郭明英,尤金成,张木兰,乌 兰,伟 军
山野豌豆(Viciaamoena)为豆科野豌豆属多年生牧草,分布在欧洲、非洲及亚洲各地,我国东北、内蒙古、甘肃、青海、山西、陕西、河北和河南等地均有分布,是一种生物量高、品质优良、叶量丰富、抗旱耐寒、耐践踏并可做绿肥的豆科牧草〔1〕,也是良好牧草,而且全草药用,有清热解毒的功效〔2〕。
山野豌豆在呼伦贝尔各地区均有分布,主要生于山坡、林缘、草地与灌丛中。近年来,学者对山野豌豆染色体数目及核型分析〔3〕、凝胶电泳〔4〕、地上生物量的动态研究〔5〕、化学成分定性分析〔6〕与生物学特性及其利用〔7〕等方面做了大量卓有成效的研究报道,但对山野豌豆种子发芽试验研究方法报道较少。因此,本试验对山野豌豆种子在不同条件下进行发芽试验,为山野豌豆的研究与利用提供相关的科学依据。
试验材料于2010年秋从根河市采集野生山野豌豆种子。该地地处于东经 122°12'~122°55'、北纬50°22'~52°30'之间。属寒温带半干旱大陆性气候,年平均气温为-5.5℃,年平均降雨量450mm,6~8月占70%,无霜期在60d左右。
种子发芽试验采用热水、低温、高温、擦破种皮和98%浓硫酸5种处理方法,热水处理时间分别为0h、24h和48h,处理温度80℃;低温处理分别为-20℃、-10℃、5℃和 20℃,处理时间 7d;高温处理时间分别为 0min、10min、20min 和 30min,放在80℃的烘箱中进行处理;擦破种皮处理分别对种子未处理、60目砂纸磨和锉磨处理;98%浓硫酸处理时间分别为0min、10min、20min和30min。处理后用清水洗净种子,以备发芽试验。
发芽试验于2012年3月28日进行,在培养箱25℃恒温条件下,采用培养皿内纸上发芽法,每天换水并观察发芽情况〔8〕。各处理每个培养皿内均放50粒种子,4次重复,发芽后进行统计,计算发芽率。
由图1得出,热水处理对山野豌豆种子萌发有一定效果,对照种子发芽率28%,而处理24h与48h种子发芽率分别为38%和40%。结果表明:热水处理对于促进山野豌豆种子萌发有一定效果,但不显著。
图1 热水处理不同时间对种子发芽率的影响
由图2看出,对照(20℃)种子发芽率28%,而处理-20℃种子发芽率为28%、-10℃与5℃种子发芽率均为32%。结果表明:低温处理对于促进山野豌豆种子萌发几乎没有效果。
图2 低温处理不同温度对种子发芽率的影响
由图3可知,对照(0min)种子发芽率28%,而处理10min、20min和30min种子发芽率为28%、32%与24%。结果表明:高温处理对于促进山野豌豆种子萌发效果不大,随着处理时间的延长,发芽率反而降低了。
图3 高温处理不同时间对种子发芽率的影响
选择不同的擦破种皮的方法,得出的结果明显不同(见图4),对照(未处理)种子发芽率28%;采用60目砂纸磨破种皮,种子发芽率为48%;用锉磨处理,种子发芽率为72%。结果表明:擦破种皮处理方法对于促进山野豌豆种子萌发效果比较显著,尤其是锉磨处理。
图4 擦破种皮不同处理对种子发芽率的影响
从98%浓硫酸处理不同时间对种子发芽率的影响(见图5)来看,对照(0min)种子发芽率28%,而处理10min、20min和30min种子发芽率为88%、94%与90%。结果表明:98%浓硫酸的处理方法对于促进山野豌豆种子萌发效果非常显著,但处理30min,种子发芽率有所降低,但降幅不大,说明用98%浓硫酸处理20min方法最合适。
图5 98%浓硫酸处理不同时间对种子发芽率的影响
不同处理方法对山野豌豆种子发芽率影响结果得出,不同方法对于促进种子萌发效果,具有明显的差异。低温与高温处理对于山野豌豆种子萌发几乎无影响,热水处理有一定效果,但效果不明显,而擦破种皮与98%浓硫酸处理效果显著,特别是98%浓硫酸处理效果最佳。
山野豌豆种子小,种皮坚硬,透水性差,硬实率高达50%~70%,发芽率低,须进行硬实处理。破除种子硬实,可采取预先冷冻 、药剂处理、加热干燥、开水烫种、机械损伤等措施。浓硫酸是处理硬实种子常用的方法,可以使种子的发芽率得到极大的提供,本试验得出的用98%浓硫酸处理可显著提高种子发芽率,与穆春生〔9〕、马正华〔10〕研究结果一致。机械损伤中擦破种皮对提高山野豌豆种子发芽率,也有较好的效果。在山野豌豆生产试验中,其应用性更广一些。可能还有更好的方法,有待进一步研究。
〔1〕陈墨君,贾慎修.中国饲用植物〔M〕.北京:中国农业出版社,2000.662-685.
〔2〕《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编(上)〔M〕.北京:人民卫生出版社,1992:298.
〔3〕苏坤梅,杨德奎.山野豌豆的染色体数目及核型分析〔J〕. 山东科学,2001,14(3):48-50.
〔4〕扬树青,杨九艳,辛建成,高琳雁.蒙药山野豌豆、多茎野豌豆及大野豌豆的凝胶电泳鉴别〔J〕.中国民族医药杂志,2002,8(2):32.
〔5〕秦建波,穆春生.山野豌豆地上生物量和草层结构及全氮含量的动态变化〔J〕.草业科学,2006,23(8):28-32.
〔6〕杨巧荷,罗素琴,刘乐乐,霍红玉.蒙药材山野豌豆中的化学成分定性分析〔J〕.内蒙古医学院学报,2010,32(5):475-477.
〔7〕宋敏于,洪柱娄,玉洁,陈涛,徐安凯.山野豌豆生物学特性及其利用〔J〕.草业与畜牧,2011,4:5-6.
〔8〕颜启传.种子学〔M〕.北京:中国农业出版社,2001.
〔9〕穆春生,王颖,孟安华.松嫩草地主要豆科牧草种子硬实破除方法研究〔J〕.四川草原,2005,(10):6-8.
〔10〕马正华.西北黄芪和山野豌豆种子活力剂幼苗抗寒生理研究〔D〕.青海大学硕士学位论文,2008.