不同引发处理对金铁锁陈年种子萌发的影响

方其仙 徐腾华 李茜 郑竹 吴潇潇

摘要  用次氯酸钠（NaOCl）、聚乙二醇（PEG）和H2O引发处理金铁锁种子，研究不同处理对金铁锁种子萌发的影响。结果表明：经NaOCl消毒处理的陈年金铁锁种子，置于20 ℃的恒温条件下，其发芽指数最高，发芽率和发芽势相对也高；水引发处理18 h的金铁锁种子发芽率和发芽势均最高，分别为33.50%和25.10%，处理24 h其发芽指数显著高于其他处理，但其根长、苗长、幼苗鲜重差异不明显；PEG引发处理与其浓度有关，0.5%PEG引发处理比1.0%PEG和2.0%PEG处理更能促进金铁锁种子萌发，用0.5%PEG处理6～18 h能够明显提高陈年金铁锁种子的发芽率、发芽势和发芽指数，从而也可提高其出苗速度，使种苗整齐。

关键词  金铁锁；种子萌发；引发处理

中图分类号  S567  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）04-0162-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.036

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Different Priming Treatments on Seed Germination of Psammosilene tunicoides

FANG Qi.xian，XU Teng.hua，LI Xi et al

（Yunnan Agricultural Vocational.technical College， Kunming，Yunnan 650031）

Abstract  Using sodium hypochlorite （NaOCl）， polyethylene glycol （PEG） and H2O to initiate treatment of Psammosilene tunicoides seeds， the effects of different treatments on the germination of P. tunicoides seeds were studied.The results showed that the P. tunicoides seeds treated with NaOCl disinfection， when placed under constant temperature conditions of 20 ℃， it had the highest germination index， germination rate and germination potential were also relatively high.The highest germination rate and germination potential in the 18 h water initiation treatment， of 33.50% and 25.10%， respectively， the germination index was significantly higher at 24 h than at the other treatments， but its root length， seedling length， seedling fresh weight were not too much difference.The PEG initiation treatment was related to its concentration， 0.5% PEG initiation treatment promoted seed germination more than 1.0% PEG and 2.0% PEG treatment， treatment with 0.5% PEG for 6-18 h could significantly improve the germination rate， germination potential and germination index of P. tunicoides seeds， thus could also improve the germination rate of seeds， make the seedlings neat.

Key words  Psammosilene tunicoides;Seed germination;Priming treatment

基金項目  云南农业职业技术学院科学研究基金项目（Ynavc202118）。

作者简介  方其仙（1979—），女，云南曲靖人，副教授，硕士，从事中草药栽培技术研究。

收稿日期  2023-03-10

种子达到生理成熟期时活力水平最高，此后随着贮藏时间的增加，种子活力不断下降。种子老化劣变过程十分复杂，包括贮藏物质的变化、膜的损伤和修复、蛋白质和核酸的变化等［1］。有关修复和提高种子活力方法的研究有很多，种子引发技术是其中之一［2］。种子引发是控制种子缓慢吸收水分使其停留在吸胀的第二阶段，让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用，促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化［3］。引发的种子处于“发芽状态”，但是胚根没有伸出，具有较高的发芽势，且发芽整齐［4］。

金铁锁为石竹科植物金铁锁（Psammosilene tunicoides W.C.Wu et C.Y.Wu）的干燥根，是我国西南特有的单属种植物和传统的药用植物，主要分布于贵州、 四川、云南、西藏等省（区），现已作为稀有濒危物种列于《中国植物红皮书》中，属国家二级重点保护植物［5］。金铁锁是云南省著名的民间药用植物，也是云南白药的重要成分之一［6］，其根具有除风湿、定通、止血、祛瘀之功效，用于治疗风湿痹痛、胃痛、创伤出血、跌打损伤［7］。金铁锁具有较好的镇痛和抗炎作用，对急性炎症和慢性炎症有显著的抑制作用［8］，中医临床上用来治疗风湿痛等其他疾病［9］，是多种中成药如云南白药、百宝丹、金骨莲胶囊、痛血康胶囊等的原料。目前，金铁锁市场需求量大，价格较高，人工种植面积越来越大，种子繁殖是金铁锁的主要繁殖方式。研究表明，金铁锁种子无后熟休眠特性，种子成熟后即可萌发［10］。因此生产上可随采随播，但在常温下贮藏2年以后，种子的生活率就会严重降低。有关金铁锁种子方面的研究报道较多［11-14］，但引发处理对金铁锁种子萌发的影响鲜见报道。该试验通过不同引发处理对金铁锁陈年种子萌发的影响进行研究，找出金铁锁陈年种子发芽最适的引发条件，提高其萌发率，为充分利用金铁锁老化种质资源与其繁殖生产实践提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料  试验所用金铁锁种子为2019年9月采自云南宣威的大田种植基地，至2022年9月试验之前均为室温储藏，贮藏期3年。经测定种子净度为87.42%，千粒重为2.386 g。

1.2  试验方法

1.2.1

金铁锁种子生活力的测定。用清水洗去悬浮的金铁锁种子，浸泡于清水中，室温下15 h后剥取300粒种子分别置于3个100 mL小烧杯中，加入1%四唑染色液，使染液没过种子，置于25 ℃的无光恒温箱里，5 h后取出，观察并记录染色种子数，计算出其生活力。

1.2.2

金铁锁种子的发芽方式。采用纸床发芽的方式。将种子放在直径为10 cm铺有2层发芽滤纸的培养皿中，用蒸馏水浸湿，每个培养皿100粒种子，置于光照培养箱中，每个处理4个重复。播种后置于所设定温度的恒温箱或变温箱中进行培养。每天观察，保持滤纸湿润状态。观察并记录每天发芽情况，直至发芽结束为止。

1.2.3

NaOCl消毒处理对金铁锁种子发芽的影响。用1.0%NaOCl消毒处理金铁锁种子30 min，然后用清水反复冲洗干净，滤干后分别放置在20、25 ℃ 2个恒温和15～25、20～30 ℃ 2个变温下（表1）。同时，不用NaOCl消毒处理金铁锁种子，直接用清水冲洗种子，然后分别放置在20、25 ℃ 2个恒温和15～25、20～30 ℃ 2个变温下（表1），观察其发芽情况，考察NaOCl消毒处理对金铁锁种子发芽的影响。

1.2.4

水引发处理对金铁锁种子发芽的影响。采用纯净水作为引发剂，设置4个处理，将金铁锁种子在纯净水中分别浸泡6、12、18、24 h，取出稍滤干水分，按照“1.2.2”发芽方式进行发芽试验，考察水引发处理对金铁锁种子发芽的影响。

1.2.5

PEG引发处理对金铁锁种子发芽的影响。设置0.5%、1.0%、2.0% 3个浓度梯度处理，每个浓度处理设6、12、18和24 h 4个时间梯度，处理后取出用纯净水反复冲洗3次，稍滤干水分，按照“1.2.2”发芽方式进行发芽试验，考察PEG引发处理对金铁锁种子发芽的影响。

1.2.6

试验指标测定。以胚根长为种子长的1/2作为发芽标准进行统计，当连续3 d无新发芽种子出现即视为发芽过程结束。计算发芽率、发芽势和发芽指数，最后一次统计发芽数时，每个处理测定不低于10粒种子的胚根长度（cm）、苗长（cm）、幼苗鲜重（g）。以每个处理的平均值进行方差分析。发芽率、发芽势和发芽指数计算公式如下：

发芽率=发芽总粒数试验总粒数×100%

发芽势=规定天数内发芽总数试验种子数×100%

发芽指数（CI）= ∑（GtDt）

其中：Gt为在发芽后Dt日的发芽数；Dt为相应的发芽天数。

1.2.7

净种子、正常苗判断。遵循《国际种子检验规程》中对净种子的规定，遵循《种苗评定手册》中对种苗的评定要求。

1.3  数据分析

数据计算在Excel中进行，采用统计软件DPS数据处理系统进行多重比较。

2  结果与分析

2.1  金铁锁种子生活力

采用四唑染色法测定300粒金铁锁种子，种胚染成粉红色有84粒种子，通过计算，该批试验种子的生活力为28%。

2.2  NaOCl消毒处理对金铁锁种子发芽的影响

从表2可以看出，用NaOCl消毒处理金铁锁种子和不用NaOCl消毒处理的金铁锁种子其发芽率无显著差异，但发芽势存在差异，说明用NaOCl消毒处理和不用NaOCl消毒处理对金铁锁种子发芽的整齐度有影响。其中，20 ℃恒温条件下，经NaOCl消毒处理的种子（处理⑦）发芽指数最高，为5.6，高于其他处理的发芽指数。20和25 ℃经NaOCl消毒处理（处理⑦、⑧）的种子发芽势均为29.5%，显著高于其他处理的发芽势。

2.3  水引發处理对金铁锁种子发芽的影响

经水引发处理的金铁锁种子，其幼苗长势整齐，叶绿色。从表3可以看出，水引发处理18 h的发芽率和发芽势均最高，分别为33.50%和25.10%；处理24 h的发芽指数显著高于其他处理，但其根长、苗长、幼苗鲜重与其他处理差异不显著。

2.4  PEG引发处理对金铁锁种子发芽的影响

从表4可以看出，用不同浓度PEG对金铁锁种子处理不同时间，其发芽情况及幼苗生长情况存在一定差异。总体上，PEG浓度为0.5%时，金铁锁的发芽率和发芽势均高于其他浓度处理，幼苗长势也较好，且处理6、12、18 h的效果比处理24 h的效果好；随着PEG浓度的增加及处理时间的延长，金铁锁种子的发芽率和发芽势逐渐降低。PEG浓度为0.5%时，发芽率最高可达37.11%，发芽势最高可达31.04%，发芽指数最高可达6.85。PEG浓度为1.0%时，处理6 h的发芽率、发芽势和发芽指数均最高，分别达32.51%、27.50%、3.71，均高于处理12、18和24 h，可见在PEG浓度为1.0%时，随处理时间的延长，金铁锁种子的发芽情况逐渐变差。PEG浓度为2.0%时，处理6 h 的发芽率、发芽势和发芽指数均最高，分别为28.00%、23.51%、3.51，显著高于处理24 h的发芽率、发芽势和发芽指数。综合比较，PEG引发处理的最佳浓度为0.5%，处理时间为6～18 h。

3  讨论

该试验在发芽温度的选择上设置了20和25 ℃恒温以及15～25、20～30 ℃的变温。试验结果显示20 ℃为金铁锁种子的最佳发芽温度，这与杨丽云等［11］的研究结果一致。但杨丽云等的研究采用的是贮藏0～720 d的种子，仅研究了金铁锁种子的最适发芽温度，没有对2年以上的陈年种子的发芽特性进行研究。王华磊等［10］研究了贮藏温度和时间（最长1年）对金铁锁种子发芽特性的影响，但没有进行提高更长贮藏时间的金铁锁种子发芽率的研究。该试验是针对常温贮藏3年的金铁锁陈年种子，对其发芽特性及幼苗长势等进行了研究。通过种子的引发处理来提高金铁锁陈年种子的发芽特性，采用了水引发处理、PEG引发处理和NaOCl消毒处理，研究发现水引发处理和PEG引发处理对于提高常温贮藏的陈年金铁锁种子发芽特性有一定效果。

4  结论

金铁锁种子在常温贮藏的条件下，其发芽特性会大幅度下降，但是通过正确的处理可以提高种子的发芽情况。经NaOCl消毒处理的陈年金铁锁种子，置于20 ℃的恒温条件下，其发芽指数最高，发芽率和发芽势相对也高；水引发处理18 h的发芽率和发芽势均最高，分别为33.50%和25.10%，处理24 h的发芽指数显著高于其他处理，但其根长、苗长、幼苗鲜重与其他处理差异不明显；PEG引发处理与其浓度有关，试验结果表明，0.5%PEG引发处理比1.0%PEG和2.0%PEG处理更能促进金铁锁种子萌发，用0.5%PEG处理6～18 h能够明显提高陈年金铁锁种子的发芽率、发芽势和发芽指数，从而也可提高种子发芽出苗速度，使种苗整齐。

参考文献

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