紫花高乌头种子萌发特性研究

乌日嘎玛拉斯琴巴特尔敖德毕力格宝音那木和

(1.内蒙古锡林郭勒盟蒙医医院，内蒙古 锡林郭勒盟000260；2.锡林浩特市蒙古族中学，内蒙古 锡林浩特 000260)

作为蒙古地区特有的一种蒙药药材，长时期以来，紫花高乌头在蒙药药材中占据着重要的地位，在医学领域中发挥着重要的医药价值作用。研究表明，紫花高乌头在医学临床运用中，具有十分明显的清肺部瘟疫热毒之功效。由于紫花高乌头药用价值极高，医疗领域对其需求量急剧增长，且紫花高乌头本身生长在林下及林缘草甸，对生长环境要求较为苛刻，产量很少，从而导致我国紫花高乌头种植出现供不应求的局面，因此进一步研究紫花高乌头种子萌发特性显得十分迫切与必要。本文根据试验法研究了紫花高乌头种子在不同条件下的萌发特性，并对紫花高乌头种子的培育与种植方法进行全面总结。本文从紫花高乌头的种子试验出发，对种子萌发特性进行分析与总结，为我国紫花高乌头的大面积种植提供依据。

1 紫花高乌头种子萌发特性研究背景与现状

1.1 研究背景

随着我国医疗行业的不断发展，对蒙药药材的需求量持续增长，紫花高乌头作为一种特效的中药药材，长期以来在种植上出现了供不应求的局面。同时，我国近年来对生态环境保护力度逐渐提高，原药材采集难度越来越大，加之紫花高乌头原有的生长环境发生自然环境退化的现象，使得紫花高乌头种植上出现了多重困境[1]。为了提高紫花高乌头的种植率，扩大紫花高乌头的种植范围与种植量，亟需对紫花高乌头种子萌发特性进行研究，从而为我国大规模种植该药材提供理论依据与种子保障。

1.2 研究现状

现阶段，纵观国内外对紫花高乌头种子萌发特性的研究一直较少。从国内对紫花高乌头种子萌发特性研究现状来看，虽然此前已经投入到紫花高乌头种子萌发特性的研究当中，但整体研究力度仍然不足，需要对此进一步研究与完善；国外对紫花高乌头种子萌发特性的研究方面，相比于我国而言一直缺少充足的研究资料，也很少有业界专家对此给予重视。从整体的研究现状来分析，人们对紫花高乌头种子萌发特性的研究一直缺少较强的力度，研究结论也并不是十分完善[2]。因此，为进一步提高紫花高乌头种子萌发特性的研究实效性，需要对紫花高乌头种子进行全面的试验与调查，总结出科学有效的试验依据。

2 研究材料与方法

2.1 研究材料

研究材料为紫花高乌头种子，种子采集于内蒙古兴安盟白狼地区和内蒙古锡林郭勒盟宝格达山自然保护区林场，两者在地理条件上均属于大兴安岭支脉。取种地位于内蒙古锡林郭勒盟宝格达山自然保护区林场，地理坐标为N46°40′，E119°50′，与原产地临近，相距70km。气候属于温带季风气候，冬季寒冷，夏季多雨，土壤肥沃，腐殖层厚。6—8月降水集中，平均120mm。无霜期为70d，最高气温35.4℃，年平均温度为-3.9℃。该区域内的紫花高乌头种子质量较高，符合试验与研究开展的要求。

2.2 研究方法

主要采用试验的方法，并结合已有的研究结论为依据与参考资料进行全方位的观察与分析。试验过程中，对紫花高乌头的形态结构进行了详细分析与观察。紫花高乌头属多年生草本，中生植物，生于林下及林缘草甸。常见于兴安北部、兴安南部、燕山北部等地，盛产于兴安盟(科尔泌右翼前旗阿尔山和白狼)、赤峰市(克什克腾旗，宁城县)，分布于蒙古、苏联(西伯利亚、欧洲部分)地区。全草均可作蒙药用(蒙药名：嘎布日地劳)，能清肺热，主治肺热咳嗽，气管炎。

3 研究过程与阶段

3.1 种子形态观察及千粒重测量

紫花高乌头种子萌发特性的研究是一个严谨、系统、循环渐进的过程，需要从种子的形态及特征入手，对种子的整个萌发过程进行观察与剖析。研究试验的初期阶段，利用解剖镜对种子的形态进行观察，并随机取种，采用数显卡尺对种子长、宽进行测量，每次重复测定 20粒种子，以3次重复为一个阶段，紫花高乌头种子千粒重如表1所示。

表1 紫花高乌头种子大小特征

3.2 种子硬实率及活力测定

研究试验的第2个阶段对种子的硬实率与活力进行测定。种子的硬实率方面，紫色高乌头种子的萌发率除了受培育环境影响外，还取决于种子本身的质量。其中，种子的硬实率是种子质量的主要决定性因素之一[3]。种子硬实率的测定试验，取种子100粒，放入烧杯中，加入蒸馏水200mL，放于25℃恒温箱中，24h后统计种子吸胀和未吸胀的粒数，计算硬实率，重复3次，紫花高乌头种子吸收率如图1所示。试验采用TTC法对紫花高乌头种子的存活力进行测定，具体做法参照李晖的研究方法，即取种子在室温20～25℃下浸泡24h，后放于35℃恒温箱中用1%的TTC染色8h，依据其着色情况统计种子生活力。试验设3次重复，每次重复50粒种子，以沸水中煮5min再作染色的种子为对照。解剖镜下检测染色结果，紫花高乌头种子生活力如表2所示。

表2 紫花高乌头种子生活力测定

4 研究效果及结论

4.1 不同处理方法对紫花高乌头种子萌发的影响

整个试验过程中，从2017年10月采集的野生紫花高乌头种子用清水浸泡24h后，进行萌发试验。观察30d，发芽率为0%。试验结果表明，紫花高乌头种子具有休眠期，休眠期期间紫花高乌头种子萌发率会受到影响，紫花高乌头种子萌发试验如图2所示。

4.2 不同药剂处理对紫花高乌头种子萌发的影响

紫花高乌头种子的萌发离不开相应的药剂处理，不同药剂对紫花高乌头种子的萌发率影响具有一定差异。其中，赤霉素是种子萌发必需的发芽促进物，能促进种子后熟、解除种子的休眠，强化萌发[4]。试验过程中，经不同浓度的赤霉素浸种处理后，紫花高乌头种子发芽率和发芽势明显提高。其中，1000mg·L-1的GA3处理显著高于其它浓度处理。50mg·L-1和100mg·L-1的6-BA处理显著提高了发芽率，但两者之间没有显著差异,结果如表3所示。

表3 不同药剂处理对紫花高乌头种子萌发的影响

4.3 低温层积对紫花高乌头种子萌发的影响

低温层积能够保证种子吸收一定的水分，使种子吸水力加强，原生质的渗透性提高，不溶性内含物专化为可溶性的物质，调节种子代谢物等。由不同处理方法对紫花高乌头种子萌发的影响效果分析可知，低温层积显著提高了紫花高乌头种子萌发率和发芽势[5]。同时种子的萌发时间也得到了显著缩短，出苗整齐。低温层积处理过的种子第5天开始萌发，4～6d后达到发芽高峰期。使用1000mg·L-1的GA3处理后，第12天开始萌发，4～5d达到发芽高峰期,结果如表4和图3所示。

表4 不同处理方法对紫花高乌头种子萌发率的影响

5 紫花高乌头种子萌发试验对其种植路径的启示

5.1 加强生物肥料与生物农药的研制与推广

通过紫花高乌头种子萌发特性的试验可以得出，紫花高乌头在我国大范围的种植与生产离不开相关生物药剂与农药的支持与保障。在紫花高乌头种子萌发特性的试验过程中，种子自身具有的休眠性，是紫花高乌头种子萌发率低下的主要原因之一。而通过赤霉素药剂对紫花高乌头种子的催动，则有效打破了种子的休眠期，极大提高了紫花高乌头种子萌发率[6]。因此，紫花高乌头种子萌发除自身具有休眠性特性外，还对外部因素具有较强的依赖性。为了更好地大面积种植紫花高乌头，需要在种植过程中进行相对应的生物药剂催化。我国只有根据紫花高乌头的生产特性，研究出更多的生物肥料与生物农药，并在全国范围内进行普及与推广，才能为紫花高乌头的种植提供外部条件上的支撑。

5.2 注重紫花高乌头种植方式革新及温度保障

紫花高乌头的种植对环境要求较为苛刻，通过对紫花高乌头种子萌发特性的试验研究可以得出，种子的萌发率除了与生物药剂相关外，还与其生长环境中的温度、光照、湿度等因素息息相关。为了使紫色高乌头在我国更好地种植与生产，需要对药材的种植环境重重把关，为其营造良好的种植条件[7]。同时，需要对药材的种植方式进行革新，药材种植上尽量采用起垄种植、地膜覆盖种植、大棚种植等方式。此类种植方式相比于传统的药材种植方式而言，能够最大程度保持蒙药药物的土壤水分，为药材的生长提供充足的养分，促进紫花高乌头的生长。此外，紫花高乌头的生长对温度要求极高，为了确保紫花高乌头的生长，需要为其提供充足的温度条件。如，打造智能控制的种植大棚，利用物联网技术对其温度进行实时控制，以保证为紫花高乌头生长提供良好的环境。

5.3 强化政策方向上对蒙药药材种植的导向性

紫花高乌头作为我国蒙药药材中的重要一种，其种植力度与生产质量关系到我国医疗行业的发展。促进紫花高乌头种植产业的发展，除了要在种植技术与方法上下足功夫外，更离不开政府的支持。因此，我国应该尽快制定与颁布一系列促进紫花高乌头种植的相关政策，鼓励社会各机构加快对紫花高乌头种植的研究[8]。同时，紫花高乌头的种植需要大量的资金投入，因此国家应给予紫花高乌头种植上的补贴与鼓励，消除紫花高乌头种植过程中资金成本上的担忧。紫花高乌头的大面积种植，只有从内部与外部共同入手，才能为其提供充足的保障与支撑，实现紫花高乌头的高质量种植与生产。

6 结束语

综上所述，紫花高乌头作为我国一种重要的蒙药药材，在医疗领域中发挥着极其重要的药用价值。进一步研究紫花高乌头种子萌发特性不仅是实现紫花高乌头大面积种植的必由之路，更是促进我国蒙药种植产业发展的重要举措。通过对紫色高乌头种子萌发特性的试验研究，从整体上掌握紫花高乌头栽培驯化技术、浸种时间、赤霉素(GA3)与温度对紫花高乌头种子萌发的影响及紫花高乌头无性繁殖[9]。在紫色高乌头的种植上，只有加强生物肥料与生物农药的研制与推广，注重紫花高乌头种植方式革新及温度保障，强化政策方向上对蒙药药材种植的导向性，才能为紫花高乌头的种植与生产提供客观支撑，从而更好地满足我国医药行业对紫花高乌头的药材需求。