温度及光照对苦参种子萌发的影响

刘霞宇，乔永刚，陈亮，崔芬芬，王金胜

（山西农业大学生命科学学院，山西太谷030801）

温度及光照对苦参种子萌发的影响

刘霞宇，乔永刚，陈亮，崔芬芬，王金胜

（山西农业大学生命科学学院，山西太谷030801）

为获得苦参种子发芽适宜的温度和光照条件，试验选择5，10，15，20，25，30，35℃共7个温度梯度，分别在全光照或全黑暗下进行处理，研究温度及光照对苦参种子萌发的影响。结果表明，适宜苦参种子萌发的温度为15～30℃，且15℃时发芽率达到最高；全光照或全黑暗对苦参种子的发芽情况影响不明显。

苦参；温度；光照；种子萌发

苦参（Sophora flavescens Ait.）属豆科槐属植物，别名山槐根、牛参等[1]。其干燥根药用，在中国、日本、朝鲜、印度等国家药用历史长远[2]。其主要功效是清热利尿、干燥杀虫，具有抗肿瘤、镇静催眠、降压、抗炎、抗菌、抗过敏、抗心律失常及强心等药理作用[3]。随着生物技术的发展，苦参除药用外还广泛应用于生物农药的开发，应用前景广阔。但是，在利益诱惑下，药农对自然野生苦参进行过度采挖，导致其数量急剧下降[4]。所以，人工大面积种植苦参迫在眉睫。生产上苦参以种子进行繁殖，但其种皮厚，硬实性高，发芽很困难，普遍发芽率较低[5]，所以，筛选适宜苦参种子萌发的条件非常必要。

近年来，关于苦参的研究主要集中在其化学成分[6]、药理作用[7]等方面，而有关其种子萌发适宜条件的筛选报道少见。本试验用不同温度、不同光照对苦参种子进行处理，研究温度及光照对苦参种子萌发的影响，进而筛选出苦参种子萌发的适宜条件，为苦参育苗栽培提供一定的科学依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试材料苦参种子购自河北安国，千粒质量49.71 g，经乔永刚副教授鉴定。

1.2 试验方法

首先用1%的高锰酸钾溶液浸泡苦参种子，起到消毒作用[8]，15 min后用蒸馏水冲洗干净，阴干，留存备用。将备好的种子放入已经铺好2层湿润滤纸的培养皿中，培养皿直径为9 cm，每皿25粒。然后将培养皿放到人工智能气候培养箱中恒温培养，设置温度分别为5，10，15，20，25，30，35℃共7个梯度，光照条件分为全光照（光强5 000 lx）和全黑暗2种，每种处理4个重复。每天8：30更换培养皿中的蒸馏水，并保证滤纸完全浸湿。若发现有霉烂种子，应及时捡出，并更换滤纸。每天定时观察并记录发芽数（发芽的标准为种子露出1 mm以上的胚根），15 d后结束。

1.3 测定项目及方法

在第8天统计种子发芽势，第15天统计种子发芽率和发芽指数[9]，公式如下。

发芽率＝15 d内发芽种子总数/供试种子数×100%；发芽势＝8 d内发芽种子总数/供试种子数×100%；发芽指数（GI）＝∑Gt/Dt。

式中，Gt表示在不同时间的发芽数；Dt表示发芽日数。

1.4 数据分析

试验数据采用软件Excel 2010，SigmaPlot和SPSS17.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 全光照下不同温度对苦参种子萌发的影响

表1 全光照时不同温度条件下苦参种子发芽指标参数

从表1可以看出，在全光照条件下，当温度低于15℃时，苦参种子不发芽；而温度达到15℃时，发芽率急剧上升，达到最大值74%；温度在15～ 30℃，苦参种子的各项发芽指标均没有发生明显的变化；在35℃时，各项发芽指标均明显降低。综上表明，在全光照条件下，适宜苦参种子萌发的温度为15～30℃，且15℃为最适萌发温度。

2.2 全黑暗下不同温度对苦参种子萌发的影响

从表2可以看出，同全光照相同，全黑暗条件下低于15℃时苦参种子发芽各项指标均为0，在15℃时发芽率达到最高值，同为74%。在15～35℃，苦参种子的发芽率和发芽势变化不显著，但发芽指数在35℃时比其他温度时显著偏高。结果表明，在全黑暗条件下，15～35℃均适宜苦参种子发芽，且15℃时发芽率达到顶峰。

表2 全黑暗时不同温度条件下苦参种子发芽指标参数

2.3 基于温度和有无光照的双因素方差分析

由表3可知，差异源为有无光照时，P＝0.28＞0.05，表明光照和黑暗对苦参种子的萌发没有显著影响，苦参种子的发芽对光照不敏感，说明其属于光中性种子。

表3 基于温度和有无光照的双因素方差分析

3 讨论与结论

水分、氧气和温度对种子发芽都有影响，其中，温度的影响是很重要的，合适的温度能促进种子吸水胀破，打破种子休眠，并能够加快酶促反应和呼吸作用[10]。本试验表明，苦参种子萌发的适宜温度为15～30℃，且15℃为最适温度。这一结果与李安平等[11]的研究结果一致，他们以原产地为内蒙赤峰、山西长治和陕西洛南的苦参种子为材料进行研究，结果表明，在纸床培养时，15℃是最理想的发芽温度。另外，本试验认为，苦参种子的萌发对光照不敏感，这与孙黎等[12]的研究结果一致，而且程红玉[13]也认为苦参种子萌发对光照不敏感。

本研究表明，苦参种子萌发适宜温度范围较广，光照和黑暗都可以萌发，对环境要求不高，适合大面积种植。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[S].北京：中国医药科技出版社，2015：206-209.

［2］HE X R，FANG J C，HUANG L H，et al.Sophora flavescens Ait.：Traditional usage，phytochemistry and pharmacology of an important traditional Chinese medicine[J].Journal of Ethnopharmacology，2015，172：10-29.

［3］斯琴塔娜，金亮.苦参的研究进展[J].北方药学，2015，12（8）：85-87.

［4］程红玉，方子森，纪瑛，等.NaCl胁迫对苦参种子萌发和幼苗生长的影响[J].甘肃农业大学学报，2008（6）：90-93.

［5］黄宗才，金坤，徐钰林，等.苦参种子的硬实特性及处理技术研究[J].种子，2009，28（12）：82-84.

［6］陈磊，刘怡，梁生旺.苦参化学成分研究[J].广东药学院学报，2011，27（5）：471-473.

［7］ZHANG J W，SU K，SHI W T，et al.Matrine inhibits the adhesion and migration of BCG823 gastric cancer cells byaffecting the structure and function of the vasodilator-stimulated phosphoprotein（VASP）[J].Acta Pharmacologica Sinica，2013，34：1084-1092.

［8］杨忠义，段国锋，马金虎，等.不同处理方法对苦参种子发芽的影响[J].北方园艺，2014（12）：124-127.

［9］张庆霞，纪瑛，杜彦斌，等.不同处理方法对苦参种子萌发的影响[J].种子，2009，28（5）：93-95.

［10］程红玉，方子森，纪瑛，等.苦参种子发芽特性研究[J].种子，2010，29（11）：38-41.

［11］李安平，吴尚英，关扎根，等.苦参种子质量检验方法的研究[J].中国农学通报，2013，29（16）：175-180.

［12］孙黎，崔现亮.光照对15种豆科植物种子萌发的影响[J].湖北林业科技，2012（5）：13-17.

［13］程红玉.苦参种子发芽特性及水分和盐碱对幼苗胁迫效应的研究[D].兰州：甘肃农业大学，2008.

Effects of Temperature and Illumination on Seed Germination ofSophona flavescensAit.

LIUXiayu，QIAOYonggang，CHENLiang，CUI Fenfen，WANGJinsheng
（College ofLife Science，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

To select suitable temperature and illumination conditions for seed germination of Sophona flavescens Ait.,seven temperature gradients of5,10,15,20,25,30,35℃were selected in this experiment.And the effects oftemperature and illumination on seed germination of Sophona flavescens Ait.were studied.The results showed that the optimum germination temperature was 15-30℃, and the germination rate reached the highest at 15℃.In addition,the effect of full light or darkness on seed germination of Sophona flavescens Ait.was not obvious.

Sophora flavescens Ait.;temperature;illumination;seed germination

S567.5+3

A文献标识码：1002-2481（2017）02-0206-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.15

2016-10-04

中央本级重大增减支项目（2060302）；山西省科技攻关项目（20140312001-2）；山西省高等学校教学改革项目（J2015028）；山西农业大学横向项目（2014hx60）

刘霞宇（1991-），女，山西方山人，在读硕士，研究方向：生物化学与分子生物学。乔永刚为通信作者。