扁蓿豆荚果和种子发育及硬实发生的关系-论文.pdf

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1、第21卷第3期草业学报303——307Vo1．21，NO．3ACTAPRATACULTURAESINICA2012年6月扁蓿豆荚果和种子发育及硬实发生的关系王颖。，侯宇。，李晓宇。，蔺吉祥。，杨光，穆春生(1．东北师范大学草地科学研究所植被生态教育部重点实验室，吉林长春130024；2．中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012；3．北华大学化学与生物学院，吉林吉林132013；4．吉林省宁江区松原市滨江中学，吉林松原138000)摘要：通过对葙蓿豆不同发育阶段荚果和种子形态学特征和生理学特征的调查，来判断该物种硬实发生的

2、时间及种子含水量与硬实之问的关系。结果显示，盛花后第33～36天荚果和种子几乎都变为棕色，种子的长、宽和厚显著减小，荚果大小变化也明显；此阶段荚果和种子鲜重在达到最大值后下降到最小，荚果和种子含水量达到最小值(20％左右)；此时种子开始出现硬实，种子硬实率与种子含水量呈显著的负相关关系。因此，种子硬实受种子成熟度影响，而且与种子含水量有关。扁蓿豆荚果和种子的形态学特征和生理学特征的变化可以作为指示硬实发生的指标，其中荚果和种子的形态学特征可以作为判断种子发生硬实时间的快速有效的指标，但荚果和种子的干重不能作为指示硬实发生的指标。关键词：

3、扁蓿豆；形态学特征；生理学特征；硬实；荚果；种子中图分类号：s812；S33O．3文献标识码：A文章编号：1004—5759(2012)03—0303—05扁蓿豆(Melissttusruthenicus)是松嫩草地多年生的豆科植物，也是中国北部半干旱地区主要的豆科牧草，该牧草具有茎枝细嫩、叶片柔软、营养价值高、产量大的特点，主要用作干草、绿肥饲料和青贮饲料。扁蓿豆能提供高的蛋白质_l]，还能通过根瘤菌固定大气中的氮]，将其转化为草地生态系统中的氮素营养，有效改良土壤州。扁蓿豆是一种重要的牧草，但扁蓿豆种子具有硬实特性，透水性能差，导致

4、种子发芽慢，发芽期长，发芽不整齐，田间出苗率低，给扁蓿豆种苗的规模生产带来一定的困难。硬实是种皮坚硬不透水，在正常情况下不能吸胀萌发的现象]，是大多数豆科牧草种子所具有的一个重要特征。硬实是一些豆科植物广泛存在的休眠特性之一，避免了种子受不良环境的影响，硬实种子进入到土壤种子库中，成为地上植被恢复潜在更新的重要来源rl。但种子硬实又造成了种子不能及时萌发而影响了种子利用价值。硬实的形成是由很多因素决定的，例如，种子含水量¨]、收获时间]、种子成熟过程中的干燥速率”及种子色素含量等口。但至今为止，关于硬实形成与荚果和种子发育过程中的形态学

5、和生理学特征变化的关系报道很少。本研究通过荚果和种子的形态学和生理学特征来确定种子在生长发育过程中发生硬实的时间及种子含水量与硬实之间的关系，为研究种子硬实发生提供理论基础。1材料与方法1．1试验地概况试验地位于东北师范大学松嫩草地生态研究站，地处北纬44。45，东经123。45，海拔160m。年均温2．4～2．7℃，≥10c年有效积温30003500℃，年均降水量300500mm，主要集中在6—8月；年均蒸发量1500～2000mm；土壤为盐碱草甸土，pH值7．5～9．0。1．2试验材料扁蓿豆为多年生豆科牧草，抗旱耐瘠薄，有很强的适应

6、性，可作为改良天然草场的补播草种。属优等牧草，适口性好，营养价值高。此外，扁蓿豆枝叶茂盛，覆盖良好，也属于很好的水土保持植物。扁蓿豆于2004年5月种植，条播，行距0．30m，样方大小为4m×5m，4次重复。2005年开始进行试验。收稿日期：2011-04～15；改回日期：2011-07—08基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BADB3B09)资助。作者简介：王颖(1978一)，女，吉林通榆人，博士。E—mail：Wangying19879@yahoo．coil1．c[1*通讯作者。E—mail：mucs821@nenu

7、．edu．cn304ACTAPRATACUITURAESINICA(2012)1．3试验方法于盛花期标记完全开放的花朵(以旗瓣完全展开为完全开放¨l)。因为荚果在盛花后第3和6天种子含水量很高，很难在不破坏种子的情况下把种子和荚皮分离，所以标记的花朵从盛花后第9天开始取样，每隔3天取样1次，直到荚果开裂。每次取样时记录荚果和种子的颜色变化。随机选取30个标记的荚果和种子，用游标卡尺(精确到0．02ram)测量其长、宽和厚。在各时期取3O个荚果和种子，用电子天平(精确到0．0001g)分别称3O个荚果(去除种子)和种子的鲜重、干重，且计算

8、出单个荚果和种子的含水量。盛花后第33天扁蓿豆开始出现裂荚，至36d已大部分发生裂荚，所以荚果大小的测定时间截止到盛花后第33天；种子在裂荚后没有马上从荚皮上脱落，所以取样时间截止到盛花后第36天，其余参数