骆驼刺种子萌发特性研究

摘要 以2020—2023年在新疆吐鲁番野生骆驼刺草种基地采集的骆驼刺种子为对象，研究骆驼刺种子在不同破除种子休眠方法、不同试验条件下的萌发特性。结果表明：骆驼刺种子在经过预处理破除休眠后发芽率提高；骆驼刺种子的最佳萌发温度为30 ℃；种皮摩擦处理和浓硫酸浸种预处理，对骆驼刺种子破除休眠效果最好，发芽率可达100%，且萌发时间较快；蒸馏水浸泡处理对骆驼刺种子萌发影响不明显，当浸种温度逐渐升高，浸种时间延长时，骆驼刺种子的发芽率有明显提高，在90 ℃蒸馏水中浸泡2 h后，发芽率最高达70%。

关键词 骆驼刺；预处理；发芽率；种子萌发；休眠

中图分类号 S 722  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2025）02-0104-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.023

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Germination Characteristics of Alhagi sparsifolia Seeds

YI Li-jun，Aierken·Dawuti，Yifulayin·Yusufu et al

（Grassland Station of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi，Xinjiang 830049）

Abstract In this paper，the seeds of Alhagi sparsifolia were collected from wild Alhagi sparsifolia grass seed base in Turpan area of Xinjiang Province from 2020 to 202 and the germination characteristics of Alhagi sparsifolia seeds under different dormancy breaking methods and different experimental conditions were studied.The results showed that the germination rate of Alhagi sparsifolia seeds was improved after the seed dormancy was broken by pretreatment.The optimum germination temperature was 30 ℃.Seed-skin rubbing treatment and concentrated sulfuric acid soaking pretreatment had the best effect on breaking dormancy of Alhagi sparsifolia seeds，the germination rate was up to 100% and the germination time was faster.Distilled water soaking treatment had no obvious effect on seed germination.When the soaking temperature gradually increased and the soaking time extended，the germination rate was significantly increased.After soaking in 90 ℃ distilled water for 2 hours，the germination rate was up to 70%.

Key words Alhagi sparsifolia;Pretreatment;Germination rate;Seed germination;Dormancy

新疆具有发展草种业的优良社会条件，草种业作为现代草业的重要组成部分，在改良退化草地、建植人工草地、生态修复等方面发挥着重要作用。尤其在山水林田湖草沙系统治理理念指导下和国家林业和草原局的管理下，国家各项政策和工程有序开展，大规模退化草原的改良和植被生态修复均对草种尤其是乡土草种提出了更高要求。

骆驼刺为豆科多年生植物，发达的根系使其在干旱地区也能较好生长和繁殖，具有较强的耐盐碱、抗旱性、抗霜冻，而且组织培养再生能力和生态适应性强，可用来抵制草原退化和治沙，是在盐碱地改良、防风抗沙等方面被广泛研究的优势草种之一^［1-5］。骆驼刺富含蛋白质和多种化学物质，在医药学、畜牧业等领域均具有较好的应用价值^［6-9］。但目前学者关于骆驼刺资源的利用和保护^［10-11］、生物生态学特性、组织培养、抗逆性及群落演替^［12-14］等方面的研究较为集中，对骆驼刺种子萌发特性的研究却鲜见报道。为了有效掌握骆驼刺新种子的真实发芽率，笔者以骆驼刺种子为研究对象，根据骆驼刺种子的特性，结合实际工作情况，探索了几种破除休眠的方法、不同试验条件等影响种子萌发的因素进行了比较试验，以期筛选出适宜破除骆驼刺种子休眠的方法以及骆驼刺种子的最佳萌发条件，一方面为种子检验部门准确判断骆驼刺种子的合格率及提高发芽率提供科学依据；另一方面，为骆驼刺的种植提供科学依据和方法借鉴，从而提高草原生态修复项目等的实施效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

骆驼刺主要分布在甘肃、新疆这一类干旱地区，在新疆主要以吐鲁番和南疆地区居多。该试验研究骆驼刺种子为2020—2023年每年8月底在新疆吐鲁番的骆驼刺种子基地采收。将草种样品带回实验室晾干后进行脱粒、清选，挑选颗粒饱满﹑完全成熟的种子在5 ℃条件下储存，备用。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理方法。参试种子选取完整、饱满的种子，每次试验前先用75％乙醇消毒1 min，再采用蒸馏水多次冲洗，最后用滤纸吸干种子表面的水分，自然晾干备用。

1.2.2 对照试验。

采用双层滤纸上发芽的方式，用蒸馏水浸湿，每处理设4次重复，从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子分别置于事先标注好的培养皿，每只培养皿放入100粒，加入适量的蒸馏水，分别在15、20、25、30 ℃恒温人工气候箱中进行培养。每天给予12 h光照并喷洒适量蒸馏水，以保证种子萌发期水分的正常供应。在试验进行到第56天停止。

1.2.3 浓硫酸浸泡处理。

从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子置于烧杯中，加入浓硫酸至种子全部完全浸泡，用玻璃棒充分搅拌均匀后分别浸泡5、10、15、20、25、30、35、40 min。浸泡处理后的骆驼刺种子用大量蒸馏水冲洗3～5次后，作为供试种子。每处理设4次重复，每只培养皿放入100粒，加入适量的蒸馏水，在30 ℃恒温人工气候箱中进行培养。

1.2.4 50%硫酸浸泡处理。

从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子置于烧杯中，加入浓度为50%硫酸至种子全部完全浸泡，用玻璃棒充分搅拌均匀后分别浸泡5、10、15、20、25、30、35、40 min。

1.2.5 蒸馏水浸泡处理。

从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子置于烧杯中，加入蒸馏水至种子全部完全浸泡，用玻璃棒充分搅拌均匀后分别浸泡1、2、4、6、8、10、12、24、36、48 h。蒸馏水浸泡处理后的骆驼刺种子作为供试种子，每处理设4次重复，每只培养皿放入100粒，加入适量的蒸馏水，在30 ℃恒温人工气候箱中进行培养。

1.2.6 不同温度水中浸泡处理。

从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子置于烧杯中，在40、50、60、70、80、90、100 ℃水中分别浸泡2、4、6、8 h。

1.2.7 种皮摩擦处理。

从备用的供试种子中选取种粒饱满、大小均匀的种子400粒，将所有种子进行砂纸摩擦处理。将处理后的种子在水中浸泡0、1、2、3、4、5 h后进行发芽。

1.2.8 观测方法。模拟日夜更替的变化规律，每天给予光照处理并喷洒适量蒸馏水，以保证种子萌发期水分的正常供应。每日观察记录发芽情况，将萌发的幼苗移走，适量补充蒸馏水，以能浸透双层滤纸并稍有盈余为准，补充被种子吸收的水分。从置床起第２天每天同一时间观察，每天观测1次并记录种子萌发数，以胚根突破种皮达到种子长度的1/2为标准，将已萌发的幼苗移走，统计种子萌发数，种子连续4 d不再萌发视为萌发结束，具体参照国家标准《草种子检验规程》方法执行。具体指标如下：

发芽率（GR）=（正常发芽种子数/供试种子数）×100%

1.3 数据处理 采用Excel 2016软件进行数据统计和方差分析，应用OriginPro 2021软件绘图，显著性水平均设定为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 温度对骆驼刺种子萌发特性的影响

温度对植物种子的萌发特性具有重要影响，不同种子的最适萌发温度也可能不同^［15］。该研究将骆驼刺种子分别在15、20、25、30 ℃ 4个不同温度下进行发芽试验。结果表明，从表1、2选取的部分试验数据的方差分析发现，培养温度的变化对骆驼刺种子的萌发有显著影响（P<0.05）。从图1可见，4个温度梯度中，25、30 ℃为较优萌发温度，且在30 ℃条件下骆驼刺种子有最高的平均发芽率。在15 ℃条件下，由于温度降低，种子的酶促反应减缓，呼吸作用减弱，活力不足，导致种子萌发延迟。虽然骆驼刺的最佳萌发温度为30 ℃，发芽率为38%左右，较其他温度下高，但发芽率并未达到目标期望值。因此，考虑到骆驼刺种子种皮坚硬，硬实率较高，种皮透水性和透气性差，骆驼刺种子必须经过预处理破除种子休眠，再进行萌发特性的研究。

2.2 不同预处理方法对骆驼刺种子萌发特性的影响

通过试验发现，人工气候箱的发芽温度在30 ℃为最佳萌发温度。该试验将经过浓硫酸浸种、50%硫酸浸种、蒸馏水浸种、种皮摩擦、预冷以及不作预处理5种状态下的骆驼刺种子，分别采用双层滤纸纸上发芽方式及人工气候箱温度为30 ℃条件下萌发试验，研究不同预处理方法对骆驼刺种子萌发特性的影响。

从图2可以看出，在浓硫酸浸种10 min后，在30 ℃人工气候箱进行萌发试验，骆驼刺种子的发芽率最高，达到100%。分析主要是由于骆驼刺种子的种皮存在机械障碍，抑制了胚根突破种皮。从图3可以看出，50%硫酸浸泡处理下随着浸种时间的延长，骆驼刺种子的发芽率会略有升高，但总体发芽率较低，发芽率在18%～47%。

由表3、4和图4可知，发芽温度对骆驼刺种子的发芽率具有显著影响（P<0.05），随着发芽温度的升高骆驼刺种子的发芽率有所提高，常温蒸馏水浸种时间对骆驼刺种子的发芽率没有显著影响（P>0.05）。

由表5、6可知，不同温度蒸馏水浸种对骆驼刺种子的发芽有显著影响（P<0.05）。当浸种温度不断升高时，骆驼刺种子发芽率呈增大趋势，当浸种温度为90 ℃，浸种2 h处理，骆驼刺种子的发芽率最高在70%（图5）。当温度超过90 ℃时，骆驼刺种子发芽率明显下降。通过试验观察发现，温度过高时种子的发霉情况较为严重，发芽率下降，分析可能是由于温度过高影响骆驼刺种子酶的活性和细胞膜的透性，从而抑制了种子萌发和生长。随着浸种时间的延长，骆驼刺种子的发芽率变化不显著（P>0.05）。