野蔷薇种子休眠机理探究

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1、野蔷薇种子休眠机理探究　　摘要：以5种野蔷薇种子为试材，初步分析了影响野蔷薇种子萌发的内在生理因素。结果表明：5种野蔷薇种子大小均匀，种壳占种子风干重的40%～60%，透水性良好；种子浸出液的相对电导率较低，为16%～30%，种子活力较高；种皮脱落酸的含量远高于胚中。关键词：野蔷薇；种子；休眠；萌发生理中图分类号：S685.120.1文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）10-0059-048蔷薇属（Rosa）是世界著名的观赏植物种类之一，全世界共有200多种。我国有82种，是蔷薇属资

2、源重要的分布中心之一，其中新疆蔷薇属植物27种，包括11种引进栽培种和16种野生种，约占全国蔷薇植物总数的32.9%[1，2]。国内有关新疆野蔷薇的研究主要包括野蔷薇种子油的脂肪酸分析、果汁工艺研究、蔷薇果的研究、果皮色素的提取和稳定性研究、DNA提取和RAPD反应体系的建立等方面[3～7]。由于蔷薇种子的休眠特性给引种和育种工作带来了一定困难，有关蔷薇属植物种子休眠原因的研究也较多，大致归纳为以下3个方面：（1）种子结构与休眠的关系；（2）种子内源抑制物质与休眠的关系；（3）胚的发育状况与种子休眠的

3、关系。引起野蔷薇种子休眠的原因很多，特别是多因素综合作用的休眠机理更加复杂。本试验通过测量和实体解剖观察的方法对5种野蔷薇种子的形态特征、吸水情况、萌发抑制物存在的部位以及种子活力进行分析，以探讨野蔷薇种子休眠的原因，为乌鲁木齐市的城市园林绿化引种和发展野生蔷薇属植物资源提供可行依据。1材料与方法1.1试验材料选用5种野蔷薇，其中宽刺蔷薇（R.platyacanthaSchrenk.）、落花蔷薇（R.beggerianaSchrenk.）、腺齿蔷薇（R.albertiRgl.）、疏花蔷薇（R.laxa

4、Retz.）种子于2011年10月采自乌鲁木齐县板房沟（N43°34′，E87°28′，H1350m）；大果蔷薇（R.vwebbianaWall.）种子于2011年11月采自新疆吉木莎尔县良种试验站（N44°38′，E88°38′，H960m）。置于4℃冰箱中保存。1.2方法1.2.1果实和种子大小从5种野蔷薇种子中各随机选取20粒，测量种子的长、宽、直径、种皮厚度，取平均值；随机选取50粒种子解剖后统计出仁率；随机选取1000粒种子称其千粒重。1.2.2种子的解剖结构从5种野蔷薇种子中各随机选取10

5、粒进行解剖，在NikonHFX-Ⅱ实体解剖镜下观察种子内部结构。81.2.3种子透水性根据种子大小，各定量称取3份种子置于20℃水中，每隔2h取出吸干称重，取平均值，绘制24h吸水曲线。吸水量（%）=吸水重量（g）/种子初始干重（g）×1001.2.4脱落酸（ABA）含量测定按陈华君等[8]的方法提取测定种皮和胚中的脱落酸含量。1.2.5种子活力测定采用宋松泉等[9]的电导法。选取大小均匀且无机械损伤的种子20粒，蒸馏水冲洗数次，用滤纸吸干表面水分，分别装入试管中，加入5ml蒸馏水于25℃浸泡。测定开

6、始浸泡种子时的电导率，作为初始值（a1），浸泡8h后（以种子吸胀为宜），测定浸泡液的电导率（a2）。将种子及其浸泡液置于100℃水浴中煮沸30min，取出冷却至25℃，测电导率（a3）。种子的相对电导率（%）=（a2-a1）/（a3-a1）×1002结果与分析2.1种子的基本性状8大果蔷薇、宽刺蔷薇及落花蔷薇的种子较大，疏花蔷薇、腺齿蔷薇的种子较小，但种子大小都比较均匀（图1）。宽刺蔷薇和腺齿蔷薇的种壳占整个种子重量的比例较大，超过55%；疏花蔷薇的种壳占整个种子重量的比例最小，但也大于40%，说明种

7、子的饱满程度不够，种皮坚硬厚实，这是阻碍种子萌发的重要因素之一。5种野蔷薇种子的厚度差别较小，出仁率都在95%以上（表1）。2.2种子的解剖观察从图2可见，5种野蔷薇种子均包括完整的外种皮、内种皮以及胚结构，胚都发育良好。宽刺蔷薇和落花蔷薇的外种皮坚硬、致密，疏花蔷薇虽然种皮坚硬但厚度没有宽刺蔷薇的大，大果蔷薇的种皮较厚但坚硬程度比较低，腺齿蔷薇的种皮较薄但质地坚硬、致密。如果种子的包覆结构太坚硬，胚芽或胚根的生长力不能够穿透种壳，从而限制胚的扩展。因此胚的扩展能力与种皮强度之间的平衡性决定了种子休眠

8、能否被解除。2.3种子的透水性由于蔷薇属植物种皮较厚，有人认为其种子的休眠与种皮的不透性有关[11，12]。从图3可以看出，5种野蔷薇种子都具有明显的吸水性，吸水量在2～14h为快速增长期，14h后逐渐进入吸水平衡阶段。表明，5种野蔷薇种子具有明显的透水性，其难以打破休眠显然另有原因。2.4种子内源脱落酸含量从表2可见，5种野蔷薇种子种皮的ABA含量均高于胚中。疏花蔷薇种皮中ABA含量最高，达1.04μg/g，但其胚中只含有0.23μg/gABA；落花蔷