冀川,徐雅麗,段黃金.溫度對油葵種子發(fā)芽和出苗的影響[J].種子,2002,21(3):33-34.

[28]Huang ZY,Zhang XS,Zheng GH,et al.Influence of light,temperature,salinity and storage on seed germination of Haloxylon am-modendron[J].J Arid Environ,2003,55(3):453-464.

[29]Maria SO,Leticia PLG,Rosaura G,et al.Germination of four species of the genus Mimosa (Leguminosae) in a semi-arid zone of Central Mexico[J].J Arid Environ,2003,55(1):75-92.

A Study on the Germination of Seeds ofBerberisnummularia

HUANGWenjuan,MAXiaoling,LIZhijun,ZHANGDan
(College of Plant Sciences, Tarim University,Alar Xinjiang 843300,China)

Taking crabapple berberis seeds as the object,studies seed germination characteristics of Crabapple berberis under the condition of the different illumination,temperature,salt stress and drought stress.the results show that: 1) under the three different light conditions of all light,all dark and 12 h light/12 h dark,crabapple berberis seed germination has no significant difference,that crabapple berberis has no special light requirements in seed germination stage,belongs to the optical seeds; 2) under the condition of different temperature,the germination rate, germination index and germination potential basic presented with temperature rise and decline after rising first,and to the highest at 25 ℃,25 ℃ is best temperature for crabapple berberis,seed germination and germination period is more resistant to low temperature,but not high temperature resistant; 3) under different concentrations of salt stress,the germination rate,germination index and germination potential presents a decreasing trend with salt concentration,but lower under salt stress no significant difference with contrast,this suggests that euonymus berberis seed germination has strong tolerance to low salt,salt concentration 0.2 mol/L for euonymus berberis seed lethal salt concentration; 4) under the condition of different drought stress,germination rate,germination index and germination potential show a decreasing trend with increases of,the drought degree,PEG concentration reaches 10%,there is still more than 60% of the germination rate,suggests that euonymus berberis seed germination period has strong tolerance to drought stress,is a kind of relatively hardy plants.

BerberisnummulariaBge.; illumination; temperature; salt stress; drought stress;

2016-04-25

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號：31160110)；兵團(tuán)青年科技創(chuàng)新資金專項(xiàng)(編號：2010 JC 39)；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號：2012 BB 045)；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技攻關(guān)計(jì)劃(編號：2011 AB 015)；塔里木大學(xué)校長基金創(chuàng)新群體研究項(xiàng)目(編號：TDZKSS 201302)。

黃文娟(1979—)，女，黑龍江富錦市人；理學(xué)碩士，副教授，主要從事荒漠區(qū)生物多樣性及保育研究；E-mail:hwjzky@163.com。

張 丹， E-mail:Corresponding author.zdzky@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.014

S 793.9

A

1001-4705(2016)08-0014-07