不同药剂处理对八月瓜种子萌发的影响

张鸿杰 周岚 吴端阳 覃建兵 王岩岩

摘要 为探究不同处理对种子萌发的影响，研究适宜的促进八月瓜种子萌发的方法，以台湾紫红八月瓜种子为研究對象，采用不同浓度的浓H2SO4、GA3、H2O2处理种子，研究各处理对八月瓜种子发芽率的影响。结果表明，10% H2O2对晾干种子萌发的促进作用最显著，萌发率为48.33%;0.5 g/L GA3+98% H2SO4处理对新鲜种子萌发的促进作用最显著，发芽率为70%。

关键词 八月瓜;萌发;浓硫酸;赤霉素;过氧化氢

中图分类号 S 567.19  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）15-0108-03

Abstract In order to explore the effects of different treatments on seed germination and study the appropriate methods to promote seed germination of  Holboellia latifolia  Wall，taking  Holboellia latifolia  Wall seeds as research objects，the seeds were treated with different concentrations of H2SO4， GA3 and H2O2， and the effects of different treatments on the germination rate of  Holboellia latifolia  Wall seeds were studied.The results showed that 10% H2O2 had the most significant effect on the germination of  Holboellia latifolia  Wall seeds， and the germination rate was 48.33%.0.5 g/L GA3 + 98% H2SO4 had the most significant effect on the germination of  Holboellia latifolia  Wall seeds， and the germination rate was 70%.

Key words  Holboellia latifolia  Wall;Germination;Concentrated sulfuric acid;Gibberellin;Hydrogen peroxide

作者简介 张鸿杰（1995—），男，湖北黄冈人，硕士研究生，研究方向：生物化学与分子生物。*通信作者，讲师，硕士，从事药用植物学研究。

收稿日期 2020-12-10;修回日期 2021-01-04

八月瓜，学名三叶木通（ Akebia trifoliate  （Thunb.） Koidz.），系木通科木通属 （Akebia） 植物，生长于山林潮湿地带，广泛分布于湖南、广东、江西、贵州等地[1]。八月瓜的根、茎、叶、果实均能入药，能够防治肝癌、痢疾、疝气等10余种疾病，是民间常用的一种中草药[2]。其果实的蛋白质、氨基酸、淀粉、可溶性糖及有机酸均高于苹果、橘、梨等[3]。同时，八月瓜籽油富含不饱和脂肪酸，具有很高的营养价值和药疗作用，是制备油的优质原料，具有良好的开发应用价值[4]。目前，八月瓜的繁殖技术有种子繁殖、埋条繁殖、分根繁殖以及扦插繁殖。但是，八月瓜种子发芽率低，这可能是由于种皮的透气性差、种子具有生理休眠特性以及存在发芽抑制物[5]等原因。笔者参考有关种子休眠资料[3，6-12]，采用不同方法处理八月瓜种子进行发芽试验，旨在为改变八月瓜繁殖方式及扩大栽培面积提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试材料于2019年9月取自四川雅安，种子风干后在实验室室温保存。

1.2 试验方法

选取颗粒饱满、大小一致的新鲜种子和干种子，人工剥皮，采用不同种子处理方式（表1）用蒸馏水清洗4～5次，在超净工作台上使用0.1% HgCl2消毒8 min，蒸馏水清洗后再用75%乙醇消毒1 min，最后用蒸馏水清洗2～3次，用滤纸吸干种子表面水分后，放入含有润湿滤纸的培养皿上，置于组培室中于合适条件下培养。每种处理20粒种子，3次重复，以蒸馏水浸泡24 h为对照（CK）。

2 结果与分析

2.1 98% H2SO4对种子萌发的影响

由表2可知，98% H2SO4浸泡处理八月瓜种子，可促进种子萌发。随着98% H2SO4浸泡时间的延长，种子的发芽率逐渐降低，其中浸泡处理5 min时，种子的发芽率达到最高，新鲜种子发芽率为43.33%，晾干种子为40.00%。在新鲜种子中，只有使用98%H2SO4浸泡5 min时，对种子萌发促进作用明显。

2.2 H2O2对种子萌发的影响 由表3可知，H2O2浓度为10%时，可以促进八月瓜种子发芽，新鲜种子和晾干种子的发芽率分别为31.67%和48.33%。而当H2O2浓度为5%和15%时，对种子萌发的促进作用不显著。

2.3 GA3对种子萌发的影响

由表4可知，GA3对八月瓜新鲜种子的萌发没有促进作用，反而抑制种子萌发，但是低浓度GA3对八月瓜晾干种子的萌发有促进作用，在0.2 g/L GA3处理下，种子发芽率达到46.67%，有显著的促进作用。但随着GA3浓度的升高，八月瓜种子的发芽率逐渐下降。

2.4 GA3+98% H2SO4处理对种子萌发的影响

从98%H2SO4对种子萌發的影响中，得知98% H2SO4处理5 min对种子萌发促进作用的效果最为明显，于是选择在98% H2SO4处理5 min再对种子进行GA3处理。由表5可知，在GA3和98% H2SO4共同处理下，八月瓜新鲜种子的发芽率有很大提高，其中，在0.5 g/L GA3+5 min 98% H2SO4处理下，种子发芽率达到70.00%，但晾干种子的发芽率没有提高。

图1结果表明，新鲜种子在GA3和98% H2SO4共同处理下的发芽率远远高于GA3单独处理;图2结果表明，晾干种子在GA3和98% H2SO4共同处理下的萌发率低于GA3单独处理。

3 结论与讨论

（1）该研究结果表明，98% H2SO4浸泡八月瓜种子的时间不同，对其种子萌发的影响也不同。其中，98% H2SO4浸泡5 min是促进种子萌发的最适时间，新鲜种子发芽率为4333%，晾干种子为40.00%。随着浸泡时间的延长，种子的萌发率反而降低。这是由于98% H2SO4具有强腐蚀性，处理时间过长会导致种胚受到伤害，导致种子死亡率增加。98% H2SO4具有强腐蚀性，用98% H2SO4浸泡种子可腐蚀局部种皮，打开栅栏组织屏障，增加种皮通透性，使种子易于吸水膨胀，从而提高种子发芽率[13-14]。在该试验中，用98% H2SO4在适当时间内浸泡种子，可以提高种子发芽率，其中以浸泡5 min最宜，此时种子的发芽率达到最高。这与张燕[6]、雷恩等[15]在处理乌桕和草果种子时得出的研究结论一致。而浸泡时间过长会导致发芽率降低，可能是由于浓硫酸处理时间过长，种胚受到伤害，导致种子死亡率增加[16]。

（2）不同浓度H2O2对种子萌发的影响不同，随着H2O2浓度的升高，八月瓜种子的萌发率呈现出先升高后下降的趋势，浓度过低，对种子的氧化包膜作用不够;浓度过高，H2O2的强氧化性会导致种胚受到伤害，导致萌发率降低。H2O2作为一种强氧化剂，具有极强的消毒杀菌能力，因此也是一种常用的种子消毒剂[17]。该试验中，适当浓度的H2O2溶液可以提高八月瓜种子的发芽率，其中10% H2O2对八月瓜种子发芽的促进作用最明显。这与徐才生等[7]对山乌桕种子的研究结果一致。杨传杰等[18]研究认为，H2O2溶液促进种子发芽主要有2个方面，一方面是H2O2具有良好的消毒杀菌作用，可以降低种子的霉变率;另一方面是H2O2对种子包膜的氧化作用促进了有机物质充分吸水，在一定程度上满足了种子的萌发条件。

（3）研究表明，植物的生长调节剂对种子发芽具有调节作用。脱落酸能诱导种子休眠[19]，GA3具有消除脱落酸效果的作用[20]，从而在一定程度上促进种子萌发。该试验中，GA3仅对晾干的八月瓜种子发芽有较明显的促进作用，而对新鲜种子无促进作用，反而抑制发芽的效果较为显著。晾干的种子经过一段时间的风干，再经过GA3处理，使得种子形态后熟期大大缩短[21]。同时，GA3诱导水解酶的产生，使种子贮藏物质大分子水解成小分子，易于胚的利用，促进种子萌发[22]。而新鲜种子发芽率低，可能是由于新鲜种子未经过风干，其形态后熟仍然存在。随着GA3浓度的升高，种子发芽率降低，说明0.2 g/L GA3为八月瓜种子萌发的最适浓度。石治敏等[23]研究了干燥方式和GA3处理对八月瓜（五风藤）种子脂肪酸及萌发的影响，结果发现GA3不宜用作八月瓜种子萌发促进剂，用GA3处理晾干种子的萌发率均低于对照组，而在该试验中低浓度的GA3有助于八月瓜种子的萌发。

（4）GA3和98% H2SO4共同处理八月瓜种子，能使新鲜种子的发芽率达到最高，其中0.5 g/L赤霉素的处理下，新鲜种子的发芽率高达70%。原因可能是H2SO4打开了新鲜种子栅栏组织屏障，使种子更充分地吸收GA3，消除脱落酸对种子休眠作用，从而促进种子萌发。相反，GA3和98% H2SO4共同处理对晾干种子的萌发没有促进作用，发芽率反而低于GA3单独处理。这与黄开顺等[24]的研究结果一致。这可能是由于种子在晾干的形态下，98% H2SO4破坏了种子吸收利用GA3的相关结构，具体机制还有待进一步研究。

（5）笔者认为，在提高八月瓜晾干种子发芽率时，应使用10% H2O2浸泡2 h，或者使用0.2 g/L GA3浸泡24 h;而在提高八月瓜新鲜种子发芽率时，可采用98% H2SO4浸泡5 min，再用0.5 g/L GA3浸泡24 h。

参考文献

[1] 唐少东，严兴康，胡旭君，等.八月瓜特征特性及配套栽培技术[J].中国农技推广，2018，34（11）：50-52.

[2] 欧茂华.几种重要木通科野生果树资源及其利用评价[J].西南农业学报，2004，17（3）：368-370.

[3] 李维林.秦巴山区木通科植物的研究[J].中国野生植物， 1991，10（1）： 19-23.

[4] 欧阳玉祝，李勇，吴道宏，等.八月瓜籽中脂肪酸的超声提取及GC-MS 分析[J].食品科学，2010，31（20）：322-324.

[5] 周佑勋，段小平，肖东玉.樟树、檫树、闽楠种子的休眠和萌发特性[J].中南林学院学报，2006，26（5）：79-84.

[6] 张燕.不同处理对乌桕种子发芽的影响[J].广东林业科技，2009，25（3）：60-63.

[7] 徐才生，王勇德.不同处理对山乌桕种子发芽的影响[J].林业科技通讯，2019（6）：77-78.

[8] 李淑娴，刘菁菁，田树霞，等.乌桕种子休眠原因及解除方法研究[J].南京林业大学学报（自然科学版），2011，35（5）：1-4.

[9] 曹运梅， 张建， 向云，等.铜钱树种子休眠特性及破眠技术研究[J].种子，2019，38（8）：73-76.

[10] BASKIN C C，BASKIN J M.Seeds，ecology，biogeography and evolution of dormancy and germination[M].San Diego：Academic Press，1998：399-403.

[11] 杨鹭生，李娟，李国平.腊肠树种子休眠与解除的方法研究[J].安徽农业科学，2018，46（6）：93-95.

[12] 熊大胜， 王继永，席在星，等.三叶木通种子休眠与发芽技术研究[J].湖南文理学院学报（自然科学版），2006，18（3）：46-49.

[13] 汤涛，周青平，李玉玲.黄花棘豆种子发芽试验条件研究[J].种子，2007，26（9）：33-35.

[14] LI X J，BASKIN J M，BASKIN C C.Anatomy of two mechanisms of breaking physical dormancy by experimental treatments in seeds of two North American Rhus species（Anacardiaceae）[J].American journal of botany，1999，86（11）：1505-1511.

[15] 雷恩，劉艳红，田学军，等.不同化学试剂对草果种子发芽的影响[J].种子，2010，29（12）：79-80.

[16] 贾娟，刘芳，苏红田，等.不同处理方法对5种豆科牧草种子萌发特性的影响[J].草地学报，2012，20（2）：342-347.

[17] 庄正，李艳娟，于洋洋，等.不同预处理对杉木种子萌发的影响[J].中南林业科技大学学报，2018，38（7）：52-56.

[18] 杨传杰，魏树和，周启星，等.光照和不同药剂浸种对龙葵种子发芽率的影响[J].应用生态学报，2009，20（5）：1248-1252.

[19] NAMBARA E，OKAMOTO M，TATEMATSU K，et al.Abscisic acid and the control of seed dormancy and ger mination[J].Seed science research， 2010，20（2）：55-67.

[20] KUCERA B，COHN M A，LEUBNERMEGTZGER G L.Plant hormone interactions during seed dormancy release and ger mination[J].Seed science research， 2005，15：281-307.

[21] 杨继祥.药用植物栽培学[M].北京：农业出版社，1993：119.

[22] 秦淑英，唐秀光，王文全，等.药用植物种子处理研究概况[J].种子，2001，20（2）：37-39.

[23] 石治敏，杨丽丽，邹荣灿，等.干燥方式和赤霉素处理对八月瓜（五风藤）种子脂肪酸含量及萌发的影响[J].种子，2016，35（12）：32-34.

[24] 黄开顺，陈金艳，黄剑，等.赤霉素和浓硫酸对单面针种子萌发的影响[J].西部林业科学，2015，44（2）：161-164.