不同处理对滇重楼种子出苗的影响

涂国信,李福秀,王冬梅,黄丽娟

(大理州林业和草原科学研究所,云南 大理 672699)

滇重楼(ParispolyphyllaSmith var. yunnanensis (Franch.) Hand. -Mazz.),又被称为草河车、金线重楼等,是百合科(Liliaceae)重楼属(Paris)植物。重楼属植物在我国包含变种大约有30多种。主要生长在1200 m以上的常绿阔叶林、云南松林、灌丛、草坡背阴处或阴湿山谷。尤其平均气温大约在12.6 ℃,年降雨量850～1200 mm的地区生长较好。在有机质、腐殖质含量较高的沙土和壤土里[1]。常以干燥根茎入药,具有清热解毒,消肿止痛等作用[2]。

上世纪80年代市场鲜品大概1.25元/kg,滇重楼的需求随着中医药产业的快速发展而不断增加,滇重楼价格迅速上涨,到2010年达到90元/kg,2014年全国药厂和各地中药处方需要消耗重楼根茎达1.6万t,价格升到200元/kg以上[3]。到2017年最高1200～1500元/kg后逐渐回落,随着人们对滇重楼药效研究的深入,使其使用范围不断扩大。药材从野外采挖,长期私采滥伐,野生资源受到极大破坏,致使货源紧缺。2014年滇重楼种植面积不过2万亩,按每亩产重楼药材250 kg计,滇重楼从种子种植到成品药材需要6年左右,保证药材的正常供应需要38.4万亩。滇重楼虽有人工种植,但一直缺乏成熟的种植技术,滇重楼种子“二次休眠”特性,萌发所需时间长,萌发率低并且出苗时间不一致,出苗不整齐。因此如何打破种子休眠、缩短种子萌发周期、提高种子发芽率等成为研究滇重楼种子繁殖问题的关键所在。通过研究滇重楼的几种萌发方式,找出有利于滇重楼种子的快速萌发途径[4-6]。

1 材料与方法

1.1 研究区概述

试验地位于大理市太和街道一点红大理州林业和草原科学研究所科研试验基地内,100°13′E、25°37′N,海拔为2100 m,年平均气温15.1 ℃左右,年平均降水量1078.9 mm左右。试验大棚面积为864 m2,内设遮阳和自动喷灌系统,通讯及电力设施完善。

1.2 材料来源

试验用的滇重楼种子采集自大理市凤仪镇吉祥村的大理市继发滇重楼种植专业合作社重楼种植基地。

1.3 材料处理

1.3.1 种子采集。选择健壮无病虫的6～8年生滇重楼植株作为采籽母株。每年9～10月,重楼种子陆续成熟,待蒴果开裂两周后,种皮变成深红色或酱红色时,选择晴天,用剪刀连着花萼剪下放簸箕中,在阴凉通风处摊晾。适时将种子剥离胎座,选饱满、成熟、无病害、霉变和损伤的重楼种子作种,此时种子俗称红子。

1.3.2 种子处理。滇重楼种子具有胚后熟特性,把摊晾过的滇重楼种子,用通透性好的布袋储存,放在温度为2～4 ℃的冰箱或低温冷藏室中进行低温处理,每9 d左右进行翻搅,拣除有霉变的种子,处理20～25 d左右。从冷藏室拿出,自然晾干至常温(2 h左右),然后放入40 ℃温水浸泡2 h,选取饱满健康的种子6份,每份 300 粒,1份保留假种皮不做任何处理,其余5份继续用清水浸泡72 h,需每隔24 h更换清水,待假种皮松软以后用细沙轻轻搓除红色假种皮(此时种子呈白色,俗称白子),置于阴干处 8 h,晾干表面水分。选取4份去除假种皮的种子分别使用不同浓度的赤霉素(GA3)做浸种处理,浓度为100、300、500、700 mg/L;种子的浸种时间为 24 h,每组实验设置3个重复组。自然晾干水份,再用1∶6咯菌氰溶液包种衣,稍作摊晾后干埋入干净的湿沙中催芽,沙子湿度保持在30%～40%。在室温中贮藏2个月,在种子露白时可播种。

1.3.3 苗床整理。土壤深翻20～25 cm,平整墒面做成宽1.2 m、高0.2 m的苗床,在表层铺上2～5 cm生红土再进行一次浅梨耙,要求做到深翻细耙,畦面平整。用多菌灵在播种前7 d进行土壤消毒,各苗床间开宽30 cm的排水沟,畦面做好后先浇透水。

1.3.4 播种。立春前后,将处理好的滇重楼种子播于整理好的苗床上,然后覆盖生红土2～3 cm ,把松针或碎草盖一层在墒面上,厚度以不露土为宜,最后浇透水,保持苗床湿润。

1.3.5 田间管理。土壤水分应保持在30%～40%之间,棚内温度控制在15～25 ℃。需适时进行除草,做到“除早、除小、除了”,除草时不能伤及重楼的地上部分与须根,做好肥水管理。

1.4 数据统计与分析

试验采用出苗率来评价不同处理方式对滇重楼种子出苗的影响。滇重楼采用胚根突破种皮就视为出苗,分别于处理后第一年、第二年观察记录种子出苗的情况。

出苗率(%)=萌发种子粒数/供试种子总粒数×100

试验数据采用Microsoft Excel 2007处理,采用SPSS 20.0统计分析软件对数据进行单因素方差分析,差异性显著分析采用Duncans检验方法[7-10]。

2 结果与分析

2.1 各处理组合对滇重楼出苗情况的影响

表1可以看出处理4去除假种皮以后用浓度为300 mg/L的赤霉素(GA3)处理出苗的平均值最高。1年的出苗率为70.67%,第二年达84.1%。1年出苗率的标准差波动范围是0.44～4.22,标准差最小的是处理组合2仅去除假种皮,不用赤霉素处理说明这种方式的出苗率比较稳定,也是实际生产中最普遍的一种方式。2年出苗率的标准差波动范围是0.35～9.89,标准差最小的是处理组合3去除假种皮以后用浓度为100 mg/L的赤霉素(GA3)处理,其次是处理组合2,随着赤霉素浓度的增加标准差也变大,说明赤霉素应用对出苗稳定性有一定影响。1年出苗率中变异系数最小为处理组合2,其次为处理组合3;2年出苗率中变异系数最小为处理组合3,其次为处理组合2,这两个组合出苗分化较小,出苗相对整齐。说明去除假种皮用浓度为为100 mg/L的赤霉素(GA3)处理后的滇重楼出苗相对整齐。

表1 处理组合的出苗情况变异特征

2.2 各处理组合对滇重楼出苗情况的方差分析

表2可以看出通过方差分析发现去除假种皮和使用赤霉素(GA3)对滇重楼种子发芽都有极显著的影响。

表2 处理组合的出苗情况方差分析

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1 保留假种皮和去除假种皮对出苗情况的影响。滇重楼种子去除假种皮处理后出苗率更高一些。还发现滇重楼保留假种皮种子两年的出苗率也比较低,说明在自然条件下滇重楼种子在较长的休眠期内失去了活力。

3.1.2 去除假种皮用不同浓度赤霉素(GA3)处理对出苗情况的影响。用赤霉素(GA3)处理滇重楼种子都可以出苗,尤其是用浓度为300 mg/L的赤霉素(GA3)更有利于出苗,但是也可以看出不同浓度的赤霉素(GA3)处理重楼种子对成苗率的影响是随着浓度的增加先升后降,当没有添加赤霉素(GA3)时,滇重楼的种子的出苗率不高,通过用浓度为100 mg/L处理滇重楼种子以后发现具有促进作用,然后用300 mg/L处理时达到最好,但是用700 mg/L处理时反而降低了出苗效果。总之,使用赤霉素(GA3)对滇重楼的出苗具有促进作用,但是随着赤霉素(GA3)浓度的增加,其出苗率反而开始降低。

3.2 结论

去除假种皮和用赤霉素(GA3)处理滇重楼种子对滇重楼的出苗率都有极显著的影响。滇重楼种子去除假种皮处理后1年出苗率和2年出苗率均较保留假种皮高。使用赤霉素(GA3)对滇重楼的出苗具有促进作用,但是随着赤霉素(GA3)浓度的增加,其出苗率反而开始降低。使用赤霉素(GA3)300mg/L处理时种子出苗率最好达84.1%、700 mg/L处理时种子出苗率最差为56.4%。