不同处理对柴胡种子萌发的影响

2020-08-04 09:35冯聪聪翟勇李浩男
现代农业科技 2020年13期
关键词:萌发

冯聪聪 翟勇 李浩男

摘要    為研究不同发芽床和清水浸种时间对柴胡种子萌发的影响,以种子萌发启动日、发芽率、发芽势、发芽指标、霉烂率为测量指标,20 ℃恒温自然光照培养箱中开展了柴胡种子发芽试验。结果表明,不同发芽床基质处理对柴胡种子萌发的影响有显著性差异,其中以纱布处理柴胡种子的各项测量指标均显著高于其他处理;清水浸种不仅能够促使柴胡种子提早萌发,而且能够提高柴胡种子发芽率,浸种12 h柴胡种子的发芽率及发芽势最高,分别可达67.67%±3.21%和56.00%±9.54%,与未浸泡对照相比提高了约35、34个百分点。说明柴胡种子用清水浸种预处理12 h,以纱布为发芽床,在20 ℃恒温条件下培养,可有效提高柴胡种子萌发率,促进种子提早萌发,实际生产中可以用清水浸种后再进行播种。

关键词    柴胡种子;萌发;发芽床;清水浸种时间

中图分类号    S567.79        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2020)13-0050-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

Abstract    In order to study the effects of different germination bed substrates and soaking time in water on seed germination of Bupleurum chinensis, seed germination experiment was carried out. In this experiment, seed germination initiation day, germination rate, germination potential, germination index and mildew rate were taken as the measurement indexes. The seeds of different germinating bed substrates were cultured in an incubator with natural light and constant temperature of 20 ℃. The results showed that the effects of different germination bed substrates on seed germination of B. chinensis were significantly different, and the indexes of seed germination of B. chinensis treated with gauze were significantly higher than those of other treatments. Soaking seeds in water could not only promote the early germination of B. chinensis seeds, but also improve the germination rate of B. chinensis seeds. After soaking in water for 12 hours, the germination rate and germination potential were the highest, reaching 67.67%±3.21% and 56.00%±9.54%, respectively, which were about percentage points 35 and 34 percentage points higher than those of the control group, respectively. The germination rate of B. chinensis seeds was significantly improved and the early germination of B. chinensis seeds was promoted by soaking in water for 12 h, using gauze as the germinating bed and cultivating under the constant temperature of 20 ℃. In the actual production, it is also possible to use water to soak the seeds before sowing.

Key words    Bupleurum chinensis seed; germination; germination bed; soaking time

近年来,中医药在疾病预防治疗中发挥出越来越重要的作用,许多中药的市场需求量逐渐上升,这也刺激着中药种植产业的不断发展。柴胡作为常用解表药之一,其市场前景尤为可观,但柴胡种植产业的发展却比较缓慢。其主要原因是柴胡种子在自然状态下萌发时间长、发芽率低,导致农户们种植柴胡的积极性不高。多项研究表明,柴胡种子萌发最适温度为20 ℃,温度过高或过低都会抑制其萌发[1-2];李钱钱等[3]研究发现,新采收的柴胡种子室温储藏4个月时发芽率最高,之后会逐渐降低,室温储藏种子寿命仅为1年;而冷藏处理可以延长种子寿命[4-5]。但关于柴胡种子萌发最适宜发芽床的研究却少有报道。此外,也有研究表明,通过对柴胡种子进行一定的预处理可以提高柴胡种子的发芽率,如化学试剂、激素、沼液、微波、沙藏、清水浸种等处理,但结果差异较大[3-10]。在实际生产中,清水浸种处理柴胡种子无污染且成本较低。因此,本试验研究了不同发芽床以及清水浸种时间对柴胡种子萌发的影响,目的是在现有研究的基础上,进一步优化柴胡种子萌发条件,为柴胡种植产业的发展提供参考。

1    材料与方法

1.1    材料与仪器

供试种子为2019年10月11日在山西省长治市平顺县振东道地药材开发有限公司规范化种植基地采集的柴胡种子。去除杂质后于室温下储藏4个月,供本试验使用。供试种子呈长卵形至椭圆形,长约3 mm,宽约1 mm,表面呈棕色、棕褐色及黑色,5条果棱较为明显。去除杂质,用手揉搓,有清香气味。采用五百粒法,随机挑选出3份500粒种子,用电子天平精确称定其重量,取其平均值。结果供试柴胡种子千粒重为1.146 g,RSD=0.034%。

供试材料仪器为电子分析天平(SQPQUINTIX224-1CN,北京赛多利斯科学仪器)、生化培养箱(LRH-250F,上海一恒科学仪器有限公司)以及滤纸、湿砂、医用纱布、培养皿等。

1.2    试验方法

1.2.1    不同发芽床试验。选取籽粒饱满、颜色及大小一致的柴胡种子于清水中浸泡12 h,用滤纸擦干种子表面水分后分别置于以下4种发芽床进行发芽试验:①纸间,培养皿中先铺2层湿润滤纸,置种后再铺1层湿润滤纸;②纸上,培养皿中铺2层湿润滤纸后置种;③砂床,培养皿中铺1 cm厚的湿砂(150 ℃高温灭菌2 h)后置种;④纱布,培养皿中先铺0.2 mm厚的医用纱布,置种后再覆盖薄薄1层纱布。该试验在20 ℃恒温条件下进行,每个处理3次重复。每日用清水冲洗种子,并及时清理霉烂种子。

1.2.2    不同浸种时间试验。选取籽粒饱满、颜色及大小一致的柴胡种子,室温下于清水中分别浸泡8、10、12、24、36 h,然后用滤纸擦干种子表面水分,以上述纱布为发芽床进行发芽试验,以浸泡0 h即不浸泡的柴胡种子作对照(CK)。该试验在20 ℃恒温条件下进行,每个处理3次重复。每日及时清理霉烂种子,并用清水冲洗种子。

1.3    发芽指标统计

柴胡种子新鲜胚根为种子长度的1/2即视为发芽,每日记录发芽种子数至连续4 d内无种子萌发为止。有关计算公式如下:

发芽率(%)=发芽试验终期内发芽种子总数

÷供试种子总数×100;

发芽势(%)=达到发芽高峰时段内发芽种子数

÷供试种子总数×100;

霉烂率(%)=发芽终期霉烂种子数/供试种子总数×100;

发芽指数GI=∑Gt/Dt。

其中,Gt为发芽试验终期内每日发芽数,Dt为发芽日数。

1.4    数据处理

试验数据采用SPSS软件进行单因素方差分析。

2    结果与分析

2.1    不同发芽床对柴胡种子萌发的影响

由表1可知,纱布和纸上处理柴胡种子发芽启动日显著早于纸间和砂床处理,可提早2~3 d。纱布处理柴胡种子发芽率、发芽势均显著高于纸间、纸上和砂床处理,其中纱布处理柴胡种子的发芽率、发芽势分别较纸上处理提高16.00、21.67个百分点。纱布和砂床处理柴胡种子霉烂率显著低于纸间和纸上处理,且纱布与砂上处理之间无显著差异。总之,纱布处理柴胡种子可提早萌发,而且发芽率高、霉烂率低。因此,本试验认为,纱布为柴胡种子萌发最适宜的发芽床。

2.2    不同浸种时间对柴胡种子萌发的影响

由表2可知,與浸泡0 h对照(CK)相比,清水浸种可以缩短种子萌发启动日,使柴胡种子提前1~2 d萌发;并且清水浸种后柴胡种子发芽率均在48%以上、发芽指数均在15%以上,显著高于浸泡0 h对照(CK)。其中,以浸种12 h柴胡种子的发芽率、发芽势最高,分别可达67.67%±3.21%和56.00%±9.54%,分别较浸泡0 h对照(CK)提高35.34、33.67个百分点以上。因此,柴胡种子最佳浸种时间为12 h。

3    结论与讨论

在种子萌发过程中,发芽床作为一个重要的介质,对种子萌发具有极大影响,但不同品种种子对发芽床基质要求不同,草果种子最适宜发芽床为纱布[11],而甘草、珠子草则最适宜在纸间进行萌发[12-13],当归、黄芪则以砂床为最佳发芽床[14-15]。本试验通过研究纸上、纸间、纱布、砂床4种不同发芽床对柴胡种子萌发的影响发现,纸上、纱布处理柴胡种子萌发明显快于纸间和砂床处理,原因可能是纸上、纱布处理透气性较好,有利于种子萌发;但纸上霉菌极易扩散,导致柴胡种子霉烂率显著高于其他处理;而砂床具有较好的抑菌效果,柴胡种子霉烂率最低,这与黄芪种子萌发的研究结果一致[15];但砂床发芽效果显著低于其他处理,推测可能是柴胡种子位于砂床表面,未能吸收到充足的水分而导致发芽情况不理想,所以实验室进行柴胡种子萌发试验时,应选择纱布作为发芽床。田间栽培时,建议柴胡播种后覆盖一层薄土,不要使种子裸露于地表,或者采取覆膜等其他方式,以起到保墒作用,保证柴胡种子萌发期间有充足的水分条件。

黄涵签等[8]研究发现,北柴胡种子的吸水规律为:0~12 h种子处于快速吸水阶段,12~24 h处于缓慢吸水阶段,24 h之后种子基本不再吸水。柳文军等[9]研究发现,自来水浸种可以提高柴胡种子的发芽率,效果仅次于赤霉素处理;而葛淑俊等[10]研究则认为,清水浸种不能提高柴胡种子发芽率,但可以使启动日提前。本试验通过研究清水不同浸种时间对柴胡种子萌发的影响发现,清水浸种可以使柴胡种子提前1~2 d萌发,并且浸种后柴胡种子的各项发芽指标均显著高于不浸种的对照,其中浸种12 h效果最佳。究其原因,可能主要是清水浸种后能促进种子内部酶活力增加,同时降低种子的霉烂程度,筛去一些无法吸胀吸水的小种子。因此,建议田间栽培前,采用清水浸种12 h,保证柴胡种子的发芽率。

4    参考文献

[1] 杨成民,曹海禄,魏建和,等.发芽温度及种质对柴胡种子萌发的影响[J].中草药,2007(3):426-429.

[2] 胡继鹰,何德刚,张正磷.柴胡种子萌发的环境因素研究[J].现代中药研究与实践,2004,18(5):21-22.

[3] 李钱钱,雷振宏,关扎根,等.北柴胡种子发芽特性研究[J].山西农业科学,2018,46(3):375-377.

[4] 谭根堂.柴胡种子发芽影响因素研究进展[J].陕西农业科学,2018,64(4):87-90.

[5] 姚入宇,陈兴福,邹元锋,等.北柴胡种子生物学研究进展[J].中国中药杂志,2011,36(17):2429-2432.

[6] 徐丽霞,杨新根,杨东方,等.北柴胡种子发芽条件研究[J].山西农业科学,2008(10):23-24.

[7] 雍山玉,桑得福.不同浓度沼液浸种对柴胡种子发芽率的影响[J].中国沼气,2013(6):61-62.

[8] 黄涵签,付航,王妍,等.不同处理对北柴胡种子萌发及幼苗生长的影响[J].中草药,2017,48(24):5247-5251.

[9] 柳文军,李爱堂,喻明曦,等.不同处理对柴胡种子萌发的影响[J].甘肃农业科技,2018(9):25-28.

[10] 葛淑俊,孟义江,甄瑞,等.不同处理方法对柴胡种子萌发的影响[J].中國农学通报,2006(4):178-180.

[11] 宋美芳,唐德英,李宜航,等.草果种子萌发特性研究[J].中国农学通报,2019,35(5):70-74.

[12] 高素芳,李金田,杜弢,等.甘草种子发芽检验标准化研究[J].种子,2016,35(2):106-109.

[13] 张丽霞,李学兰,李海涛,等.珠子草种子发芽特性研究[J].中药材,2011,34(2):176-179.

[14] 张延红,高素芳,朱田田,等.当归种子发芽检验标准化研究[J].中国种业,2011(3):36-38.

[15] 张延红,李金田,卢有媛,等.黄芪种子发芽检验标准化研究[J].中国药房,2016,27(7):998-1001.

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