扁蓿豆種子硬實(shí)特性研究

李悅煊

（呼和浩特市第一中學(xué)高三九班，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

種子硬實(shí)現(xiàn)象在豆科牧草中很常見。硬實(shí)種子外面包著一層非常堅(jiān)韌致密的種皮，不透水或透水性差而不能吸脹發(fā)芽，將種子浸在水里或播在潮濕的土壤中也不萌發(fā)［1］。自然界中，硬實(shí)種子能在較長時(shí)期內(nèi)保持生活力，也能在種子成熟后的不同時(shí)期內(nèi)，受環(huán)境條件的影響改變種皮透性，使不同個(gè)體在較長的時(shí)期內(nèi)先后獲得發(fā)芽能力，這一特性對(duì)種質(zhì)資源的保存具有特殊性，研究種子硬實(shí)特性，在牧草生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)控制種子的休眠萌發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義［2-3］。

扁蓿豆（Medicago ruthenica L.）是多年生豆科牧草［4］，具有抗旱、耐寒、蛋白質(zhì)含量高、適口性好等特點(diǎn)［5］，而細(xì)葉扁蓿豆是其變種。研究表明：扁蓿豆種子硬實(shí)率高達(dá)80%以上，自然發(fā)芽率只有20%，嚴(yán)重影響種子的發(fā)芽率和出苗率，限制了它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。研究扁蓿豆的硬實(shí)特性，明確其種子硬實(shí)破除方法，可以節(jié)約用種，降低種植成本，能使扁蓿豆種子出苗整齊，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值［6］。

本研究以細(xì)葉扁蓿豆種子為材料研究其硬實(shí)特性，并采用磨破種皮和熱水浸泡2種處理方法測定種子硬實(shí)率對(duì)發(fā)芽率的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所提供的野生細(xì)葉扁蓿豆。挑選飽滿、無蟲眼、光澤度好的種子，用2%的過氧化氫溶液浸泡種子2 min后，用無菌水沖洗干凈，攤開涼干待用。試驗(yàn)前測定細(xì)葉扁蓿豆種子千粒重為3.8g。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子預(yù)處理。本試驗(yàn)采用2種預(yù)處理方法：磨破種皮和熱水處理。熱水處理是將備好的種子放于80℃恒溫水浴鍋中水浴15 min，然后自然冷卻至室溫待用。磨破種皮是用砂紙打磨，將種子用100目砂紙適當(dāng)磨擦，至種子表面粗糙無光澤，用放大鏡觀察種子表面有明顯的劃痕而不損傷種胚為止，用水浸泡30min，水溫設(shè) 25℃。

1.2.2 硬實(shí)率測定。隨機(jī)取對(duì)照和預(yù)處理后的300粒種子，設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100粒，室溫條件下加蒸餾水浸泡3 d，每天換水2次，3 d后統(tǒng)計(jì)未吸脹種子數(shù)，按以下公式計(jì)算：

硬實(shí)率=未吸脹種子數(shù)/總種子數(shù)×100%。

1.2.3 種子發(fā)芽率測定。將對(duì)照和預(yù)處理好的種子置于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，采用紙上發(fā)芽法進(jìn)行發(fā)芽，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50粒種子。置于25℃、8h光照的智能培養(yǎng)箱中，期間，每天按時(shí)噴水加濕并按照國家標(biāo)準(zhǔn) (即胚根突出種皮的長度為種子長度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù)。根據(jù)發(fā)芽種子數(shù)，計(jì)算發(fā)芽率(GR)，公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)分析

將數(shù)據(jù)匯入Excel表中，計(jì)算硬實(shí)率平均值并分析不同處理對(duì)種子硬實(shí)率及發(fā)芽率的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子硬實(shí)特性

通過測定，細(xì)葉扁蓿豆種子的平均硬實(shí)率為80.33%。

2.2 2種處理對(duì)種子硬實(shí)特性的影響

2種處理方法的種子的硬實(shí)率與對(duì)照進(jìn)行比較，研究表明：2種處理后的硬實(shí)率由原來的80.33%分別降低為2.77% 和19.87%，說明2種處理都能有效降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)率，其中磨破種皮效果最佳。

2.3 2種處理對(duì)種子發(fā)芽率的影響

對(duì)2種處理后種子進(jìn)行發(fā)芽率檢測，研究表明：2種處理都能有效提高種子的發(fā)芽率，發(fā)芽率由對(duì)照的33.06% 分別提高到 70.03% 和 98.72%。磨破種皮處理效果要明顯好于熱水處理，說明2種處理都能通過降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)性來提高其發(fā)芽率。

3 結(jié)論

本研究以細(xì)葉扁蓿豆種子為材料，研究表明細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)率為80.33%；磨破種皮和熱水處理2種處理后的硬實(shí)率由原來的80.33%分別降低為2.77% 和19.87%，磨破種皮處理效果較好，經(jīng)2種處理后發(fā)芽率由對(duì)照的33.06% 分別提高到 70.03%和 98.72%。磨破種皮處理對(duì)發(fā)芽率的提高效果要好于熱水處理，說明2種處理都能通過降低細(xì)葉扁蓿豆種子的硬實(shí)性來提高其發(fā)芽率。

［1］張怡.植物種子的硬實(shí)現(xiàn)象 [J].中學(xué)生物學(xué)，2006，22(2) ：3～4.

［2］寧布，包來曉，吳素琴.牧草種子特性研究[J].種子，1989，41(3)：14.

［3］楊期和，尹小娟，葉萬輝.硬實(shí)種子休眠的機(jī)制和解除方法[J].植物學(xué)通報(bào)，2006，3(1) ：108～118.

［4］中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會(huì).中國植物志（第42卷第二分冊(cè)）[M].北京：科學(xué)出版社，1998.318～320.

［5］李志勇，寧布.概述我國豆科牧草資源[J].四川草原，2005，113(4) ：20～22.

［6］熊昌緒.豆科作物種子硬實(shí)的形成原因[J].種子世界，1987，(6) ：13～15.