不同浓度GA3溶液处理对东北铁线莲发芽率影响的研究

曹昊 刘瑰琦 施汉钰 葛江丽 刘芳

摘要： 以栽培基地采集的东北铁线莲种子为材料，研究不同种子处理方法对种子活性的影响，不同浓度赤霉素（GA3）溶液处理对东北铁线莲种子发芽率的影响。结果表明：室外沙藏越冬是较为适合东北铁线莲种子的处理方法。浓度为10 mg/L的GA3溶液处理种子30 min对打破东北铁线莲种子休眠、提高发芽率的效果最好。

关键词： 东北铁线莲； 发芽率； 种子活性

中图分类号： S 567. 23 + 9， S504. 1 文献标识码： A

文章编号： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0005 - 02

东北铁线莲（Clematis manshurica）为毛茛科（Ranunculaceae）铁线莲属（Clematis）多年生草质藤本植物，别名辣寥铁线莲、野辣椒秧、山辣椒秧等，主要分布于东北、华北及蒙古，俄罗斯、朝鲜也有少量分布[ 1 ]。传统中药材威灵仙主要来源于东北铁线莲的根茎，主要用于治疗风湿痹痛、肢体麻木、屈伸不利、筋脉挛急等症状[ 2 ]。由于其药用价值显著，市场前景较好，现在黑龙江、吉林、辽宁等省份多有栽培，但东北铁线莲果实为瘦果，种子果皮较厚，发芽率低[ 3 ]。本文研究了三种不同处理方法对东北铁线莲种子发芽率的影响，以期为东北铁线莲有性繁殖的农业应用提供理论依据。

1 试验材料与方法

1. 1 试验材料

试验用东北铁线莲种子均来自黑龙江省柴河林业局新兴林场东北铁线莲栽培试验基地，经黑龙江省牡丹江林业科学研究所刘瑰琦教授鉴定为毛茛科东北铁线莲种子。

9月中旬，种子成熟后适时采摘，瘦果近卵形，长约4.5 mm，宽约3.5 mm，带灰白色羽状花柱，千粒重9.17 g。试验用种子均为人工剥除羽状花柱及外种皮的纯净种子，此项处理极费人工，而大规模育苗所用种子均带有羽状花柱。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 东北铁线莲种子活力测定

试验所用种子分为3类：（1）刚采收并于自然状态下晾干的新鲜种子；（2）去年采收经室外沙藏越冬处理的种子；（3）去年采收于冰箱密封冷藏保存的种子。试验目的：分析不同种子处理方法对种子活力的影响。采用TTC[ 4 ]染色法，取3种处理后的东北铁线莲种子，加入1.0%TTC溶液没过种子，放入25 ℃恒温培养箱中培养24 h后取出，被染色的种子为有生命活力的种子，观察并记录数据。

1. 2. 2 不同浓度的GA3溶液处理东北铁线莲种子发芽率的测定

东北铁线莲具有种子后熟的特性，新鲜种子播种至发芽需6个月以上的时间，相关研究表明：适量赤霉素处理可打破种子的休眠。试验借鉴相关研究结论，探索赤霉素处理的最佳浓度，以提高种子发芽率、缩短种子处理时间。试验赤霉素浓度范围5～100 mg/L，分为5个浓度梯度，以清水为对照，处理时间30 min，每种处理100粒种子，3次重复，处理后的种子均匀播种于砾石和珍珠岩按4∶1的培养基质，培养30天后按公式

发芽率（%）=发芽种子数/供试种子数×100%

计算其发芽率，种子发芽判断标准为长出明显的胚根。

2 试验结果与分析

2. 1 东北铁线莲种子活力测定

试验结果显示，3组被染色的种子活力分别为77.6%、64.2%、35.9%，说明刚采收并于自然状态下晾干的新鲜种子活力最高，但由于种子细小，挑选困难，收集的种子中包含一定量的发育不完全的瘪种子，因此种子活力为77.6%属正常情况。新鲜种子活力最高，但种子具有生理后熟特性，因此种子需沙藏越冬或经药物处理打破休眠，生产上常采用室外沙藏越冬的方式进行种子处理，但随着存储时间的延长，种子含水量下降，种子活力也相应下降。经室外沙藏越冬处理的种子活力为64.2%，高于冰箱密封冷藏保存的35.9%，说明处理温度、混沙处理能够影响种子的含水量，冰箱储存的温度在零上、且未混沙保湿，因此种子含水量下降较快，种子活力也相应较低。

2. 2 不同浓度的GA3處理东北铁线莲种子发芽率的测定

赤霉素（GA3）因提取自赤霉菌而得名，是一种植物激素，通过调节植物组织内的核酸和蛋白质，激活种子中的多种水解酶，促进新酶合成，从而具有打破种子休眠的作用，在农业生产中应用较多，但同时研究也表明，过量的GA3溶液对种子萌发具有一定的抑制作用。从表1可以看出，低浓度的GA3溶液可以提高东北铁线莲种子的发芽率，浓度范围10～100 mg/L发芽率随着浓度的增加而下降，说明高浓度的赤霉素对种子发芽有一定的抑制作用。

求得百分数平方根的反正旋值用于数据的方程分析[ 5 ]，从表2可以看出，GA3溶液处理对东北铁线莲种子发芽率的影响达到极显著水平，说明各处理间发芽率的差异达到了统计学的要求。多重比较结果显示，GA3溶液浓度为100 mg/L时，发芽率最低；GA3溶液浓度为50 mg/L时与对照无明显区别；GA3溶液浓度为10 mg/L时，发芽率最高，随着浓度的增加发芽率逐步下降，表现出一定的毒害现象。

3 结论与讨论

3. 1 经过测定，确定东北铁线莲新鲜种子活力最高，经长期储存种子活力有下降趋势，经室外沙藏越冬处理的种子活性高于冰箱密封冷藏保存的种子，说明室外沙藏越冬能够在一定程度下减缓种子含水量的下降速度，是东北铁线莲较为适合的种子处理方法。

3. 2 东北铁线莲种子具有休眠特性，新鲜种子发芽率较低，赤霉素处理能够打破种子的休眠、缩短发芽所需时间。其中浓度为10 mg/L的GA3溶液处理种子30 min对打破东北铁线莲种子休眠、提高发芽率的效果最好。浓度大于50 mg/L的GA3溶液处理后种子发芽率降低，表现出一定的毒害现象。

参考文献

[1] 中华人民共和国药典一部[M]. 北京： 人民卫生出版社， 2010.

[2] 江苏新医学院.中药大辞典[M]. 上海： 上海人民出版社， 1997.

[3] 吉艳慧， 许世泉， 艾军， 等. 东北铁线莲种胚发育规律研究[J]. 特种野生经济动物和植物， 2008，30（2）： 44 - 46.

[4] 林春新， 杨利民， 宋波， 等. 东北铁线莲种子萌发特性的研究[J]. 北方园艺， 2012（13）： 67 - 69.

[5] 陈胜可， 刘荣. 统计分析从入门到精通[M]. 北京： 清华大学出版社数字出版网站， 第三版，2015.

第1作者简介： 曹昊（1989-）， 男， 工程师， 研究方向： 北药栽培、 林下菌类培育。

（责任编辑： 张亚楠）