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(1.呼伦贝尔市蒙医医院,内蒙古 海拉尔 021000; 2.内蒙古科技大学包头医学院,内蒙古 包头 014040)
多叶棘豆为豆科类多年生植物狐尾藻棘豆[OxytropisMyriophy(Pall.) DC.],蒙古名为“娜布其尔哈格·敖日道扎”,异名为“查干·达格沙”,具有“本草之王”的美名,是常用蒙药材。味苦、甘,性凉;具有杀“粘”,清热、燥黄水、愈伤、生肌、锁脉止血、消肿等功效;主治瘟疫、炎症、丹毒、腮腺炎、肠刺痛、脑刺痛、麻疹、痛风、游痛症、创伤、月经过多、吐血等症状。是蒙医临床常用药“青凤丸”,“七雄丸”方剂中之君。近年来以多叶棘豆为主要配方,研发了擦剂、糊剂、洗剂等多种剂型,临床应用极其广泛。多叶棘豆化学成分、药理作用等方面报道较多,野生驯化与栽培方面报道较少。本研究通过人工气候箱模拟自然环境,采用物理、化学、机械法处理种子破除硬实,使发芽率提高,为多叶棘豆野生驯化种植提供实验依据。
材料多叶棘豆野生种子于2016年7月中旬采自内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎左旗。经内蒙古民族大学蒙医药学院布和巴特教授鉴定为多叶棘豆种子。
烘箱(永光明医疗仪器厂101型号) ,人工气候箱子450 N(上海森信实验仪器有限责任公司),电子天平(梅特勒-托利多仪器ME 204);电子显微镜(奥林巴斯CX 23),培养皿,滤纸,蒸馏水,赤霉素。
在电子显微镜下观察种子形态,并测量种子大小。对种子进行拍照。
采用四分法,将已抽取的样品倒在光洁的桌面上,把净种子、废种子和杂质(其他植物种子和夹杂物)分开,分别称重,重复3次,计算种子净度。千粒重的测定采用四分法,从每份中随机取250粒,共1 000粒为1组,3次重复。
种子净度(%)=[1-(废种子含量+杂质含量)/种子总量]×100%。
称重后磨碎105 ℃烘干,直至连续称量3次重量不发生变化,共设3次重复。
种子水分(%)=[(烘前试样重-烘后试样重)/烘前试样重]×100%。
2.4.1 砂擦方法
采用6种(100~500目)砂纸对种子进行摩擦处理2~4 min,在电子显微镜观察划种皮程度,通过反复试验后确定220目的砂纸处理4 min后的种子有均匀条形划痕的同时星状露白为标准。
2.4.2 砂擦后热水浸泡
将2.4.1中砂擦处理的种子分别用50,60,70,80 ℃蒸馏水浸种子1 h,自然降至室温后倒掉水,放置培养皿中进行培养,对照组用砂擦后蒸馏水常温浸泡相同时间。
2.4.3 热水浸种
分别用50,60,70,80 ℃蒸馏水浸种子1 h,自然降至室温后倒掉水,用滤纸吸干种子表面的水,对照组用蒸馏水常温浸泡相同时间。
2.4.4 赤霉素处理
用250,300,350 gm/L浓度的赤霉素分别处理6 h、12 h,倾去赤霉素,迅速用自来水冲洗3次后做发芽试验。对照用蒸馏水浸种至相同时间。
各组实验挑选25粒饱满成熟种子,处理后播于放有滤纸的培养皿里,常温作为对照组,放置10,15,20 ℃人工气候箱内进行培养,光照8 h,16 h黑暗,每组重复3次。每天18:00时观察记录1次发芽数,种子发芽以种子露出胚根1 mm以上为标准,种子发芽结束以连续5 d没有新发芽的种子为标准。试验全程及时给培养皿补水。
初始萌发时间:培养皿第1粒种子萌发的天数;
初次计数时间:达到50%发芽率的天数;
末次计数时间:种子萌发达到最高时,以后再无萌发种子出现时的天数;
发芽势:发芽势测定为5 d。
2.4.5 数据处理
实验数据采用SPSS 20.0软件进行统计。
发芽率(%)=(n/N)×100%,式中:n为正常发芽的种子数,N为供试种子数;
发芽势(%) =(5 d内发芽种子数/供试种子总数)×100%。
多叶棘豆在显微镜下可以看到,肾脏形,颜色以褐色和黑色较多,表面光滑发亮,具有纹理,并有一层蜡状物质,其种子长为1.22 mm,宽为0.94 mm。其千粒重为1.168 g,净度为76%,含水量为5%。
3.2.1多叶棘豆种子粒小,种皮特别硬,吸水率差。通过4种方法17个试验组都能不同程度的破除种皮,提高发芽率。由表1可看出,砂擦可显著提高多叶棘豆萌发率,砂擦后常温蒸馏水里浸泡的种子萌发率达到84%,发芽势66.7%;通过用4个温度热水和3个浓度赤霉素浸泡对多叶棘豆种子很难破除种子硬实现象,与对照组比较萌发率无明显提高,而且实验过程中热水浸泡的种子出现糜烂现象。
3.2.2从图2可看出,砂擦组与砂擦+常温浸泡实验组,15 ℃萌发条件时的发芽率最高,同种实验方式下,20 ℃效果次之,10 ℃发芽率较低。综合来看,砂擦+常温方式15 ℃时为最佳发芽环境。
图1 多叶棘豆种子
表1 不同方法对种子萌发的影响
图2 17个实验组与不同萌发温度下发芽率的变化曲线
多叶棘豆为豆科棘豆属植物,具有硬实的种皮,使得其种子萌发困难,而种子萌发技术是开展多叶棘豆野生驯化、种子育苗与规范化种植的关键技术,目前关于多叶棘豆种子萌发的研究比较少。本实验通过显微镜对多叶棘豆种子的生物学特征进行研究,并采用机械破皮法、物理法和化学法3种方法对多叶棘豆种子萌发率低的特点进行研究,实验结果发现,3种方法中,机械破皮对种子萌发影响最大,仅经过砂擦处理的种子,萌发率在70%以上,物理法的研究发现,15~20 ℃对于多叶棘豆种子的萌发相对较好,10 ℃的萌发率相对较低。化学法发现赤霉素浸泡过的种子发芽率基本无明显提高。从17种试验方法中发现,砂擦与砂+常温2种实验方式下,15 ℃发芽温度是最佳促发芽方法,发芽率达到84%。因此可以看出,物理法和机械破皮法对多叶棘豆的种子萌发影响较大,而化学法的影响则相对较低。本研究对于蒙药材多叶棘豆野生驯化种植提供可靠地实验数据的同时对于蒙药材规模化生产中机械破皮等技术提供理论依据。