周霞,马云桐,徐瑞超,熊飞宇,马庆,吴清华
威灵仙种子为毛茛科植物威灵仙(Clematis chinensis Osbeck)的成熟种子。威灵仙药用部分为根及根茎;具有祛风湿、通经络的功效,主要用于治疗风湿痹痛,肢体麻木,筋脉拘挛,屈伸不利等症[1],是古今中医临床常用的祛风湿止痛药[2]。威灵仙药材目前主要为野生来源,仅有少量引种栽培。且栽培生产中所使用的威灵仙药材种子尚处于农民自发生产或半原始的自然生长、采集状态,品种混乱。目前还没有威灵仙种子萌发的研究报道,我们采用不同贮藏条件和试剂处理对威灵仙种子进行萌发研究,初步探讨不同试剂和贮藏条件对威灵仙种子萌发的影响,寻找适于威灵仙种子萌发的最佳条件,为威灵仙种子最佳萌发条件的确定提供参考,并为威灵仙引种栽培提供理论依据。
本试验所用威灵仙种子采自于四川省峨眉山市、青神县等地,原植物经成都中医药大学马云桐副教授鉴定为威灵仙(Clematis chinensis Osbeck)的成熟种子,实验室内自然风干装入塑料瓶内以备用。
采用完全随机设计考察不同试剂和贮藏条件对威灵仙种子萌发的影响。
1.2.1 种子处理
①自来水处理(ck)将50粒种子浸入自来水中,室温浸种6 h后,取出种子备用[3]。
1.2.2 不同贮藏条件
将室温贮藏和低温贮藏1个月的种子,分别浸入不同试剂中,室温浸种一定时间后,用清水洗净种子备用。
1.2.3 发芽床的制备
在培养皿底部放一层脱脂棉,脱脂棉上铺一层滤纸,将不同处理后的种子均匀摆放到该层滤纸上,种子表面再覆盖一层滤纸,加适量水,即得。
1.2.4 实验设计 采用完全随机设计,4次重复,各处理每发芽床50粒,置于20℃恒温箱中进行暗培养,考察不同试剂和贮藏条件对威灵仙种子萌发的影响。
定时检查培养皿内湿度情况,保持其相应湿度,当有种子发芽(发芽标准为胚根突破种皮)时开始记录,每2~3天记录一次种子发芽数,以发芽高峰出现的日期统计发芽势,以连续5 d平均发芽率不足1%的日期统计总发芽率。并采用新复极差法(SSR)对低温贮藏条件下威灵仙种子的发芽率和发芽势进行差异显著性分析。
不同处理方法对威灵仙种子萌发的影响结果见表1。
表1 不同处理方法对威灵仙种子萌发的影响结果(x±S)
不同处理方法下的种子开始发芽后,每5天的发芽数见图1。
图1 不同处理方法下种子开始发芽后每5天发芽数
浓硫酸处理后,威灵仙种子并未发芽,表明浓硫酸浸种处理抑制了威灵仙种子的萌发。
由表1可知,室温贮藏与低温贮藏比较,低温贮藏的发芽率和发芽势显著高于室温贮藏。低温贮藏条件下,与ck比较,赤霉素处理、硝酸钾处理、多菌灵处理、萘乙酸处理后的种子发芽率明显增高,差异有统计学意义(P0.05),而赤霉素处理后比硝酸钾处理、萘乙酸处理后的种子发芽率明显增高,差异有统计学意义(P0.05)。且赤霉素处理的种子发芽势明显高于其它各组,差异有统计学意义(P0.05)。从图1可知,赤霉素处理后,威灵仙种子较其它处理方法发芽时间早,周期短,高峰期集中,第45天到第60天,发芽率达64%。
实验表明,低温贮藏条件下的种子发芽率和发芽势较高;低温贮藏条件下,赤霉素处理后的种子发芽率和发芽势较高,分别为71.00%,56.50%。
3.1 种子萌发是植物生存和繁衍的关键环节,大量研究报道表明[7,8]外源激素处理能打破种子的休眠,提高种子的发芽率。许多研究认为植物激素对种子休眠与萌发的调控起着重要作用,外源激素处理能促进种子内部产生生理生化变化而使休眠解除[9]。本试验中,低温贮藏条件下的种子经赤霉素处理后,威灵仙种子发芽时间早,周期短,高峰期集中。说明低温贮藏有利于促进威灵仙种子萌发,而赤霉素处理是一种较为合适的促进威灵仙种子萌发的外源激素处理方法。
3.2 因威灵仙种子种皮较厚,发芽所需时间较长,所以选择浓硫酸处理,以期能减弱种皮对种子的保护力度,使得发芽时间提前,周期缩短,但浓硫酸处理后的种子并未发芽,且霉烂现象严重,可能是因为高浓度的强酸损伤了种子本身的生理活性,故而不适合用于威灵仙种子萌发前的预处理。本实验前期曾采用20℃光照培养和20℃暗培养进行萌发环境对比,结果光培养较暗培养萌发时间滞后,所以采用20℃暗培养作为种子在各种激素处理后的萌发环境。
3.3 目前威灵仙市场需求量不断增加[10]。而在自然条件下威灵仙种子萌发率低,出苗情况不理想,制约了引种栽培的步伐。威灵仙种子萌发特性研究是开展引种栽培研究的基础性工作,本实验仅探讨了威灵仙种子萌发的贮藏条件和不同试剂影响因素。而对于威灵仙种子本身的特性如:是否具有休眠特性,是否具有春化现象,种皮较厚,是否会影响种子萌发等并未探讨,还有待于进一步研究。
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