赤霉素对浙产华重楼种子萌发的影响

2020-07-20 03:40姜武詹建勇商建宏童健全吴志刚陶正明
浙江农业科学 2020年7期
关键词:脱落酸种子休眠重楼

姜武,詹建勇,商建宏,童健全,吴志刚,陶正明*

(1.浙江省亚热带作物研究所,浙江 温州 325005; 2.淳安县农业农村局,浙江 淳安 311701;3.淳安县中药材发展服务中心,浙江 淳安 311701)

重楼是百合科(Liliaceae)多种植物的统称,为我国特有的名贵药材,2015版《中华人民共和国药典》仅收载滇重楼(Parispolyphyllavar.yunnanensis)和七叶一枝花(Parispolyphyllavar.chinensis)为药材重楼的基原植物[1]。七叶一枝花又名华重楼,主要分布在湖北、湖南、江西、贵州、浙江等长江中下游地区[2]。重楼以干燥根茎入药,具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊等功效,民间多用于治疗无名肿毒和毒蛇咬伤[3]。重楼具有广阔的开发应用前景,是云南白药系列、宫血宁等多种中成药的主要原料。近年来需求量逐年增加,现有药源远不能满足市场需要,加之主产区乱采滥挖,忽视对重楼资源的保护和繁育,野生种质资源遭到严重破坏[4]。重楼是当前浙江省林下经济产业发展的重要栽培品种。中药材种子种苗是决定中药材质量的内在因素,是中药材规范化生产的保证[5]。重楼近年来的需求量大,而重楼种子休眠时间长,需经2冬1夏才能萌发,且自然萌发率低,种子从萌发到入药需要5~10 a左右,资源再生困难,实现重楼的快速繁育是当前亟须解决的难题。因此,人工打破重楼种子休眠提高萌发率是实现重楼大量繁育的关键。本试验以不同浓度赤霉素处理华重楼种子,在120 d内统计萌发率,并测定内源性赤霉素和脱落酸含量,以期为浙产华重楼种子的萌发及种子育苗关键技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2019年8月份采集成熟浙江产华重楼种子(图1),样品经浙江省农业科学院专家鉴定为七叶一枝花。挑选浙产华重楼(七叶一枝花)大小一致、无病害与损伤的成熟种子为试验材料,处理前统一去除红色外种皮。

图1 供试华重楼的种子

1.2 处理设计

试验设7个赤霉素浓度处理,分别为0(CK)、100、200、300、400、500和600 mg·L-1。具体方法,将去种皮后的种子在(25±2)℃泡水12 h,再用10%稀H2SO4浸泡12 h后用纯净水冲洗干净。分别于不同赤霉素浓度在(25±2)℃条件下浸种36 h,取出后清水清洗,与3倍体积喷施多菌灵的沙子混合,进行变温处理2~25~4~25 ℃各24 h,然后让其萌发。

1.3 测定项目

萌发率。分别于30、40、60、90、120 d调查各浓度处理的种子萌发率,标准以长出胚根为准。

内源性赤霉素和脱落酸。测定500 mg·L-1赤霉素处理和对照种子在萌发0、30、60、90 d的内源性赤霉素和脱落酸。采用高效液相色谱法,Agilent Technologies 1200 Series色谱仪,C18色谱柱,柱温 35 ℃,进样量10 μL,流速0.8 mL·min-1,紫外检测波长254 nm,流动相:甲醇∶乙腈∶0.6%乙酸水溶液50∶5∶45。

2 结果与分析

2.1 种子萌发率

如表1所示,100~600 mg·L-1赤霉素处理对华重楼种子的萌发均有不同程度的促进作用。500 mg·L-1赤霉素处理的萌发率最高,对萌发具有显著的促进作用,且随着萌发天数的增加,萌发率比对照增加也越多,120 d时为85.7%,比对照的34.7%,高51.0百分点;400 mg·L-1处理效果次之。显示500 mg·L-1赤霉素有利于打破华重楼种子休眠,提高萌发率。

表1 不同赤霉素浓度对华重楼种子萌发率影响表

2.2 对内源激素含量的影响

由表2可知,内源赤霉素含量500 mg·L-1处理随时间的增加呈上升趋势,而对照则呈现先下降后上升的趋势;赤霉素处理显著高于对照;90 d时含量达480.38 ng·g-1,而对照仅为390.28 ng·g-1。表明外源赤霉素的施用可促进华重楼种子内源赤霉素的合成。

表2 华重楼种子萌发过程中内源赤霉素含量变化

由表3可知,种子萌发过程中内源脱落酸含量会下降,且500 mg·L-1赤霉素处理内源脱落酸含量下降幅度比对照更大。90 d时,赤霉素处理内源脱落酸含量为5.28 ng·g-1,比0 d下降6.58 ng·g-1;而同期对照仅下降4.93 ng·g-1。表明外源赤霉素的施用可有效促进华重楼种子内源脱落酸的分解。

表3 华重楼种子萌发过程中内源脱落酸含量变化

2.3 种子萌发的关键技术

采用成熟华重楼种子,去除红色假种皮,清水浸泡24 h,再用10%稀H2SO4浸泡24 h后洗净,在25 ℃下用500 mg·L-1赤霉素浸泡36 h,取出种子与3倍体积的沙子混合,采取2~25~4~25 ℃变温处理各24 h,25 ℃沙藏1周后播种。育苗基质主要成分为腐殖土、椰糠、腐熟有机肥(3∶1∶1),铺在苗床上厚2.0~2.5 cm,保持苗床湿度65%~70%,遮阴度65%~70%,出苗后及时除草,翌年4月份喷洒多菌灵2~3次,辅以植物生长调节剂。

3 小结与讨论

种子内激素含量反应种子的萌发状态,赤霉素可诱导物质与能量代谢相关水解酶的合成与分泌,脱落酸则具有抑制种子萌发和胚芽鞘伸长的效应,两者具拮抗作用。赤霉素与脱落酸比值越大,越能促进种子的萌发和胚芽鞘的伸长。试验结果表明,500 mg·L-1赤霉素有利于打破华重楼种子休眠,提高萌发率,且证明外源赤霉素的施用可促进华重楼种子内源赤霉素的合成和内源脱落酸的分解。

重楼育苗技术研究与推广,既可拯救濒危野生资源,又能满足市场及社会需要,良好的示范推广可为山区农民劳动力就业提供一条新途径。按照目前市场价格,重楼种苗1.2~2.5元·株-1,重楼块根约1 600元·kg-1(干品),不管是种苗销售还是留种栽种,均有较好的经济效益。试验结果可为浙江山区发展林下重楼药材种子育苗技术提供理论依据。

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