層積和赤霉素協(xié)同作用對滇龍膽種子漂浮育苗的影響

摘要：以滇龍膽（Gentiana rigescens Franch）成熟種子為試驗材料，采用L9（34）正交設計方法研究層積方式、層積時間、赤霉素稀釋液濃度和浸種時間對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)及成苗的影響。結果表明，滇龍膽種子漂浮育苗促進萌發(fā)的最佳處理組合是濕沙層積方式+層積60 d+赤霉素稀釋液濃度200 mg/L+浸種24 h，其中層積時間對滇龍膽種子萌發(fā)率有極顯著的影響（P<0.01），赤霉素稀釋液濃度對滇龍膽種子萌發(fā)率有顯著的影響（P<0.05），而層積方式和浸種時間對滇龍膽種子的萌發(fā)作用不顯著；滇龍膽種子漂浮育苗促進成苗的最佳處理組合是一般層積方式+層積30 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h，其中赤霉素稀釋液濃度對滇龍膽種子的成苗率有顯著的影響（P<0.05），而層積方式、層積時間和浸種時間對滇龍膽種子的成苗作用不顯著。綜合考慮各種因素的影響，滇龍膽種子漂浮育苗促進萌發(fā)及成苗的最佳處理組合是一般層積方式+層積30 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h，其種子萌發(fā)率為90.23%、成苗率高達97.50%。

關鍵詞：滇龍膽（Gentiana rigescens Franch）；種子；漂浮育苗；層積；赤霉素

中國分類號：S567.23+9；S504.3；S482.8+5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）20-4983-04

Synergy Effect of Stratification and Gibberellic Acid on Floating Nursery of

Gentiana rigescens Seeds

ZHAO Fan，HU Kan，LI Hai-feng

（College of Pharmacy and Chemistry， Dali University， Dali 671000， Yunnan， China）

Abstract： Using the mature seeds of Gentiana rigescens Franch as material， effects of stratification method， stratification time， quality concentration of gibberellic acid， and soaking time on floating nursery seed germination and seedling of G. rigescens were studied by orthogonal experimental design. The results showed that the best approach for floating nursery seed germination of G. rigescens was stratification method+stratification time+quality concentration of gibberellic acid+soaking time wet sand stratification+ 60 d+200 mg/L of quality concentration of gibberellic acid+24 h. On seed germination rate， effect of stratification time and quality concentration of gibberellic acid was very significant （P<0.01） and significant （P<0.05）， while effect of stratification method and soaking time were not significant. The best approach for floating nursery germination seed seeding of G. rigescens was stratification method+stratification time+ quality concentration of gibberellic acid +soaking time general stratification+30 d+ 50 mg/L of quality concentration of gibberellic acid +24 h. The concentration of gibberellic acid had significant effects on germinated seeds seedling rate（P<0.05）. Stratification methods， stratification time， and soaking time had no significant effects on germinated seeds seedling rate. Considering various factors， the optimum approach for floating nursery seed germination and seedling of G. rigescens was stratification method+stratification time+quality concentration of gibberellic acid+soaking time general stratification+ 30 d+50 mg/L of quality concentration of gibberellic acid+24 h. Under the optimum condition， the seed germination is 90.23% and seedling rate is up to 97.50%.

Key words： Gentiana rigescens Franch； seed； floating nursery； stratification； gibberellic acid

滇龍膽（Gentiana rigescens Franch.）是龍膽科（Gentianaceae）龍膽屬（Gentiana）多年生草本植物，別名堅龍膽、龍膽草等，主要分布在云南、四川、貴州等省[1]。滇龍膽是傳統(tǒng)中藥材龍膽的重要來源[2]，以根及根莖入藥，具有清熱瀉火、健脾保肝、消毒殺菌等作用，是龍膽注射液、龍膽瀉肝湯、龍膽瀉肝片等多種中成藥的原料，也是云南省的道地藥材，僅在云南省每年的需求量就達約1 000 t[3]。野生藥用植物資源是藥廠的原料來源，但經(jīng)過長期的無序挖掘，滇龍膽的野生種質資源瀕臨滅絕，已經(jīng)被列為野生藥材物種國家三級重點保護的瀕危物種。種子育苗標準操作規(guī)范是開展滇龍膽良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（Good Agricultural Practice，GAP）種植的關鍵技術，是藥材栽培高產(chǎn)、優(yōu)質、安全的重要保障，也是保護滇龍膽野生種質資源、解決藥材資源緊缺的有效途徑。目前國內(nèi)對北方龍膽種子育苗的研究比較深入，如趙敏等[4]對三花龍膽（G. triflora Pall）、東北龍膽（G. manshurica Kitag）和龍膽草（G. scabra Bunge）的全露地育苗技術進行研究，制訂了龍膽種子育苗標準操作規(guī)范。而有關滇龍膽種子育苗技術的研究未見報道，因此試驗擬按照植物種子漂浮育苗的試驗方法，研究層積和赤霉素（Gibberellic acid，GA3）協(xié)同作用對滇龍膽種子漂浮育苗萌發(fā)及成苗的影響，以期為滇龍膽種子育苗標準操作規(guī)范的制訂、GAP規(guī)范化種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

滇龍膽種子于2011年采于云南省云龍縣關坪鎮(zhèn)藥材種植基地。育苗基質和漂浮育苗盤由大理白族自治州煙草公司烤煙漂浮育苗材料廠提供，基質由珍珠巖、蛭石、草炭等混合而成。試驗于2012年3～8月在大理學院藥物研究所溫室進行，漂浮池規(guī)格為長380 cm、寬140 cm、高14 cm，池底鋪雙層聚苯乙烯塑料薄膜，水深8 cm，漂浮盤規(guī)格為52 cm×33 cm，內(nèi)有160個種植穴。

1.2 試驗設計

試驗選取層積方式、層積時間、赤霉素稀釋液濃度及浸種時間4個因素，每個因素取3個水平，考察其對滇龍膽種子漂浮育苗萌發(fā)及成苗的影響；采用L9（34） 正交試驗設計方法[5]，各因素水平組合見表1。漂浮盤每穴播種3粒種子，每盤播種480粒種子，每個處理（組合）3次重復，隨機排列。漂浮育苗所用氮、磷、鉀肥料分別是NH4Cl、KH2PO4、K2SO4，所用試劑均為國藥集團生產(chǎn)的分析純。播種前和播種后60、80、100 d時分別用去離子水將一定比例的肥料溶解后與育苗池水混合后施入漂浮盤中，其他管理按漂浮育苗技術規(guī)范要求實施。

1.3 測量指標和方法

播種后每天記錄滇龍膽種子萌發(fā)情況，種子萌發(fā)標準主要參考李惠敏等[6]的方法，以子葉突破基質作為種子發(fā)芽標準，播種30 d時統(tǒng)計種子萌發(fā)率，萌發(fā)率為子葉突破基質的種子數(shù)占播種種子數(shù)的百分數(shù)。統(tǒng)計結束后間苗一次，每孔留1株健壯的幼苗。幼苗繼續(xù)培養(yǎng)90 d后測定各項形態(tài)指標，用直尺測定滇龍膽苗高、根長，用電子分析天平測定地上部分干重和地下部分干重；種苗成苗質量標準為苗高5～6 cm、根長4～5 cm、地上部分干重80～90 mg、地下部分干重70～80 mg；成苗率為達到成苗質量標準的幼苗數(shù)占間苗后幼苗總數(shù)的百分數(shù)。并對所得數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。

1.4 驗證試驗

對L9（34）試驗得到的有關最優(yōu)組合結果實施驗證試驗，同樣是采用漂浮盤每穴播種3粒種子，每盤播種480粒種子，6次重復，隨機排列。漂浮育苗所用肥料、試劑以及施肥方式、苗期管理等都與L9（34）正交試驗保持一致，也按漂浮育苗技術規(guī)范要求實施。

2 結果與分析

2.1 L9（34）正交試驗對滇龍膽種子漂浮育苗發(fā)芽及成苗情況的影響

試驗觀察到滇龍膽種子萌發(fā)為子葉出土型，播種20～30 d后胚芽突破種皮形成子葉；從子葉形成到小十字期需要40～60 d，這段時期根的生長較快，而莖葉的生長極其緩慢；小十字期過后莖葉與根的生長都加快，再經(jīng)過20～30 d生長就能得到可供移栽的漂浮苗。層積方式、層積時間、赤霉素稀釋液濃度及浸種時間4因素、3水平L9（34）正交試驗對滇龍膽種子漂浮育苗的發(fā)芽及成苗情況的影響結果見表2。由表2可見，各因素對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)及成苗情況影響較大，以A3B3C2D1（濕沙層積方式+層積60 d+赤霉素稀釋液濃度100 mg/L+浸種12 h）組合的滇龍膽種子萌發(fā)率最高，達到了93.1%，萌發(fā)種子成苗率達到了82.6%。而A2B3C1D2（干沙層積方式+層積60 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h）組合的滇龍膽種子成苗率最高，達到了93.6%，種子萌發(fā)率為81.8%。

2.2 滇龍膽種子漂浮育苗L9（34）正交試驗的萌發(fā)率極差分析與方差分析

為了進一步考察各因素之間的差異，對表2結果進行了極差分析，其中對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率極差分析結果見表3。由表3可知，層積時間和赤霉素稀釋液濃度是滇龍膽種子漂浮育苗萌發(fā)的主要影響因素，2因素對滇龍膽種子萌發(fā)的影響較大，其極差值分別為42.77個百分點、10.50個百分點，而浸種時間、層積方式2因素對滇龍膽種子萌發(fā)的影響較小，其極差值分別為3.06個百分點、1.87個百分點。各因素對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率影響程度高低排序為因素B、因素C、因素D、因素A。

對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率方差分析結果見表4。由表4可知，因素B（層積時間）對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率影響達到了極顯著水平（P<0.01），因素C（赤霉素稀釋液濃度）對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率影響達到顯著水平（P<0.05），而因素 D（浸種時間）和因素A（層積方式）對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)作用不顯著。綜合各因素的影響程度，得出滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)最佳試驗組合是A3B3C3D2（濕沙層積方式+層積60 d+赤霉素稀釋液濃度200 mg/L+浸種24 h）。

2.3 滇龍膽種子漂浮育苗L9（34）正交試驗的成苗率極差分析與方差分析

對滇龍膽種子漂浮育苗的成苗率極差分析結果見表5。由表5可知，赤霉素稀釋液濃度是影響滇龍膽種子漂浮育苗成苗的主要因素，對滇龍膽萌發(fā)種子成苗的影響較大，其極差值為20.70個百分點；而層積時間、層積方式、浸種時間3個因素對滇龍膽種子漂浮育苗成苗的影響較小，其極差值分別為2.93個百分點、1.67個百分點、0.66個百分點。各因素對滇龍膽種子漂浮育苗的成苗率影響程度高低排序為因素C、因素B、因素A、因素D，說明赤霉素稀釋液濃度過高反而對萌發(fā)種子的成苗不利。

對滇龍膽種子漂浮育苗的成苗率方差分析結果見表6。由表6可知，因素C（赤霉素稀釋液濃度）對滇龍膽種子漂浮育苗的成苗率影響達到了顯著水平（P<0.05），而因素A（層積方式）、因素B（層積時間）和因素D（浸種時間）對滇龍膽種子漂浮育苗的成苗率作用不顯著。綜合各因素的影響程度，得出滇龍膽種子漂浮育苗促進成苗的最佳試驗組合是A1B2C1D2（一般層積方式+層積30 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h）。

2.4 滇龍膽種子漂浮育苗驗證試驗結果分析

在同等條件下對最佳試驗組合A1B2C1D2進行驗證。結果表明，滇龍膽種子的萌發(fā)率為90.23%，成苗率高達97.50%，說明試驗結果可靠。雖然驗證試驗的滇龍膽種子萌發(fā)率較低，但是如果每穴播種3粒種子、以穴為單位統(tǒng)計種子的萌發(fā)率，則滇龍膽種子的萌發(fā)率可達95.0%以上，完全可以滿足育苗的需要。

3 小結與討論

漂浮育苗技術具有省工、省時、出苗率高、種苗生長一致、容易移栽等常規(guī)育苗無法比擬的優(yōu)勢，曾經(jīng)在烤煙育苗技術的應用上取得重大進展[7]，但是漂浮育苗技術在中藥材育苗上應用的研究報道較少，現(xiàn)在已知的只有姜躍麗等[8]研究了3種肥料對洋桔梗[Eustoma grandiflorum（Raf.）Shinnersl]種子漂浮育苗幼苗生物學特性的影響和王恒璽等[9]比較了燈盞花[Erigeron breviscapus（Vant.）Hand-Mazz.]種子采用漂浮育苗技術后育苗基質及營養(yǎng)液配比對幼苗生長的影響試驗。而有關滇龍膽種子育苗的研究也不多見，已有的報道一個是楊美權等[10]用500 mg/L赤霉素處理滇龍膽種子后能有效解除種子休眠、種子萌發(fā)率高達95%的試驗；一個是東林等[11]用赤霉素 200 mg/L+6-芐氨基腺嘌呤5 mg/L+3-吲哚乙酸5 mg/L+浸種48 h的組合處理滇龍膽種子后種子發(fā)芽率達93%的試驗。課題組按照上述2種方法處理滇龍膽種子進行露地育苗試驗發(fā)現(xiàn)，自然條件下滇龍膽種子存在出苗不整齊、萌發(fā)率較低、種苗生長不一致、部分種苗葉形呈畸形等情況，其原因主要有三個方面，一是滇龍膽種子細小，千粒重僅為18～26 mg，而滇龍膽種子屬于需光性種子，露地育苗時可能由于雨水或澆灌時將部分種子沖到土壤縫隙中，種子得不到光照從而使種子出苗不整齊；二是滇龍膽種子萌發(fā)屬子葉出土型，子葉出土后，胚根開始生長，從子葉出土到小十字期幼苗生長極其緩慢，而其他雜草種子萌發(fā)后生長較快，從而使滇龍膽幼苗得不到充足的營養(yǎng)物質和光照而生長不良或死亡，進而導致幼苗生長不一致，成苗率低；三是赤霉素濃度過高是引起滇龍膽幼苗葉形畸變的主要原因。

漂浮育苗技術能很好的提供種子萌發(fā)所需的光照、溫度和濕度等環(huán)境條件，而且基質中不存在雜草種子，有利于作物種子的萌發(fā)和生長。通過層積和赤霉素協(xié)同作用，赤霉素稀釋液對滇龍膽種子漂浮育苗的萌發(fā)率和成苗率均有顯著的影響，并且高濃度赤霉素稀釋液有利于滇龍膽種子的萌發(fā)。試驗結果顯示，滇龍膽種子漂浮育苗的促進萌發(fā)最佳處理組合是濕沙層積方式+層積60 d+赤霉素稀釋液濃度200 mg/L+浸種24 h，其中層積時間對滇龍膽種子萌發(fā)率有極顯著的影響（P<0.01），赤霉素稀釋液濃度對種子萌發(fā)率有顯著的影響（P<0.05），而層積方式和浸種時間對滇龍膽種子的萌發(fā)作用不顯著；滇龍膽種子漂浮育苗的促進成苗最佳處理組合是一般層積方式+層積30 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h，其中赤霉素稀釋液濃度對滇龍膽種子的成苗率有顯著的影響（P<0.05），而層積方式、層積時間和浸種時間對滇龍膽種子的成苗作用不顯著。綜合考慮各種因素，滇龍膽種子漂浮育苗促進萌發(fā)及成苗的最佳處理組合是一般層積方式+層積30 d+赤霉素稀釋液濃度50 mg/L+浸種24 h，該組合的驗證試驗能使滇龍膽種子萌發(fā)率達90.23%、成苗率達97.50%，完全可以滿足育苗的需要。而有關滇龍膽種子漂浮育苗基質、土壤肥料對幼苗生長及生理生化的影響將是下一步研究的內(nèi)容。

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