龙胆种子发芽特性研究

明学成，李银强，张璐，赵立波，孙阎※

(1．云南省凤庆县农业局，云南 凤庆 675900； 2．黑龙江大学农业资源与环境学院，哈尔滨 150080)

龙胆(GentianascabraBunge)为龙胆科龙胆属(Gentiana)多年生草本植物，以根和根茎入药，有祛风除湿、退虚热、止痹痛之功效，是国家重点保护的野生药材之一[1]。《中华人民共和国药典》规定的龙胆正品有东北龙胆(G.manshuricaKitagawa)、龙胆(Gentianascabra)、三花龙胆(G.trifloraPall.)和滇龙胆(G.rigescensFranch.Ex Hemsl.)4个品种。东北龙胆、龙胆和三花龙胆因其主产于我国东北地区，故俗称关龙胆、北龙胆[2]，是久负盛名的优质中药材，曾广销全国并一直出口。在利益的驱动下，产区广大民众地毯式地滥采乱挖导致野生资源枯竭，主产区很难见到连片的龙胆草。为了缓解其濒危程度，保护龙胆资源，20世纪90年代初期，人工驯化成功并在东北广泛推广，龙胆药材的供应得以缓解。但是自2006年以来，由于种植效益较低、种子贮藏时间短、种子繁殖系数低和种苗不易成活等原因导致龙胆草在东北的人工种植面积急剧减少，药材产量也随之锐减。据资料显示，龙胆草2005年～2010年市场缺口平均为1500t左右[3，4]，2011年为1900t左右，2012年为2000t左右[5]。因此，加强龙胆资源的保护、开展人工栽培研究迫在眉睫。前人关于龙胆的研究多集中在分类学、形态组织学、化学成份、药理药效、引种驯化和病害防治等方面[6～10]，而种子生物学的研究工作很少，尤其是关于种子贮藏和种子休眠的文献未见报道。本试验主要以贮藏的龙胆种子为材料，研究温度、光照条件、赤霉素和贮藏方式对种子萌发的影响，为龙胆生产中提高种子发芽率及种子贮藏提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用的龙胆种子采自俄罗斯滨海边疆区锡霍特山，采集的种子经自然干燥后置于不同环境条件下贮藏。

1.2 方法

1.2.1种子贮藏条件分别在2006年、2007年和2012年的9月采集龙胆种子，经自然干燥后部分种子用聚酯复合膜真空包装，并置于-18℃±1℃或室温条件下贮藏。

1.2.2不同温度下种子萌发设5℃±1℃、20℃±1℃、25℃±1℃、35℃±1℃ 4个温度处理，每个处理选取用150mg/L赤霉素浸泡过的种子(贮藏5年)100粒，置于带2层湿润滤纸的培养皿(密封较好，Ф=90mm，下同)内进行试验，每个处理3次重复。

1.2.3黑暗和光照下种子萌发黑暗、光照处理下的萌发试验在25℃±1℃温度条件下进行，随机取种子(贮藏5年)100粒，置于带2层滤纸的培养皿内进行试验，每个处理3次重复。

1.2.4不同浓度赤霉素处理种子萌发分别配置50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的赤霉素溶液。将试验种子预先用蒸馏水浸种2h，再将其分别浸入不同浓度的赤霉素溶液中，24h后取出，用蒸馏水清洗5遍～8遍。分别选取已处理过的种子(贮藏0.5年、5年、6年)各100粒，置于带2层润湿滤纸的培养皿中进行试验，并设对照(CK)处理试验，每个处理3次重复。

种子胚根外露与种子大小等长即视为萌发，以试验第10天内的发芽率为种子发芽率。发芽率=(发芽总粒数/试验种子总数)×100%。试验数据采用SPSS软件进行差异显著性统计分析，用EXCEL软件作图。

2 结果

2.1 温度对龙胆种子萌发的影响

不同温度条件对龙胆种子萌发的影响不同。在5℃±1℃、35℃±1℃温度条件下龙胆种子始终未发芽，在20℃±1℃和25℃±1℃的温度条件下，种子均从第5天开始萌发，最终发芽率分别为(93.33±0.58)%和(90.67±0.58)%。结果表明，20℃±1℃温度条件是龙胆种子萌发的最适温度(图1)。

Fig.1ThegerminationrateoftheseedingofGentianascabraatthedifferenttemperature

2.2 光照对龙胆种子萌发的影响

黑暗条件下处理的龙胆种子在试验过程中始终未发芽，光照处理的第6天开始萌发，最终发芽率为(52.67±2.08)%。结果表明，龙胆种子的发芽需要光照，光照对龙胆种子的萌芽有显著的促进作用(图2)。

Fig.2ThegerminationrateoftheseedingofGentianascabraatthedifferentlightness

2.3 赤霉素对种子萌发的影响

与对照比较，赤霉素对龙胆种子萌发有促进作用。在100mg/L～200mg/L赤霉素处理下龙胆种子发芽率较高，最终可达90%左右，过高或过低浓度的赤霉素都会抑制龙胆种子的萌发(表1)。这与有的学者认为高于300mg/L赤霉素处理对龙胆种子发芽效果较好的报道不符[11]，这可能与赤霉毒的纯度或种子的采收时间及储藏方式有关。

表1不同浓度赤霉素对龙胆种子萌发率的影响

Table1InflunenceofdifferentgibberellintreatmentsonthegerminationofGentianascabra(%)

赤霉素浓度(mg/L)Theconcentrationofgibberellin贮藏半年Halfayearstorage贮藏5年Fiveyearsstorage贮藏6年Sixyearsstorage室 温Roomtemperature-18℃±1℃真空包装Vacuumpackage-18℃±1℃真空包装Vacuumpackage-18℃±1℃真空包装Vacuumpackage-18℃±1℃未真空包装Novacuumpackage0(CK)5267±251d4833±057e5033±171e4533±252e2000±302e508833±057b8533±312bc8833±152ab8633±118a3567±201c1009533±251a8933±251b9267±321a9100±212a4967±121b1509600±100a9533±231a9067±302ab8933±057a6533±057a2009133±208b9467±152a8933±100ab8800±257a4833±350b300∗∗8567±152bc8167±151b3167±057c4008333±152c8133±310c8300±170bc7733±201c3367±252c5008533±312bc7400±362d7033±115d7233±212d2633±258d

注：同列中具有不同字母表示其萌发率差异显著(P<0.05)；*．未设置该试验处理。

Note：The same column with different letters indicate significant differences in the germination rate(P<0.05)；*．indicates that the treatment is not set.

由表1可以看出，不同贮藏年限的种子在同一赤霉素处理及真空包装条件下，其萌发率相差不大；贮藏6年的种子在不同包装处理下萌发率差异极为显著；和CK相比，经赤霉素处理后种子萌发率明显提高；室温贮藏半年的种子在100mg/L～150mg/L赤霉素处理下其发芽率最高。综合考虑，用浓度为100mg/L～200mg/L的赤霉素处理种子对其萌发率均有明显促进作用。

以不同浓度赤霉素(100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L)处理种子(贮藏5年)的萌发率为例，比较各处理下的每日新增萌发率(图3)。结果表明，种子在第5天开始萌发，第6天～第7天发芽率达最高，之后逐渐降低，第11天时已基本停止萌发。

2.4 贮藏条件对种子萌发的影响

低温真空贮藏5年和6年的龙胆种子，其自然萌发率可达50%左右，说明零下低温贮藏可以延长种子寿命；未用真空包装低温贮藏6年的种子其自然萌发率仅为20%左右，种子活力大为降低；室温贮藏半年的种子其自然萌发率50%以上，说明龙胆种子活力相对较高，零下低温贮藏半年和室温条件贮藏半年的龙胆种子，其发芽率相差不大(表1)，种子短时间贮藏建议置于室温条件即可。

Fig.3ThenewdailygerminationrateoftheseedingofGentianascabraatthedifferentconcentrationofgibberellintreatment

低温贮藏条件下，用聚酯复合膜真空包装贮藏6年的种子萌发率为45%～91%，而未用真空包装的种子发芽率仅为20%～65%(表1)，说明聚酯复合膜真空包装对龙胆种子的贮藏有利。

3 讨论与结论

3.1 文献资料表明，龙胆种子为短命型种子，自然条件下贮存1年后萌发率显著下降，在生产实践中基本不能使用[12]。低温保存可明显延长种子寿命，在-18℃±1℃真空包装条件下可保存6年有余，而未真空包装的种子贮藏6年后其萌发率显著降低。所以建议生产上龙胆种子要零下低温密封贮藏，其它贮藏条件对种子寿命的影响还需进一步研究。

3.2 温度是影响植物种子萌发的主要因素，温度过高或过低均会抑制种子萌发。本试验各温度处理中，龙胆种子在20℃±1℃温度条件下发芽率最高达93%，说明20℃±1℃为龙胆种子萌发的最适温度。有的学者认为25℃±1℃是龙胆种子萌发的最适合温度[13]，这可能与我们试验所用的龙胆种子长时间处于低温条件下有关。

3.3 光照对龙胆种子萌发影响极显著，说明龙胆种子为需光萌发。同时龙胆种子较小，千粒重只有39.2mg，所以建议生产上播种时宜采用液体或干土(沙)混合播种，同时不要覆盖土壤[14，15]。

3.4 龙胆种子贮藏半年其自然萌发率为50%左右，经赤霉素处理后萌发率显著提高，说明成熟种子中有抑制物质存在[16，17]；而贮藏5年～6年的种子经赤霉素处理后萌发率均显著高于对照，说明经过贮藏的种子中这种抑制物质依然存在，其存在的机理和对种子寿命的影响还需进一步研究。结合试验，建议生产上对贮藏的龙胆种子用100mg/L～200mg/L赤霉素处理，可以明显提高种子发芽率。

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