不同处理对秦艽和魁蓟种子萌发的影响

摘 要：为阐明秦艽和魁蓟种子的适宜萌发条件，选择不同水浴温度、不同赤霉素浓度处理及不同基质为试验因素，采用L9（33）正交设计，研究秦艽和魁蓟2种种子的萌发情况。结果表明：3种因素对秦艽和魁蓟种子萌发的影响顺序均为基质>赤霉素浓度>水浴温度。秦艽种子萌发因素的最佳组合是20 ℃水浴+500 mg/L赤霉素+沙土播种，此时秦艽的种子萌发率达到90%;魁蓟种子萌发因素的最佳组合是30 ℃水浴+100 mg/L

赤霉素处理+沙土播种，发芽率为40%。

关键词：秦艽;魁蓟;种子萌发;温度;赤霉素;基质

魁蓟（Cirsium leo Nakai et Kitag），为菊科蓟属多年生草本植物，有药用价值，目前未见有其种子繁殖的报道。秦艽（Gentiana macrophylla），是龙胆科龙胆属多年生草本植物，又名大叶龙胆、大叶秦艽、西秦艽。其含有的化学成分如环烯醚萜苷类、木脂素类、黄酮类等[1]，有极高的药用价值，在医学中应用广泛[2]。目前关于秦艽的研究集中在其化学成分分析和药用价值上，在种子萌发方面集中于不同采收期[3]、不同化学剂[4]对其萌发的影响。王环等[5]研究发现秦艽最适宜发芽温度为25 ℃，赤霉素的应用可以显著提高其发芽率;牛晓雪等[4]研究发现种子在0.2%FeSO4+50 mg/L GA3组合引发下发芽效果最好。本试验通过对播种基质、浸种水浴温度和赤霉素浓度3个因素的正交试验设计，观察秦艽和魁蓟的萌发情况，找出适合秦艽和魁蓟萌发的处理条件，为秦艽和魁蓟的高产优质栽培提供理论依据。

一、材料与方法

（一）材料

试验所用的种子系河北省张家口市野生群种的不同植株，选取生长良好、颗粒饱满的秦艽和魁蓟种子，在室内阴干，于4 ℃条件下储藏。药剂赤霉素为分析纯，基质为营养土（营养土∶珍珠岩∶沙土=1∶1∶1）、蛭石、沙土。

（二）方法

选取水浴温度、赤霉素浓度、基质为试验因素，进行L9（33）正交试验设计，因素水平见表1。每种处理播种30粒，3次重复。播种前用0.5%高锰酸钾水溶液对3种基质进行消毒，穴盘每孔播种1粒，播种后浇透水、覆薄膜，放入温室进行正常水肥管理。5 d后除去薄膜。第7天开始观察每种处理的种子萌发情况并进行记录，发芽标准为种子露白。若后续观察中发现病害或虫害，及时进行防治。

（三）指标测定

以种子的发芽率、发芽势、发芽指数3个指标作为依据，分别对秦艽和魁蓟的种子萌发特性进行研究。发芽率、发芽势、发芽指数计算公式如下：发芽势=规定天数内种子发芽粒数/供试种籽粒数×100%;发芽率=全部发芽种籽粒数/供试种籽粒数×100%;发芽指数Gi=∑（Gt/Dt）（Gt指播种后t日的发芽数，Dt指相应的发芽日数）。

最后对试验得出的发芽率、发芽势、发芽指数进行统计，对数据进行分析并得出试验结论。

（四）数据处理

所有数据统计分析采用Excel软件和SPSS软件，最终分析出秦艽和魁蓟的发芽率、发芽势及发芽指数，并检验其准确性。

二、结果与分析

（一）不同处理对秦艽种子萌发的影响

由表2可知，不同处理对秦艽的发芽率、发芽势、发芽指数有显著影响。试验6发芽率、发芽势、发芽指数最高，发芽率达到90%，发芽势79.27%，发芽指数5.10;试验1发芽率最低，为2.2%，发芽势为2.2%，发芽指数为0.1。

参试因素A1（处理1、2、3）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为46.42%、39.61%、2.23，参试因素A2（处理4、5、6）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为55.81%、48.66%、2.92，参试因素A3（处理7、8、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为62.23%、52.86%、3.14;参试因素A3的发芽率、发芽势、发芽指数最高。参试因素B1（处理1、4、7）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为47.28%、39.39%、2.44，参试因素B2（处理2、5、8）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为43.73%、38.29%、2.23，参试因素B3（处理3、6、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为73.46%、63.35%、3.62;参试因素B3的发芽率、发芽势、发芽指数最高。参试因素C1（处理1、5、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为20.24%、19.14%、0.86，参试因素C2（处理3、4、8）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为71.75%、58.77%、3.44，参试因素C3（处理2、6、7）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为72.48%、63.21%、3.99;参试因素C3的发芽率、发芽势、发芽指数最高。

试验因素基质种类（C）R值最大，为52.23;赤霉素浓度（B）次之，为29.72，参试因素（A）水浴温度的影响最小，为15.81。因此，各试验因素对秦艽种子萌发的影响大小顺序为基质种类（C）>赤霉素浓度（B）>水浴温度（A）。

（二）不同处理对魁蓟种子萌发的影响

由表3可知，不同处理对魁蓟的发芽率、发芽势、发芽指数有显著影响。试验7发芽率、发芽势、发芽指数最高，此时魁蓟发芽率为40.00%，发芽势33.3%，发芽指数0.82;试验9时魁蓟发芽率最低，仅6.67%，发芽势6.67%，发芽指数0.16。试验7与试验9之间发芽率差值近34%。

参试因素A1（处理1、2、3）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为22.59%、21.49%、0.47，参试因素A2（处理4、5、6）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为18.51%、18.14%、0.42，参试因素A3（处理7、8、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为19.26%、17.03%、0.40;参试因素A3的发芽率最高，A1发芽势、发芽指数最高。参试因素B1（处理1、4、7）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为27.78%、25.55%、0.61，参试因素B2（处理2、5、8）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为18.50%、17.40%、0.39，参试因素B3（处理3、6、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为14.08%、13.71%、0.29;参试因素B1的发芽率、发芽势、发芽指数最高。参试因素C1（处理1、5、9）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为13.69%、13.69%、0.34，参试因素C2（处理3、4、8）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为16.30%、16.30%、0.34，参试因素C3（处理2、6、7）平均发芽率、发芽势、发芽指数分别为30.37%、26.68%、0.61;参试因素C3的发芽率、发芽势、发芽指数最高。

试验因素基质种类（C）R值最大，为16.68;赤霉素浓度（B）次之，为13.7;参试因素（A）水浴温度的影响最小，为4.08。因此，各试验因素对魁蓟种子萌发的影响大小顺序为基质种类（C）>赤霉素浓度（B）>水浴温度（A）。

三、结论与讨论

在种类繁多、花型各异的植物中，野生植物占据很大比例，其可以作为观赏植物应用，丰富园林景观，产生美学价值[6]。而且很大部分野生植物是重要的药材、香料等的来源[7]，有一定的经济效益，可以大量栽培。所以，其作用和应用同栽培种类一样重要，野生植物经过引种驯化或者通过育种手段可以作为栽培种类应用在生活中[8]。

植物种子萌发受不同因素影响，不仅与种子的成熟度、含水量、种内抑制物质等自身因素有关[9]，而且与温度、水分等外部环境条件密切相关[10]，多个条件共同制约影响着植物的发芽率、发芽势和发芽指数。在本研究中，在正交试验的3个因素中，以基质对种子萌发的影响最大，其次是赤霉素浓度，水浴温度最小。秦艽在正交试验3个因素中，种子在水浴温度20 ℃、赤霉素浓度500 mg/L、基质为沙土时发芽率、发芽势、发芽指数最高，发芽率达到90%，发芽势达79.26%，发芽指数5.10，500 mg/L赤霉素对秦艽种子萌发的促进作用明显;魁蓟在水浴温度30 ℃、赤霉素浓度100 mg/L、基质为沙土时发芽率、发芽势、发芽指数最高，发芽达到40%，发芽势33.33%，发芽指数0.82，100 mg/L赤霉素对魁蓟的萌发有促进作用，浓度过高对魁蓟种子萌发的抑制作用明显。

参考文献：

[1]吴吉英，散丹，海荣.秦艽药材化学成分及药理作用研究进展[J].中国保健营养，2017（16）：31-362.

[2]赵欢.药用植物秦艽的研究进展[J].贵州农业科学，2017（1）：112-115.

[3]许东红.不同采收期对秦艽种子发芽率与发芽势的影响[J].农业开发与装备，2016（12）：85-86.

[4]牛晓雪，牟萌，董学会.不同引发因子对秦艽种子萌发、储藏及幼苗生长的影响[J].中药材，2018（8）：1795-1800.

[5]王环，司庆文，沈建伟，等.麻花艽、管花秦艽和黄管秦艽种子萌发特性比较[J].西北林学院学报，2019（2）：122-128.

[6]魏丽君.浅谈野生观赏植物在城市园林绿化美化中的应用[J].农业开发与装备，2017（12）：44.

[7]潘如林.野生植物资源开发利用探讨[J].经济技术协作信息，2013（15）：74.

[8]Sedbrook J C，Phippen W B，Marks M D. New approaches to facilitate rapid domestication of a wild plant to an oilseed crop：Example pennycress（Thlaspi arvense L.）[J]. Plant Science，2014（227）：122-132.

[9]马树龙.林业育苗中影响种子发芽因素探讨[J].现代农业科技，2013（18）：167.

[10]刘路芳，马绍宾.滇大蓟种子特性和影响萌发因素研究[J].种子，2005（12）：57-59.

通讯作者：史宝胜。