唐古特大黃種子灌漿充實(shí)動(dòng)態(tài)及發(fā)芽特性研究

曹師，郭鳳霞＊，陳垣，楊育峰，郭愛(ài)偉

（1．甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 甘肅省中藥材規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州730070；2．卓尼縣佛賜藏藥材開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，甘肅 甘南州747000；3．蘭州商學(xué)院長(zhǎng)青學(xué)院，甘肅 蘭州730020）

唐古特大黃（Rheumtanguticum）為蓼科（Polygonaceae）大黃屬（Rheum）草本植物［1］，其與掌葉大黃（Rheumpalmatum）或藥用大黃（Rheumofficinale）均為大黃藥材的主要植物，主要分布在甘肅、青海及青海與西藏交界一帶，生于海拔1700～4300m高山溝谷、灌叢及半陰坡石堆中［2］，是中國(guó)特有種。大黃以干燥的根和根莖入藥，性味苦，寒。歸脾、胃、大腸、肝、心包經(jīng)，具瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)、利濕退黃等功效［3］。甘肅隴南禮縣一帶主要種植掌葉大黃，甘南州一帶主要種植唐古特大黃。唐古特大黃是常用的中藏藥，而且已成為眾多功能性保健品及特色食品的主要原料。

然而，唐古特大黃的藥源主要來(lái)自野生品，隨著藥用范圍的擴(kuò)大，過(guò)度采挖已導(dǎo)致野生資源日益減少，又得不到有效保護(hù)，野生品已幾近枯竭［4］，成為市場(chǎng)緊缺的名貴中藥材，市場(chǎng)供不應(yīng)求，因此，發(fā)展人工種植是保護(hù)其野生資源的有效途徑。唐古特大黃依賴(lài)種子繁殖，種子質(zhì)量直接影響藥材栽培的成效。肖蘇萍等［5］初步研究表明，大黃3個(gè)種的果實(shí)外觀形態(tài)和種子的物理特性指標(biāo)都存在差異，青海野生唐古特大黃翅與果臍呈褐色，種子黑色，翅無(wú)皺縮，種子發(fā)芽率為48%～53%。楊君麗等［4］發(fā)現(xiàn)，唐古特大黃種子經(jīng)超聲波處理后發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別較對(duì)照提高8%和19%，高壓靜電處理后分別較對(duì)照提高17%和15%，50mg／kg的赤霉素處理后分別較對(duì)照高出16%和12%。張世璽［6］在田間試驗(yàn)基礎(chǔ)上，總結(jié)出唐古特大黃規(guī)范化種植技術(shù)規(guī)程和主要病蟲(chóng)害防治方法。徐文華等［7］研究發(fā)現(xiàn)唐古特大黃無(wú)菌苗各部位均可作為離體培養(yǎng)的良好外植體，下胚軸適宜分化誘導(dǎo)，子葉適宜愈傷組織誘導(dǎo)，并總結(jié)出適宜分化、生根和愈傷組織的培養(yǎng)基。以上研究對(duì)探尋唐古特大黃人工栽培關(guān)鍵技術(shù)和繁殖奠定了良好基礎(chǔ)。然而，目前尚無(wú)唐古特大黃種子采收標(biāo)準(zhǔn)，采收的種子成熟度參差不齊，嚴(yán)重影響田間出苗率和育苗成效。國(guó)內(nèi)外對(duì)禾谷類(lèi)作物種子灌漿與產(chǎn)量關(guān)系有較為深入的研究，干熱條件下種子灌漿速率高而持續(xù)期短的小麥（Triticumaestivum）品種產(chǎn)量高［8－9］。高蛋白大豆（Glycinemax）品系在灌漿期間維持每粒種子的最大同化吸收。近年來(lái)也涉及一些藥用植物種子灌漿特性的研究。研究［10－15］表明，紅花（Carthamus tinctorius）種子產(chǎn)量和種子油產(chǎn)量均與種子灌漿速率有關(guān)。種子灌漿成熟程度與種子發(fā)芽質(zhì)量有密切關(guān)系，成熟優(yōu)質(zhì)掌葉大黃種子含水量在10%及以下。但至今對(duì)唐古特大黃種子灌漿充實(shí)規(guī)律及其種子發(fā)育過(guò)程中發(fā)芽質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化的研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，而且隨著中藥資源產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展，大規(guī)模育苗栽培成為中藥材規(guī)范化生產(chǎn)基地（Good Agriculture Practices，GAP）建設(shè)中的重要內(nèi)容。因此，研究唐古特大黃種子灌漿動(dòng)態(tài)及與發(fā)芽質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系，探尋其種子最佳采收期具有重要意義，可為其GAP基地建設(shè)中確立其種子適宜采收標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)材料為甘肅省甘南州卓尼縣扎古錄鎮(zhèn)卓尼縣佛賜藏藥材開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司示范園區(qū)。試驗(yàn)地海拔2785m，屬高寒、高海拔地帶。

1．2 種子灌漿動(dòng)態(tài)測(cè)定

2012年6月1日，隨機(jī)選取唐古特大黃盛花期植株，選擇當(dāng)天開(kāi)花的花序掛牌標(biāo)記，剪除頂部花蕾，預(yù)留基部發(fā)育一致的花朵。從6月10日開(kāi)始，每天定時(shí)（下午14：00）取樣，每隔3d采收1次種子。每次采收10個(gè)果序，剝出小瘦果種子，隨機(jī)數(shù)取100粒種子立即稱(chēng)其鮮重，重復(fù)3次，然后裝入與采收期對(duì)應(yīng)編號(hào)的牛皮紙袋中，置通風(fēng)干燥處晾曬后封口保存。待灌漿測(cè)定結(jié)束后，將種子統(tǒng)一帶回甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)中草藥栽培與鑒定實(shí)驗(yàn)室，80℃烘至恒重（12h），稱(chēng)其干重，最后按公式［11－15］計(jì)算灌漿參數(shù)。其余種子均按采收期編號(hào)置于已編號(hào)對(duì)應(yīng)另1組牛皮紙袋中，自然風(fēng)干后保存?zhèn)溆糜谄叫邪l(fā)芽試驗(yàn)。

階段灌漿速率（stage filling rate，SFR，g／d·100種子）＝（后次百粒干重－前次百粒干重）／2次取樣間隔天數(shù)

平均灌漿速率（the average filling rate，AFR，g／d·100種子）＝開(kāi)花后某天百粒干重／開(kāi)花后天數(shù)

含水量（water content，%）＝100×（百粒鮮重－百粒干重）／百粒鮮重

脫水速率（dehydrate rate，DR，%／d）＝（前次含水量－后次含水量）／2次取樣相隔天數(shù)

1．3 種子發(fā)芽試驗(yàn)

以上述備用于發(fā)芽的不同采收期種子為材料設(shè)計(jì)發(fā)芽試驗(yàn)，在不同采收期的唐古特大黃種子中，分別隨機(jī)選取大小和飽滿(mǎn)度均一的種子各150粒，隨機(jī)分為3組，每組50粒（3次重復(fù)），分別置于對(duì)應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿中，加入10mL滅菌蒸餾水浸種12h后，用滅菌蒸餾水沖洗3次，然后將其均勻擺放在鋪有2層濾紙的已滅菌對(duì)應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿（直徑10cm）中，放置于25人工氣候箱（RXZ型，寧波）中。24h后開(kāi)始統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)，種子連續(xù)5 d不再發(fā)芽確定為發(fā)芽結(jié)束。最后參照農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程［16］計(jì)算各發(fā)芽指標(biāo)。

發(fā)芽率（germination rate，%）＝已發(fā)芽種子數(shù)×100／供試種子總數(shù)

發(fā)芽勢(shì)（germination power，%）＝日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到最高峰發(fā)芽種子數(shù)×100／供試種子總數(shù)

發(fā)芽指數(shù)（germination index，GI）＝∑（當(dāng)天的發(fā)芽種子數(shù)Gt／對(duì)應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)Dt）

1．4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析，作圖采用Excel 2003統(tǒng)計(jì)軟件。首先根據(jù)郭鳳霞等［13］Excel作圖法利用散點(diǎn)圖對(duì)種子百粒干重（Y）隨開(kāi)花后天數(shù)（X）擬合Logistic曲線方程，開(kāi)花后天數(shù)范圍為花后10～58d，百粒干重為該時(shí)期每隔3d采收百粒種子的測(cè)定值，每次為重復(fù)3次測(cè)定結(jié)果的平均值，共采收17次。然后用曲線方程可直線化方法［14］求出方程各參數(shù)，最后利用方程參數(shù)估算灌漿次級(jí)參數(shù)［11－15］。

2 結(jié)果與分析

2．1 唐古特大黃種子灌漿充實(shí)過(guò)程中種子百粒重的變化動(dòng)態(tài)

大田觀察表明，4年生唐古特大黃在甘肅省卓尼縣扎古錄鎮(zhèn)5月上旬開(kāi)始抽薹，5月中旬開(kāi)始現(xiàn)蕾，5月下旬進(jìn)入初花期，6月初進(jìn)入盛花期，6月中上旬陸續(xù)進(jìn)入結(jié)果期，7月中下旬花期開(kāi)始結(jié)束，種子進(jìn)入灌漿充實(shí)期，7月底種子陸續(xù)開(kāi)始成熟，至8月中上旬種子全部成熟，小瘦果果柄開(kāi)始形成離層從種株上脫落。

本研究從6月1日（盛花期）掛牌標(biāo)記開(kāi)花一致的唐古特大黃花序，于6月10日（開(kāi)花后第10天）開(kāi)始測(cè)定其種子百粒重的變化動(dòng)態(tài)。測(cè)定結(jié)果表明（圖1），唐古特大黃單果種子從形成小瘦果開(kāi)始到種子成熟其種子百粒鮮重經(jīng)歷了快增期、緩增期、下降期和穩(wěn)定期4個(gè)階段，灌漿過(guò)程持續(xù)60d左右。開(kāi)花13d前，種子鮮重和干重均緩慢增加，花后13～19d種子百粒鮮重顯著增加（F＝15．4986，P＜0．05），花后19～31d，百粒鮮重穩(wěn)定增長(zhǎng)并在花后第31天左右達(dá)到最大值（3．2307g），隨后因種子脫水加快，種子鮮重極顯著迅速下降（F＝793．25，P＜0．01），種子干物質(zhì)持續(xù)積累，至灌漿終期種子鮮重（1．1787g）接近干重（1．0687g）的水平，但兩者間的差異性仍達(dá)到顯著水平（t＝4．2489，P＜0．05）（圖1）。在整個(gè)種子灌漿過(guò)程中，開(kāi)花后10～58d期間種子百粒鮮重的變化范圍為1．1787～3．2307g，變異系數(shù)27．61%；百粒干重的變化范圍為0．2657～1．0950g，變異系數(shù)42．88%，顯然百粒干重變異大，即在整個(gè)種子灌漿過(guò)程中，種子干物質(zhì)積累量的動(dòng)態(tài)變化幅度較大。

隨著開(kāi)花天數(shù)的延長(zhǎng)，唐古特大黃種子百粒干重呈“S”型變化趨勢(shì)（圖1），開(kāi)花后種子的百粒干重極顯著增加（F＝880．7883，P＜0．01），并在花后第49天達(dá)到最大值（1．0950g），較百粒鮮重最大值出現(xiàn)的時(shí)間延后19d左右，之后隨灌漿持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，種子在株上進(jìn)一步完熟發(fā)育，種子百粒鮮重繼續(xù)下降，種子百粒干重雖也有所下降，但在花后49～58d期間其下降程度未達(dá)到顯著水平（F＝0．6448，P＞0．05），種子百粒干重基本穩(wěn)定在1．0838g左右的水平。

圖1 唐古特大黃種子灌漿成熟過(guò)程中百粒重的變化Fig．1 Changes of 100－seed weight including fresh weight（FW）and dry weight（DW）in R． tanguticumplant

圖2 唐古特大黃百粒干重積累與開(kāi)花后天數(shù)配合Logistic方程直線化擬合結(jié)果Fig．2 Linear result based on Logistic equation fitting dry weight of 100－seeds with filling duration in R． tanguticumplant

對(duì)種子百粒干重隨開(kāi)花后天數(shù)的變化趨勢(shì)配合Logistic曲線方程，擬合結(jié)果及估算的灌漿各參數(shù)（圖2和表1）顯示，種子百粒干重積累動(dòng)態(tài)符合Logistic曲線方程Y＝1．1529／1＋e2．4757－0．0967X，擬合指數(shù)極顯著（R2＝0．9611，P＜0．01），其中百粒干重極大值K為1．1529g，方程截距A為初始百粒干重轉(zhuǎn)換值，方程回歸系數(shù)B可反映出干物質(zhì)積累速率。估算灌漿參數(shù)（表1）顯示，開(kāi)花后種子成形后灌漿充實(shí)啟動(dòng)，干物質(zhì)逐漸積累，這一時(shí)期為漸增期，持續(xù)12d左右。開(kāi)花后12～39d期間干物質(zhì)積累速度加快，灌漿進(jìn)入快增高峰期，此期間種子鮮重迅速增大并達(dá)到最大值，干重持續(xù)快速增加，花后26d左右即Logistic曲線拐點(diǎn)，即方程直線化后與x軸的交點(diǎn)處籽粒干物質(zhì)積累速度最快（圖2）。開(kāi)花36d后種子灌漿進(jìn)入緩增期，種子干重緩慢積累，鮮重迅速下降，這與百粒重的變化趨勢(shì)基本相一致，至開(kāi)花后58d單果種子已完全成熟，灌漿基本結(jié)束，說(shuō)明單花灌漿持續(xù)期為58d左右，Logistic曲線方程估測(cè)的理論灌漿終期在花后73d，兩者相差15d。

2．2 唐古特大黃種子灌漿速率及平均灌漿速率的變化

唐古特大黃種子灌漿過(guò)程中灌漿速率呈波動(dòng)變化規(guī)律（圖3）。從種子形成開(kāi)始到花后28d，階段性灌漿速率呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，花后第22天左右出現(xiàn)灌漿低峰，接著迅速回升，于花后第28天左右階段性灌漿速率達(dá)到最大值（0．0457g／d），平均灌漿速率也處在開(kāi)花10d后的最高水平，這與logistic方程估測(cè)的達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)期即花后26d基本相一致（圖2和表1），之后灌漿速率迅速波動(dòng)下降并在花后第37天出現(xiàn)一次低峰，而在此階段陰雨天氣較多，接著又逐漸回升，到花后第46天又一次出現(xiàn)高峰，之后開(kāi)始持續(xù)下降，花后第52天開(kāi)始，種子灌漿充實(shí)過(guò)程基本結(jié)束，階段性灌漿速率基本為零。在整個(gè)種子灌漿過(guò)程中，花后10～58d期間種子平均灌漿速率經(jīng)歷先平穩(wěn)下降然后平穩(wěn)上升再平穩(wěn)下降的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，在開(kāi)花后第28天左右達(dá)到較高水平，之后持續(xù)下降，灌漿末期維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平。

2．3 唐古特大黃種子灌漿過(guò)程中種子含水量及脫水速率的變化動(dòng)態(tài)

唐古特大黃種子在灌漿充實(shí)期間，種子成形后開(kāi)始持續(xù)脫水，種子含水量持續(xù)下降，其脫水速率隨灌漿進(jìn)程的遞進(jìn)呈先上升后下降的變化趨勢(shì)（圖4），從花后10d至49d期間種子脫水速率隨灌漿持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)波動(dòng)上升并達(dá)到最大值，開(kāi)花49d后種子脫水速率迅速下降，種子含水量則一直呈降低趨勢(shì)。至開(kāi)花13d左右種子含水量達(dá)最高（88．79%），這與Logistic估計(jì)的干物質(zhì)積累高峰起始時(shí)間（花后第12天）基本吻合（表1），之后隨著籽粒脫水速率的加快，含水量逐漸下降?；ê蟮?3天后隨脫水速率的加快，種子含水量急劇下降（圖4），此時(shí)種子干物質(zhì)積累已進(jìn)入緩增期（表1和圖1），花后第49天左右種子脫水速度最快（圖4），此時(shí)種子干物質(zhì)積累已進(jìn)入平穩(wěn)期（表1和圖1），花后第55天后種子含水量下降至10%以下。整個(gè)種子灌漿過(guò)程中，種子含水量變化范圍為88．79%～9．32%，變異系數(shù)42．95%。

表1 唐古特大黃百粒干重積累與開(kāi)花后天數(shù)配合Logistic方程估計(jì)的灌漿參數(shù)Table 1 Estimation of filling parameters based on Logistic equation fitting dry weight of 100－seeds with filling duration in R． tanguticum

圖3 唐古特大黃種子階段性灌漿速率和平均灌漿速率的動(dòng)態(tài)變化Fig．3 Dynamic changes of the stage filling rate and the average filling rate in 100－seeds of R． tanguticumplant

圖4 唐古特大黃種子灌漿充實(shí)過(guò)程中含水量和脫水速率的變化動(dòng)態(tài)Fig．4 Dynamic changes of water content（WC）and dehydrate rate（DR）in thousand seeds of R． tanguticumplant

2．4 灌漿過(guò)程中不同時(shí)期采收種子的發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)變化動(dòng)態(tài)

在唐古特大黃種子整個(gè)灌漿過(guò)程中，不同時(shí)期采收的種子其終發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢(shì)等發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)均存在極顯著差異（表2）。開(kāi)花19d前采收的種子均不具備萌發(fā)能力，開(kāi)花20d后采收的種子才開(kāi)始具發(fā)芽能力。發(fā)芽過(guò)程中，種子從著床后第7天開(kāi)始萌發(fā)，第17天發(fā)芽結(jié)束，以發(fā)芽第10天的種子發(fā)芽率作為發(fā)芽勢(shì)指標(biāo)。圖5顯示，隨著灌漿持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，采收種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均顯著提高，開(kāi)花后第34天采收的種子發(fā)芽率達(dá)到最大值（84．0%），之后發(fā)芽率維持在最大值附近波動(dòng)變化，且變化不顯著（P＞0．05）。灌漿過(guò)程中種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)大致相同，與發(fā)芽率相比較，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最大值出現(xiàn)在花后第49天，較發(fā)芽率最大值出現(xiàn)的時(shí)間延后6d左右，之后隨著種子在植株上進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)又都開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但在49～52d期間發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)等發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)的下降均不顯著（t＝0．1492，P＞0．05；t＝0．2822，P＞0．05；t＝0．092，P＞0．05）。

表2 種子灌漿期間不同時(shí)期采收種子各發(fā)芽指標(biāo)的方差分析Table 2 Variance analysis of germination indicators for seeds harvested in different time during filling stage

圖5 唐古特大黃籽粒灌漿成熟過(guò)程中發(fā)芽特性的變化動(dòng)態(tài)Fig．5 Dynamic trend of germination traits of R． tanguticumplant seeds in seed filling process

開(kāi)花后10～52d期間灌漿及發(fā)芽指標(biāo)相關(guān)分析表明（表3），種子干重積累量與灌漿持續(xù)期和種子脫水速率均呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01），與種子發(fā)芽質(zhì)量各指標(biāo)也均呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01），但與種子含水量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0．01），與灌漿速率相關(guān)性不大（P＞0．05）。種子百粒鮮重與種子含水量呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01），與脫水速率呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0．01），而與種子灌漿和發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)性均不顯著（P＞0．05）。種子發(fā)芽質(zhì)量各指標(biāo)均與灌漿持續(xù)期呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01）外，與種子脫水速率也呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01），而與種子含水量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0．05）。種子發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)間均呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01）。

3 討論與結(jié)論

灌漿期是指種子從開(kāi)花到生理成熟這一持續(xù)的生理過(guò)程，超過(guò)這一時(shí)期籽粒營(yíng)養(yǎng)成分的積累無(wú)明顯增加。種子的百粒重可反映種子的大小，也是構(gòu)成種子產(chǎn)量的重要因素［18］，然而種子的百粒重的高低是由灌漿速率和灌漿持續(xù)時(shí)間決定的［19］。作物籽粒生長(zhǎng)所需的80%～90%的碳水化合物都是來(lái)自開(kāi)花后的同化產(chǎn)物，只有10%～20%來(lái)自原有儲(chǔ)備［20］。在地中海環(huán)境條件下，紅花品種的灌漿速率隨基因型的不同而異，57%以上種子產(chǎn)量的變化是由種子灌漿速率的變化造成的。提高灌漿速率可改善種子干物質(zhì)組分，獲得較高收獲指數(shù)。選育灌漿速率高的品種是提高紅花產(chǎn)量的可行策略。因此，了解灌漿速率和灌漿持續(xù)期可以更好地掌握作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)。本研究結(jié)果表明，在甘肅省甘南州卓尼縣栽培4年的唐古特大黃單花灌漿持續(xù)期58d左右，這與栽培3年的掌葉大黃種株［21］和栽培5年的麻花秦艽（Gentianastraminea）種株［22］單花種子灌漿持續(xù)期基本相一致，不同的是Logistic曲線方程估測(cè)的唐古特大黃灌漿終期極限在花后73d，與實(shí)際相差15d左右，而估測(cè)的掌葉大黃灌漿期極值為61d，麻花秦艽灌漿期極值為60d，說(shuō)明若水肥條件和氣候適宜，唐古特大黃種子庫(kù)容可能增大，灌漿充實(shí)持續(xù)期可能會(huì)延長(zhǎng)，這也從唐古特大黃種子灌漿過(guò)程中種子百粒干重實(shí)際出現(xiàn)的最大值1．0950g與方程估測(cè)的極大值1．1529g的差異性反映出來(lái)。唐古特大黃種子在成熟過(guò)程中，百粒鮮重經(jīng)歷了快增、穩(wěn)增、下降和穩(wěn)定4個(gè)階段，即百粒鮮重從開(kāi)花后持續(xù)增加并在花后31d達(dá)到最大值，隨后迅速下降到接近干重的水平。開(kāi)花后10～58d種子灌漿過(guò)程中，百粒干重的變化趨勢(shì)呈“S”型曲線，符合Logistic曲線方程，即開(kāi)花后種子的百粒干重從緩慢增加到持續(xù)極顯著增加，并在花后第49天達(dá)到最大值（1．0950g），較百粒鮮重最大值出現(xiàn)的時(shí)間延后19d左右，之后隨灌漿持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，種子在株上進(jìn)一步完熟發(fā)育，種子百粒鮮重繼續(xù)下降，百粒干重雖在開(kāi)花49d后也有所下降，但下降程度不顯著，最后種子百粒干重基本穩(wěn)定在1．0838g左右。在整個(gè)灌漿期間，種子脫水速率隨灌漿進(jìn)程的遞進(jìn)呈先快后慢的趨勢(shì)，種子含水量則持續(xù)下降，種子干重持續(xù)增加，至開(kāi)花后55d種子干重趨于穩(wěn)定，百粒干重在花后第49天達(dá)到最大1．095g，但含水量仍維持較高水平36．76%，開(kāi)花52d后種子干重呈逐漸下降趨勢(shì)，至花后58d百粒干重達(dá)1．0687g，種子含水量下降至9．32%，種子含水量下降最快的時(shí)期為灌漿高峰結(jié)束期。以上結(jié)果說(shuō)明唐古特大黃種子灌漿過(guò)程中，種子脫水速率的加快和干物質(zhì)積累的穩(wěn)定是種子成熟的重要標(biāo)志，種子的最佳采收期應(yīng)該在7月下旬，種子含水量在10%及以下為宜。

表3 唐古特大黃種子灌漿特性與發(fā)芽特性的相關(guān)分析Table 3 Relationship analysis of filling characteristics to germination trait of R． tanguticumplant seeds

種子的質(zhì)量直接影響其田間出苗率，進(jìn)而影響藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量，而種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)是衡量種子質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)，因此中藥材種植應(yīng)該從種子質(zhì)量的源頭抓起，才能更好地保障藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量［12］。石有太等［11］和米永偉等［22］研究表明，甘肅禮縣栽培3年的掌葉大黃種子灌漿充實(shí)過(guò)程中，開(kāi)花36d后種子已具較高的發(fā)芽能力，種子內(nèi)淀粉含量、可溶性糖含量和蛋白質(zhì)含量均已穩(wěn)定達(dá)到較高水平，但種子含水量較高，開(kāi)花56d后種子含水量才下降到10%左右。本研究表明，在開(kāi)花19d內(nèi)采收的唐古特大黃種子可能由于其干物質(zhì)積累量不足以滿(mǎn)足萌發(fā)過(guò)程中所需的能量，種子尚不具備萌發(fā)能力，花后第22天以后采收的種子隨灌漿持續(xù)期的延長(zhǎng)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)等發(fā)芽質(zhì)量指標(biāo)顯著提高，在花后第49天（7月19日）及以后采收的種子其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定高的水平，開(kāi)花55d后種子含水量下降至10%以下。相關(guān)分析表明，種子百粒干重和灌漿持續(xù)期均與種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，而種子含水量與發(fā)芽質(zhì)量各指標(biāo)間均呈極顯著負(fù)相關(guān)，這與對(duì)掌葉大黃［21］和麻花秦艽［22］的研究結(jié)果相一致。大田觀察到灌漿末期唐古特大黃葉片與莖稈漸變黃時(shí)種子已成熟，此時(shí)種子含水率為10%左右，為適宜采收期，即開(kāi)花55d（7月底）后莖稈尚未枯萎時(shí)采收為宜，由于株間和同株種子成熟均不一致，采收時(shí)需分批次及時(shí)采收，嚴(yán)防種子脫落損失。

致謝：甘南州科技局甘玉偉提供合作，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生齊浩參與田間試驗(yàn)工作，2011級(jí)碩士研究生孫云波、農(nóng)學(xué)院中草藥栽培與鑒定專(zhuān)業(yè)本科生陳宏觀、張萬(wàn)世、何志鵬、陳高峰等參與部分實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。

［1］劉尚武．青海植物志［M］．西寧：青海人民出版社，1997：155－156．

［2］中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所．藏藥志［M］．西寧：青海人民出版社，83．

［3］國(guó)家藥典委員會(huì)．中華人民共和國(guó)藥典［M］．北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：22－23．

［4］楊君麗，阿繼凱，董匯澤．三種處理對(duì)唐古特大黃種子萌發(fā)能力的影響［J］．中國(guó)種業(yè)，2008，（8）：53－54．

［5］肖蘇萍，陳敏，黃璐琦．大黃果實(shí)形態(tài)和種子發(fā)芽特性的初步研究［J］．中國(guó)中藥雜志，2007，32（3）：195－198．

［6］張世璽．唐古特大黃種植試驗(yàn)研究［J］．中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2010，29（2）：58－60．

［7］徐文華，陳桂琛，李毅，等．唐古特大黃組織培養(yǎng)技術(shù)的研究［J］．西北植物學(xué)報(bào)，2004，24（9）：1734－1738．

［8］Sayed H I，Ghandorah M O．Association of grain－filling characteristics with grain weight and senescence in wheat under warm dry conditions［J］．Field Crops Research，1984，9：323－332．

［9］Rotundo J L，Borrás L，Westgate M E，etal．Relationship between assimilate supply per seed during seed filling and soybean seed composition［J］．Field Crops Research，2009，112（1）：90－96．

［10］Koutroubas S D，Papakosta D K．Seed filling patterns of safflower：Genotypic and seasonal variations and association with other agronomic traits Industrial［J］．Crops and Products，2010，31（1）：71－76．

［11］石有太，陳垣，郭鳳霞，等．掌葉大黃種子灌漿動(dòng)態(tài)及其發(fā)芽特性研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（3）：178－183．

［12］王永輝，郭鳳霞，陳垣，等．野生高烏頭開(kāi)花習(xí)性及種子灌漿特性研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2013，22（4）：76－82．

［13］郭鳳霞，常彥莉，林玉紅，等．甘肅貝母種子灌漿特性研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（2）：97－102．

［14］荊志宇，郭鳳霞，陳垣，等．蒙古黃芪種子灌漿特性研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20（1）：161－166．

［15］趙洋，陳垣，郭鳳霞，等．三年生當(dāng)歸不同節(jié)位花穗籽粒灌漿特性研究［J］．中藥材，2009，32（6）：837－840．

［16］全國(guó)種子總站（國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局總監(jiān)）．農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程（GB／T3543．4）［S］．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1995．

［17］明道緒．田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析［M］．北京：科學(xué)出版社，2005：177－179．

［18］彭燕，張新全，曾兵．野生鴨茅植物形態(tài)特征變異研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2007，16（2）：69－75．

［19］曾浙榮，龐家智，周桂英，等．我國(guó)北部冬麥區(qū)小麥品種籽粒灌漿特性的研究［J］．作物學(xué)報(bào)，1996，22（6）：720－727．

［20］李德榮，舒儉民，程建峰，等．氮磷鉀配施對(duì)百喜草干物質(zhì)積累及其動(dòng)態(tài)變化的影響［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（5）：60－65．

［21］石有太，陳垣，郭鳳霞，等．掌葉大黃籽粒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)及其發(fā)芽特性研究［J］．中國(guó)中藥雜志，2009，34（15）：1979－1983．

［22］米永偉，陳垣，郭鳳霞，等．麻花秦艽種子灌漿充實(shí)動(dòng)態(tài)及其發(fā)芽特性研究［J］．草業(yè)學(xué)報(bào)，2013，22（6）：129－135．