不同种源地川射干种子特性和幼苗生长情况研究

胡 平，杨玉霞，周先建，武晋钰，方清茂，夏燕莉

(1.四川省中医药科学院，中药材品质及创新中药研究四川省重点实验室，成都 610041； 2.成都大学，成都 610106； 3.长治医学院，山西 长治 046013)

川射干为鸢尾科鸢尾属多年生宿根草本植物鸢尾(IristectorumMaxim.)的干燥根茎，具有清热解毒、祛痰利咽的功效，是中国药典收载品种，川产道地药材之一[1-2]。主要分布于四川、贵州、云南等地，生于向阳坡地、林缘及水边湿地[3-4]。近年来，川射干药材得到广泛应用，如川射干黄酮胶囊、抗柯萨奇病毒胶囊、射干苷元磺酸钠注射液等均以川射干为主要提取原料[5-8]。

目前，川射干药材主要来源于野生资源，质量参差不齐，用药质量难以保证，且随新药开发市场不断扩展，川射干野生资源数量已无法满足新药批量生产的需求，供需矛盾突出。通过人工繁育和栽培是当前解决川射干药材市场供需问题的最有效途径[9-10]。优良种源是决定药材质量的首要关键因素。有学者对鸢尾种子休眠与萌发特性进行了研究[11-12]，但对种源地的筛选和研究则报道较少。本试验为寻找适宜四川地区川射干药材种植的优良种源，通过对不同种源地川射干种子特性和幼苗生长情况进行研究，以期为获取批量、高产、质量稳定的川射干药材提供理论参考依据[13-15]。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料来源于成都市植物园、乐山市井研县、德阳市中江县、绵阳市安州区、阿坝藏族羌族自治州茂县和凉山彝族自治州甘洛县6个种源地。经四川省中医药科学院方清茂研究员鉴定为鸢尾科鸢尾(IristectorumMaxim.)种子。种子采集时间为2018年7月1日至7月15日，自然风干，净度98%，与河沙按1∶4比例混合，储藏于4 ℃种子低温低湿储藏柜(浙江托普仪器有限公司)中3个月，备用。种源地地理生态因子见表1。

表1 川射干种子种源地理生态因子

1.2 研究方法

1.2.1不同种源地川射干种子形态特征研究

肉眼观察川射干种子形态、色泽；游标卡尺测定种子大小，从各种源中随机抽取种子60粒，分3个重复，每重复20粒，测定种子长度、宽度和厚度，计算平均值；千粒重为随机抽取1 000粒种子称重，3次重复，计算平均值。

1.2.2不同种源地川射干种子萌发特性研究

种子萌发试验于2018年10月16日在本院中药材种子种苗检测实验室进行。将河沙淘净，灭菌，放入长49 cm、宽20 cm、高14 cm塑料花盆预先标定位置，浇透水；每个花盆内按粒间距离4 cm×4 cm摆放净种子，每盆48粒；覆盖0.5 cm沙。不同种源地作为处理，每处理3次重复，共计18盆。放入智能人工气候培养柜(杭州钱江仪器设备有限公司)中培养，培养条件为25 ℃光照8 h和20 ℃黑暗16 h，湿度80%。每日检查，保持发芽床湿润。详细记录发芽情况。以种子突破表土视为萌发。计算发芽率、发芽势、发芽指数。发芽势的计算时间规定为种子发芽的第5天。

发芽率(%)=(发芽种子数/供试种子总数)×100%;

发芽势(%)=(第10天正常发芽种子数/供试种子总数)×100%;

发芽指数=∑Gt/Dt，式中，Gt为在t天的种子发芽数，Dt为对应的种子发芽天数。

1.2.3不同种源地川射干种子幼苗生长试验

幼苗生长试验于2019年2月开始，每种源选取大小一致的幼苗18株，挂牌标记。于5月23日、6月20日、7月11日、8月20日、9月19日、10月21日测定幼苗的高度、地上部分重、地下部根茎的长宽厚重。每种源分3个重复，每重复6株。试验期间，定期浇水。试验至2019年10月22日结束。

1.3 数据统计分析

应用Excel 2007软件，SPSS 17.0软件进行数据分析，LSD法多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同种源地川射干种子形态特征比较

川射干种子色泽、形态差异不显著，6个种源地种子都为黑色、梨形；种子大小表现为多样性，长3.63～4.07 cm，宽2.56～3.12 cm，厚2.43～2.99 cm，以茂县种子长、宽、厚最高，分别为4.07 cm、3.12 cm、2.99 cm，其次为安州、甘洛县、中江的种子，成都最低，长、宽、厚仅为茂县种子的89.19%、82.05%和81.27%，6种源大小依次为：茂县>安州>甘洛县>中江>井研>成都；川射干种子千粒重也表现为多样性，千粒重0.014 7～0.022 2 g，茂县最高，为24.30 g,其次为甘洛县、安州、中江，而井研和成都最低，仅为茂县的77.5%和60.5%，6个种源大小和千粒重表现基本一致。以上分析可知，茂县种源地的种子大而饱满，表现出绝对优势，成都植物园的种子则较瘦小。除茂县外，甘洛县和安州的种子也相对饱满(表2)。

表2 不同种源地川射干种子的形态特征

2.2 不同种源地川射干种子萌发特征比较

6种源地川射干种子发芽指数、发芽势、发芽率差异显著。茂县发芽指数(5.70)显著高于其他种源地，甘洛、井研、中江、安县种源地差异不显著，成都最低，仅为茂县的59.82%；茂县发芽势最高(43.75%)，甘洛县稍低，二者显著高于其他各种源地；从种子发芽率看，茂县发芽率最高(91.67%)，甘洛、井研次之，成都最低(65.97%)，其发芽率仅为茂县种源的71.96%。以上分析可知，茂县的川射干种子在发芽指数、发芽势和发芽率方面均表现优良，甘洛次之，成都整体表现较差(表3)。

表3 不同种源地川射干种子萌发特性

2.3 不同种源地川射干幼苗生长情况分析

不同种源地川射干种子一年生幼苗生长情况差异显著。从株高看，成都川射干幼苗最高(9.13 cm)，显著高于其他各种源地，安县、井研、中江株高生长次之，茂县、甘洛县株高则最低(图1)；从展幅看，甘洛、茂县展幅最高，井研、中江展幅次之，成都展幅则最低(图2)；从生物量积累看，成都总生物量最高，为27.78 g，显著高于其他各种源地，安县第二，井研、中江排第三，甘洛、茂县表现差，仅为成都的64.72%、59.65%，地上生物量与总生物量相对应，成都表现最好，甘洛、茂县表现差，而地下生物量则相反，茂县表现最佳，甘洛次之，成都、安县表现最差，仅为茂县的33.16%、28.26%；在生物量地下/地上方面，茂县种源地最高，显著高于其余各种源地，成都和安县种源相对较低，仅为0.051和0.045。以上分析可知，成都、安县株高较高，展幅较低；茂县、甘洛县株高较低，展幅较高；茂县、甘洛县地下生物量高，成都地下生物量较低。结果见表4。

图1 不同种源地川射干种子幼苗株高

图2 不同种源地川射干种子幼苗展幅

表4 不同种源地川射干幼苗生物量积累情况

3 结论与讨论

繁育栽种获取批量、高产、质量稳定的川射干药材，选择优良种源是首要关键。四川为川射干药材的道地产区，本研究在四川省全国第四次资源普查基础上，选择了不同地区的种源，对其种子特性及幼苗生长情况进行了研究。结果表明，海拔较高的茂县、甘洛地区，川射干种子大而饱满，种子发芽指数、发芽势和发芽率均表现好；中等海拔的中江县、安州县表现居中；低海拔的成都和井研县种子较瘦小，种子发芽指数、发芽势和发芽率均表现较差。幼苗生长情况则相反，高海拔的茂县和甘洛县，株高表现最低，展幅较高，地下生物量高，而低海拔的成都和井研县株高表现最佳，展幅较低，地上生物量高。综上所述，海拔高的茂县、甘洛县等地所产的川射干种子可以作为川射干药材繁育和栽种的优良种源。而川射干药材除了药用价值外，其原植物鸢尾还对氟化物较敏感，可以监测环境污染，其葶直立，姿态优美，花蓝紫色，常作绿化和花卉观赏植物，低海拔地区成都市和井研县的川射干种源在株高，展幅等指标上具有明显优势，建议作为观察植物种源。