6-BA对关苍术种子萌发及幼苗生长的影响研究

(延边大学农学院，吉林 延吉 133002)

关苍术(Atractylodesjaponica)是菊科苍术属多年生草本植物[1]，主要分布于我国的东北地区， 以干燥根茎入药。关苍术含有苍术酮、苍术素、白术内酯Ⅱ等挥发性成分[2]，临床上用于治疗脘腹胀痛，食欲不振，恶心呕吐，倦怠乏力，风寒湿痹及抗心律失常等症[3]。

目前人工合成的植物内源激素在农业生产中得到广泛的应用，其中细胞分裂素类植物生长调节剂不仅用于植物细胞伸长和分裂[4]、种子萌发[5,6]、组织培养[7,8]、花卉的瓶插[9]等方面，也能影响调控植物碳氮代谢和营养物质在不同器官中的运输分配。如杨雪等研究发现，在玉米生殖生长初期“穗三叶”喷施6-BA可明显减缓光合色素的降解过程，提高各器官中可溶性糖和淀粉的含量并促进碳水化合物向籽粒的转运及其在籽粒中的积累[10]。

关苍术在野生状态下的种子结实率和发芽率比较低，一般为40%和60%左右[11]。因此，关苍术人工栽培过程中关键因素是提高种子萌发及幼苗存活率。本研究设置不同浓度6-BA处理，探讨其对关苍术种子萌发及幼苗生长的影响，从而为关苍术的人工栽培和细胞分裂素类生长调节剂在关苍术上的合理应用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2017年10月末，在延边大学中药材种植基地采集关苍术种子，在阴凉处晾干后-20 ℃冰柜中保存。种子千粒重为13.51 g，净度为89.3%，含水量为7.26%。

1.2 试验方法

设置0.0、 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg·L-17个不同浓度的6-BA处理，采用完全随机设计，重复3次。2018年3月取出关苍术种子，用5%的高锰酸钾溶液消毒15 min后，在不同浓度的6-BA中浸泡12 h，按常规方法进行发芽试验，观察记录种子发芽率和发芽势，并在发根7 d后，测胚根长度。另外，2018年4月28日将相同处理过的关苍术种子播种到育苗盘，调查出苗率、幼苗形态指标、叶绿素含量及根系活力。使用SPAD叶绿素仪测定幼苗叶绿素的相对含量，采用叶尚红等[12]TTC法测定根系活力。

2 结果与分析

2.1 不同浓度6-BA对关苍术种子萌发的影响

不同浓度6-BA处理对关苍术种子发芽率和发芽势的F值分别为9.91和9.51，达极显著差异水平(p<0.01)，而胚根长度的F值为1.54，表明各浓度处理对胚根长度无显著性差异水平(p>0.05)。不显著性状(胚根长度)均值见图1，对显著或极显著的性状进一步进行多重比较，其结果见表1。

从图1可知，不同浓度的6-BA处理中，1.0 mg·L-1和1.5 mg·L-1处理下的胚根长度较高，但都与其他处理无显著差异。

图1 不同浓度6-BA 处理下关苍术胚根长度

从表1可知，关苍术种子发芽率在1.5 mg·L-1处理时达到最高(75.3%)，比对照提高25.6%，与1.0 mg·L-1处理无显著差异，而与其他5个处理均有显著差异；发芽势在1.5 mg·L-1处理时最高(67.7%)，比对照提高25.4%，与1.0 mg·L-1、3.0 mg·L-1处理无显著差异，而与其他4个处理均有显著差异。

表1 6-BA对关苍术发芽率和发芽势的显著性比较

6-BA浓度( mg·L-1)发芽率/%发芽势/%0.0 49.7±4.5cC42.3±2.5cC0.5 51.3±2.5cBC45.3±3.5cBC1.069.3±1.5abA60.0±1.7abA1.5 75.3±5.5aA67.7±7.2aA2.0 65.3±7.6bA56.3±6.8bAB2.5 63.7±4.5bAB57.0±3.0bAB3.064.3±6.7bA60.0±6.6abA

2.2 不同浓度的6-BA对关苍术出苗率及根部性状的影响

不同浓度6-BA对关苍术种子出苗率、主根长度和根系活力的F值分别为7.99、5.06和18.64，均达极显著差异水平(p<0.01)，进一步进行多重比较，其结果见表2。

表2 6-BA对关苍术出苗率及根部性状的显著性比较

6-BA浓度/(mg·L-1)出苗率/%主根长/cm根系活力/[×10-1μg·(g·h)-1]0.0 49.7±1.53cdeBCD1.20±0.23cC0.5±0.07deD0.5 54.0±1.73bcdABCD1.43±0.17bcABC0.8±0.07bcBC1.060.7±7.02abAB1.58±0.26bcABC1.0±0.09abAB1.5 65.0±4.00aA1.78±0.76abAB1.1±0.08aA2.0 56.7±3.06abcABC1.93±0.04aA0.6±0.07dCD2.5 47.0±5.29deCD1.34±0.30cBC0.7±0.13cdCD3.042.3±7.51eD1.56±0.13bcABC0.5±0.06eD

从表2可知，关苍术种子出苗率在1.5 mg·L-1处理时达到最高(65.0%)，比对照提高15.3%，与1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1处理无显著差异，而与其他4个处理均有显著差异；主根长度在2.0 mg·L-1处理时最高，达到1.9 cm，比对照提高0.7 cm，与1.5 mg·L-1处理无显著差异，而与其他5个处理均有显著性差异；根系活力在1.5 mg·L-1处理时最高，为0.11μg·(g·h)-1，比对照提高0.06μg·(g·h)-1，与1.0 mg·L-1处理无显著差异水平，而与其他5个处理均有显著差异。

2.3 不同浓度6-BA对关苍术幼苗性状的影响

不同浓度6-BA对关苍术幼苗高度和叶片长度的F值分别为6.12和5.61，均达到极显著水平(p<0.01)，叶片长度的F值为4.46，达到显著水平(p<0.05)，叶绿素含量的F值为2.14，未达到显著水平，说明不同浓度6-BA处理对关苍术幼苗叶绿素含量无显著影响。不显著性状(叶绿素含量)的均值见图2，对显著或极显著的叶片宽度、叶片长度和幼苗高度进一步进行多重比较，其结果见表3。

从表3可知，关苍术苗高在1.5 mg·L-16-BA处理时达到最高，达到2.52 cm，比对照提高0.97 cm，与其他6个处理均有极显著差异；叶片长度在1.5 mg·L-16-BA处理时最长，达到1.14 cm，比对照长0.83 cm，与1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、2.5 mg·L-16-BA处理间无显著差异，而与其他3个处理均有显著差异；叶片宽度在2.0 mg·L-16-BA处理时最宽，达到0.71 cm，与1.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.5 mg·L-1、3.0 mg·L-16-BA处理间无显著差异，而与其他2个处理均有显著差异。

表3 不同浓度6-BA对关苍术幼苗性状的显著性比较

6-BA浓度/(mg·L-1)苗高/cm叶长/cm叶宽/cm0.0 1.55±0.19bB0.83±0.08cB0.48±0.02cB0.5 1.75±0.26bB0.91±0.11bcAB0.53±0.07bcAB1.01.89±0.29bB1.04±0.96abAB0.58±0.03abcAB1.5 2.52±0.11aA1.14±0.05aA0.68±0.04aA2.0 1.85±0.08bB1.13±0.04aA0.71±0.10aA2.5 1.55±0.35bB1.07±0.18abA0.65±0.14abAB3.01.64±0.22bB0.90±0.31bcAB0.69±0.03aA

从图2可知，不同浓度的6-BA处理中，1.5 mg·L-1和3.0 mg·L-1的6-BA处理下的叶绿素含量较高，达到35.3 mg·g-1和34.7 mg·g-1，但与其他处理无显著差异。

3 结 论

种子的形态及萌发特性是植物生长的基础。苍术种子是瘦果倒长卵形或长卵形，被稠密的顺向贴伏的银白色长柔毛，顶有冠毛脱落环痕，种子内无胚乳，子叶肥厚而直立[13]。朴锦等[11]通过关苍术种子种用性能比较研究发现，关苍术种子不存在透水性障碍，透水性能良好，用水浸泡2 h就能达到萌发的生理需求，但也发现其种子发芽率并不高，自然状态下只有50%左右[14]，且萌发时间不齐。在农业生产上促进种子迅速而整齐地萌发、提高种子萌发率是实现人工栽培的关键因素。

图2 不同浓度6-BA处理下关苍术叶绿素含量

6-BA是一种人工合成的植物生长激素，能促进细胞伸长和分裂，鉴于6-BA具有促进薰衣草种子萌发[15]和莴苣幼苗的生长作用[16]，本研究在关苍术种子吸水阶段进行不同浓度的6-BA处理，探讨对关苍术萌发和幼苗生长的影响。研究结果发现，低浓度的6-BA(0.5～1.5 mg·L-1)可促进关苍术种子的发芽率和发芽势，但2.0 mg·L-1浓度开始其促进作用逐渐降低，到3.0 mg·L-1浓度时发芽率和发芽势反而比对照更低。常文静等研究发现，以100 mg·L-16-BA处理浸种6 h时薰衣草种子的发芽率最高，并且6-BA处理不存在剂量效应，说明6-BA浓度在不同植物上的所用剂量差异较大[6]。

低浓度的 6-BA处理有利于关苍术幼苗的生长。1.5 mg·L-1和2.0 mg·L-1的6-BA不仅促进关苍术的出苗率，也能增加主根长和根系活力。这结果与陈云风等[17]的研究结果相符。 根部性状的壮实程度可以使植物在苗期就能深入到土壤中积极汲取养分和水分，从而更利于促进植物地上部分的生长。本研究中地上部的苗高和叶片大小的结果也说明这一点，因此，可确定适宜浓度的6-BA处理，对关苍术有一定的壮苗作用。

4 结 论

4.1低浓度6-BA处理对关苍术种子发芽率和发芽势均有促进作用，以1.5 mg·L-16-BA处理为最好，发芽率和发芽势比对照提高25.6%和25.4%。

4.21.5 mg·L-1和2.0 mg·L-16-BA处理可提高关苍术出苗率和主根长度，同时也能增强关苍术根系活力而达到壮苗的效果。

4.3低浓度6-BA处理对关苍术幼苗高度、叶长和叶宽均有促进作用，而对叶绿素含量无明显的影响。

综上所述，在关苍术人工栽培过程中建议使用1.5 mg·L-16-BA来处理关苍术种子不仅促进种子萌发，也能促进幼苗生长。