4.5　青藏高原高寒草甸红茂草种子萌发特性研究

4.5.1　材料与方法

（1）材料

①样品

2006年7月中旬至9月，在海拔2100m的青藏高寒草甸，采集多年罂粟科植物红茂草（秃疮花）种子。种子在实验室风干并去除杂质，装入信封后储藏。

②研究地概况

研究区域在青藏高原东部甘南藏族自治州（101°～103°E，34°～35°37'N），平均海拔2900～3500m，年均降水量600～800mm，雨季集中在7～9月，年平均温度为1.2℃，最冷月温度为-10℃，极端低温为-29℃，最热月平均温度为11℃，极端高温为23.5℃。几乎无绝对无霜期，气候特点是高寒湿润，植被以灌木和多年生草本为主。

（2）方法

2006年7月中旬至9月，在海拔2100m的青藏高寒草甸，采集多年罂粟科植物红茂草（秃疮花）种子。种子在实验室风干并去除杂质，装入信封后储藏。2007年3月初使用E3型植物生长培养箱（加拿大产）进行萌发实验。每个种设3个重复，每个重复随机选取50粒完整种子。将种子均匀放在90mm玻璃培养皿中，培养皿底部垫有两层滤纸，每天加水一次。设置5个温度梯度（5℃、10℃、15℃、20℃、25℃），萌发在黑暗条件下进行。实验过程中每天统计萌发个数，以胚根与种子等长作为萌发的标准，并将已萌发的种子移除，实验持续40d、5℃条件的萌发实验持续60d后在室温（20～25℃）下继续培养20d。

（3）萌发指标

a.萌发率（G）=萌发种子数/种子总数（50粒）×100%，表示萌发周期结束后，萌发种子的数量占总种子的百分率。

b.萌发速率指数（CV）=100（A1+A2+……+An）/（A1T1+A2T2+……+AnTn），是平均萌发时间的倒数。

c.萌发时滞（L）为开始培养到第一粒种子萌发所需要的时间。其中An为培养第n天的发芽数，Tn为相应的发芽日数。

4.5.2　结果与分析

（1）温度对种子萌发率的影响

表4-14可以看出，红茂草在不同温度下的萌发率各不相同。采自海拔1900～3000m的红茂草在15～25℃的萌发率较高，最大萌发率分别为19.1%。采集地的海拔对种子萌发有一定的影响。

注：5-s表示5℃培养60d后移至室温的萌发情况。

（2）温度对萌发速率指数的影响

表4-15可以看出，红茂草在5℃和10℃的萌发速率都显著低于其他温度的萌发速率，在25℃下萌发速率指数最大，分别为11.5%。

（3）温度对萌发时滞的影响

可知红茂草在同一温度下的萌发时滞都不相同，随温度升高萌发时滞一直减小（表4-16）。

4.5.3　结论

种子是植物生活史中的一个重要环节，是新生命开始的幼小植物体，关系到种群的未来命运。种子萌发特性的研究是植物种群生物学特性研究中的重要课题，目前对罂粟科植物化学成分和药理学的研究较多，对其萌发特性的研究相对缺乏。种子萌发受多种因素的控制，其中既有内因，如遗传因素，也有外因，如水分、温度，以及氧气的供应等。温度是影响种子成熟期间休眠诱导和种子萌发期间休眠表达的最重要的环境因子之一，在高寒草甸地区温度是种子萌发最主要的调节因子。

温度对不同海拔高度的植物种子的萌发有不同的影响，A bulfatih 在对沙特阿拉伯的7种Acacia植物的研究中发现：分布在高海拔物种最适萌发温度是15～25℃，而采自低海拔的物种在25～35℃萌发的最好。在本研究中红茂草采自海拔1900～2200m，这些生境生长季地温相对较高，它们在高温下萌发较好。

萌发速率指数侧重于显示萌发数与时间的关系，其值与萌发历期成反比，相对独立于总发芽率。红茂草的萌发速率在随温度升高一直增大外。实验结果与杜国祯等对该地区野生禾草的研究结果相似。Steinmaus对9种杂草的研究表明萌发速率在15～30℃间随温度的升高而加快。本实验的种子采集地生长季地温稍高于20℃，说明种子的萌发速率与种子采集地地温相关，种子萌发速率最大时的温度与采集地生长季最高地温相一致。

萌发时滞反映的是种子萌发启动的快慢，Steaman研究表明种子只有在一定的积温下才能启动萌发，本研究发现，在一定的温度范围内，红茂草萌发时滞随着培养温度的升高而缩短。

本研究以采自青藏高原东南缘高寒草甸的罂粟科植物红茂草（秃疮花）种子为研究对象，通过在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃的萌发实验，旨在了解萌发是怎样适应生境条件和怎样被温度所调控的，为进一步开发红茂草药用资源和观赏资源，也为引种栽培提供一定的依据。