浸种方式对短葶山麦冬种子萌发的影响

王珍添，袁玉虹，何天友，陈凌艳，荣俊冬，郑郁善

(1.福建农林大学园林学院，福建 福州 350002;2.福建林业职业技术学院资源环境系，福建 南平 353000;3.福建农林大学林学院，福建 福州 350002)

短葶山麦冬[Liriope muscari(Desne.)Bailey]，又名福建麦冬，属于百合科沿阶草族山麦冬属[1]多年生常绿宿根草本植物[2]。短葶山麦冬是一种很好的园林素材，播种苗培育1年即可作绿化材料[3]。在园林上常用作林下地被，还可用以丛植或配置假山石，也宜作花坛、花境、树坛、花径的镶边材料，亦可盆栽绿化[2]。同时，短葶山麦冬也是一种重要的中药植物资源，其根状茎粗短，生有许多长而细的须根，其中局部膨大成连珠状或纺锤形的肉质小块根，可入药，即为药用的麦冬[4]。短葶山麦冬的干燥块根具有生津润肺、养阴清热的功能，用于治疗肺燥干咳、虚劳咳嗽、津伤口渴、心烦失眠、肠燥便秘等病症。研究发现，在心血管、免疫系统方面也有较好的作用[1]。由此可见，短葶山麦冬是典型的园林绿化植物和药用植物的有机结合。

目前国内对短葶山麦冬的研究主要包括最佳采收期[5]、吸肥规律[6]、套种措施对其生境及生理特性的影响[7]等。种子休眠会大大降低种子萌发率，因此打破休眠十分重要。种子休眠的原因和破除方法多样[8]，其中激素处理是极为常见的一种。有研究表明GA3有打破种子休眠，促进种子发芽的作用[9－12]。目前关于GA3和浸种温度对短葶山麦冬种子发芽率影响的研究尚未见报道。本试验旨在找出最佳的浸种温度和GA3浓度，用以指导生产。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用短葶山麦冬种子为2009年采自福建省泉州市东南中药材种植有限公司试验种植区。供试药剂为GA3。

1.2 试验设计

采用 L8(41×24)正交试验设计对短葶山麦冬种子进行浸种处理(表1)，以常规发芽试验(无激素处理、40℃浸种24 h)为对照。试验设3个重复，每个处理50粒种子。

表1 L8(41×24)正交试验设计Table1 The L8(41×24)orthogonal design

1.3 试验方法

1.3.1 溶液配制 分别配制 100、500、1000、1500 mg·L－1GA3，加一小滴 1 mol·L－1NaOH 溶解，并用蒸馏水定容至250 mL。

1.3.2 浸种处理 开启两台恒温水浴锅，分别设定至60、50℃。然后根据所设计的试验方案进行正交试验处理。

1.3.3 GA3处理 分别浸种8、12 h;浸种后用蒸馏水冲洗。

1.3.4 种子的置床 将经过消毒、浸种后的种子，用清水冲洗2－3次后，再用已消毒的镊子将种子均匀整齐地压入沙土的表层，并编号。

1.4 培养条件

将培养材料置于25℃、相对湿度70%的恒温培养箱中，24 h光照下培养60 d。每3天检测样品及其水分、通气、温度、光照条件。轻微发霉的种粒可以拣出用清水冲洗后放回原发芽床;发霉种粒较多的要及时更换发芽床或发芽容器。

1.5 数据处理

短葶山麦冬种子在培养皿中发芽时间较短，胚根露出即为发芽。在试验第20天开始记录发芽数。用DPS 7.05统计软件对试验数据进行方差分析和极差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浸种处理的短葶山麦冬种子发芽率

从表2可以看出，经过浸种处理的短葶山麦冬种子平均发芽率约52%，高于对照种子的平均发芽率(48%)，说明浸种处理有利于提高发芽率。同时，不同浸种方式对短葶山麦冬种子发芽率的影响不同，处理2、3、6、7短葶山麦冬种子的发芽率均比对照处理低很多，最低仅23%，可能由于浸种温度过高导致种子萌发的相关酶酶活性降低或失活。处理1、4、5、8发芽率有明显的提高，比对照种子发芽率提高了12% －32%左右。其中处理5效果最好，即采用1000 mg·L－1的GA3浸泡8 h，然后再50℃浸种30 min，其发芽率达到80%。

2.2 影响短葶山麦冬种子发芽的主要因素和最优组合

为了验证以上试验结果，找出影响短葶山麦冬种子发芽的主要因素和最优组合，对试验数据进行极差分析(表3)。从表3可见，浸种温度对短葶山麦冬种子发芽影响最大，极差(R值)达到了33.50;GA3影响次之，R值达到了21.00;GA3处理时间的影响较小，R值为2.50;而浸种时间对其影响最小，R值仅0.50。再从单因子均值分析表明，50℃的浸种温度对短葶山麦冬种子发芽影响最大，均值达到了69.00;GA3为1000 mg·L－1时对其发芽影响次之，均值为62.50;同时GA3处理8 h比12 h更有利于其发芽;虽然浸种时间对其发芽影响不大，但15 min的浸种时间比30 min的均值高一点。综上可知，短葶山麦冬种子发芽试验的最佳处理方法为:1000 mg·L－1GA3浸种8 h，再在50℃温水浸泡15 min。由于浸种时间对发芽率影响不大，所以在最佳处理方法下，短葶山麦冬种子的发芽率应也在80%左右。

表2 不同浸种处理的短葶山麦冬种子发芽率Table2 Germination rates of L.muscari seeds in different soaking treatments

表3 短葶山麦冬种子发芽率的极差分析Table3 Range analysis of germination rates of L.muscari seeds

2.3 各因素对短葶山麦冬种子发芽的影响程度

方差分析(表4)表明，4个因素对短葶山麦冬种子发芽的影响程度如下:浸种温度的影响达到了极显著水平;GA3的影响达到了显著水平;GA3处理时间和浸种时间的影响不显著，二者的P值都大于0.05。从方差分析结合试验结果可以看出，处理2、3、6、7均采用了60℃水浴浸种，发芽率都很低，均低于平均发芽率。由此可见，在短葶山麦冬种子发芽试验中，浸种温度对种子萌发起着至关重要的作用，温度过高则抑制种子的萌发，应该重视浸种温度的控制。其次，适宜浓度的GA3对种子萌发也起了一定的促进作用。

表4 短葶山麦冬种子的发芽率的方差分析Table4 Variance analysis of germination rates of L.muscari seeds

3 小结与讨论

有关GA3溶液浸种能促进种子内部生理生化变化，并部分解除种子休眠的报道较多[9－12]，但对作用机理有不同的解释。Khan[13]认为，脱落酸(ABA)是普遍存在于种皮、胚或胚乳内的抑制物质，而GA3与细胞分裂素(CTK)则能促进种子萌发，GA3缺乏可导致种子休眠，在该3个因子中GA3对种子萌发起主要调节作用。也有研究显示，GA3溶液处理可促进种子提早发芽，其原因可能是在GA3的诱导下，种子中的水解酶(如α2淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶等)被激活，促进核酸和蛋白质合成，进而促进种子发芽[14]。本试验表明，适宜的GA3浓度对短葶山麦冬种子萌发起到一定的促进作用，但是浓度过低(100 mg·L－1)或过高(1500 mg·L－1)则产生抑制作用。由此可见，GA3对植物种子的发芽不一定都起到促进作用，GA3浓度不适宜则抑制。就本试验而言，1000 mg·L－1GA3对短葶山麦冬种子萌发起促进作用。

温度是种子萌发的必要条件之一。种子萌发伴随的一系列内部变化都要在酶的作用下进行，而酶的作用需要适宜的温度，高于或低于最适宜的温度，种子萌发都会受到影响[15]。这与张如莲等[16]的报道相似。本试验也验证了这一点。本试验表明，浸种温度50℃对短葶山麦冬种子萌发效果最好，同时结合对照试验的浸种温度来看，浸种温度高于或低于50℃都不利于其萌发。

本试验表明，浸种温度和GA3两个因素是影响短葶山麦冬种子萌发的主要因子，发芽率高低基本取决于这两个因子。浸种温度过高则种子的发芽率远远低于平均发芽率。本试验中，处理5(1000 mg·L－1GA3浸种8 h，再在50℃温水浸泡30 min)的发芽率最高，但由于浸种15 min的均值比30 min的均值高一点，所以最佳的处理组合为:1000 mg·L－1GA3浸种8 h，再在50℃温水浸泡15 min。该组合有利于种子的萌发，可以大大提高发芽率。

本试验得出的最佳处理方法仅对4个因素进行考虑和验证，对于常规试验加上本试验结论的综合处理会不会有更好的效果，还有待进一步验证。

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