層積時(shí)間和深度及貯藏年限對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)的影響

王勤禮 ，閆 芳 ，毛著鴻 ，許耀照 ，侯梁宇

（1.河西學(xué)院 河西生態(tài)與綠洲農(nóng)業(yè)研究院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000；3. 甘肅泰康制藥有限責(zé)任公司，甘肅 武威 733000）

層積時(shí)間和深度及貯藏年限對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)的影響

王勤禮1，2，閆 芳1，2，毛著鴻3，許耀照1，2，侯梁宇1，2

（1.河西學(xué)院 河西生態(tài)與綠洲農(nóng)業(yè)研究院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000；3. 甘肅泰康制藥有限責(zé)任公司，甘肅 武威 733000）

為了找到探索有效打破黃瑞香種子休眠、提高種子發(fā)芽率的方法，以黃瑞香種子為試材，研究3種不同層積期、4種不同層積深度以及不同貯藏年限對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響。結(jié)果表明，貯藏1 a或2 a對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響差異不顯著；不同層積期、不同層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率有顯著影響。層積期10月20日發(fā)芽率最高，11月9日發(fā)芽率最低；層積深度80 cm效果最好，40 cm發(fā)芽率最低；黃瑞香種子生理休眠屬深度生理休眠。由于各因素間對(duì)打破種子休眠無交互作用，因此層積期為10月20日至10月30日、層積深度為60～100 cm，可獲得較高的發(fā)芽率。

黃瑞香；層積期；層積深度；發(fā)芽率

黃瑞香Daphne giraldiiNitsche為瑞香科瑞香屬常綠灌木，主要分布于陜西、甘肅、四川、青海、寧夏等省區(qū)，河南、江西及山西等省區(qū)亦有分布[1]。黃瑞香在甘肅省主要分布在祁連山等海拔2 000～2 600 m的山坡灌叢、林緣、溝谷地帶[2]。黃瑞香是一種重要的綠化樹種，其莖皮和根皮可入藥[3]，俗稱祖師麻，為民間治療風(fēng)濕和止痛的常用中藥。瑞香素（daphnetin）是黃瑞香的主要成分之一，具有降血脂、抗溶血活性、抗腫瘤活性和強(qiáng)鎮(zhèn)痛等作用[4]。為此，近年來市場上對(duì)黃瑞香的需求急劇增加。

黃瑞香為野生資源，近年來過度的連根采挖方式，導(dǎo)致黃瑞香資源匱乏，物種面臨滅絕，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，黃瑞香及其它祖師麻基源植物已被國家列為三級(jí)保護(hù)中藥材[5]。黃瑞香種子具有硬實(shí)習(xí)性，也具有生理休眠現(xiàn)象，屬復(fù)合休眠類型的種子[6]。在自然條件下，種子發(fā)芽慢，發(fā)芽率接近零。因此需找到有效打破黃瑞香種子休眠、提高種子發(fā)芽率的方法，為黃瑞香的開發(fā)利用、種質(zhì)資源保存、人工馴化栽培、科研用材等提供參考依據(jù)。

低溫層積是破除種子休眠最有效的方法之一，目前國內(nèi)外對(duì)種子層積催芽有較多的研究[7-8]，但對(duì)黃瑞香種子層積處理的報(bào)道還不多見。本文中采用不同水平組合的層積時(shí)間、層積深度對(duì)黃瑞香種子進(jìn)行處理，旨在探索破除黃瑞香種子休眠的最佳方法。

1 材料與方法

1.1 材 料

2012年8月20日、2013年8月20日黃瑞香種子分別采自天?？h祁連鄉(xiāng)布爾草原，海拔2 500～2 600 m，由河西學(xué)院植物分類實(shí)驗(yàn)室陳葉高級(jí)實(shí)驗(yàn)師鑒定。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該試驗(yàn)為3因素試驗(yàn)，A因素為不同貯藏年限，2個(gè)水平（A1：貯藏1 a；A2：貯藏2 a）；B因素為層積期，3個(gè)水平（B1：2011年10月20日；B2：2011年10月30日；B3：2011年11月9日）；C因素為層積深度，4個(gè)水平（C1：40 cm；C2：60 cm；C3：80 cm；C4：100 cm）。試驗(yàn)共24個(gè)處理，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。

1.2.2 試驗(yàn)方法

選取不同處理的黃瑞香種子，用0.2%的高錳酸鉀溶液浸泡消毒20 min，清水沖洗后進(jìn)行層積處理。層積于2014年4月20日結(jié)束，挖出種子，挑選露白的種子播于50孔的育苗穴盤，觀察并記錄其出苗情況。試驗(yàn)于2014年5月30日結(jié)束，計(jì)算其發(fā)芽率。

發(fā)芽率=（發(fā)芽試驗(yàn)終期全部發(fā)芽種子粒數(shù)/供檢種子總粒數(shù)）×100%。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS12.30統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，發(fā)芽率數(shù)據(jù)經(jīng)過平方根反正弦轉(zhuǎn)換，運(yùn)用Duncan’s檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同層積期對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響

不同層積期對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響見表1。從表1可以看出，不同層積期對(duì)黃瑞香種子的發(fā)芽率影響較顯著。B1處理最好，B3次之，B2最差。經(jīng)多重比較可知，B1層積期對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響顯著高于B2、B32個(gè)層積期，三者之間差異達(dá)到了顯著水平。B1與B2、B3處理間差異達(dá)到了極顯著水平，但B2和B3間差異未達(dá)到極顯著水平。表明在一定范圍內(nèi)，隨著層積時(shí)間的延長，黃瑞香種子萌發(fā)率越高。

表1 不同層積期對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響?Table 1 Effect of different stratification periods on seed germination rate in D. giraldii

2.2 不同層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響

不同層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響見表2。由表2可以看出，4種層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響不同，C3層積深度的黃瑞香種子發(fā)芽率最高，其次為C2和C4，C1層積深度的黃瑞香種子發(fā)芽率最低。經(jīng)多重比較可知，C3、C4、C2各處理之間差異均不顯著，但C3和C1間差異達(dá)到顯著水平；C1、C2、C4間差異均不顯著，各處理間差異也未達(dá)到極顯著水平。由此說明，層積深度在60～100 cm，黃瑞香種子均可獲得較高發(fā)芽率。

2.3 貯藏年限對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響

貯藏年限對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響見表3。由表3可以看出，貯藏1 a和貯藏2 a的黃瑞香種子發(fā)芽率差異不顯著。說明黃瑞香種子在貯藏2 a內(nèi)，其發(fā)芽率不會(huì)發(fā)生大的變化。

表2 不同層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響?Table 2 Effect of different stratification depths on seed germination rate in D. giraldii

表3 不同年份對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響?Table 3 Effect of different storage durations on seed germination rate in D. giraldii

2.4 不同時(shí)間、層積深度與貯藏年限對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)的影響

不同時(shí)間、層積深度與貯藏年限對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)的交互影響的方差分析結(jié)果見表4。由表4可知，兩因素間的互作和三因素間的互作均不顯著，因此，本試驗(yàn)的最優(yōu)處理組合為各因素最佳水平的組合，A1B1C3為破除黃瑞香種子休眠促進(jìn)期萌發(fā)的最優(yōu)組合。

表4 各因子交互作用的方差分析Table 4 Variance analysis of interaction of each factors

3 討 論

低溫層積處理能打破許多植物的生理性休眠，已在許多草本植物和木本植物上取得較好的效果[9-11]。本研究中，通過不同層積時(shí)間、不同層積深度對(duì)黃瑞香種子發(fā)芽率的影響可以看出，低溫層積處理對(duì)黃瑞香種子解除休眠、促進(jìn)萌發(fā)具有較好效果，這與前人層積處理研究的結(jié)果相似[12-13]。本研究中，不同層積處理時(shí)間對(duì)打破種子休眠與萌發(fā)特性的影響有一定差異。10月20日層積的黃瑞香種子發(fā)芽率最高，10月30日層積的發(fā)芽率次之，11月9日發(fā)芽率最差，表現(xiàn)出隨著層積時(shí)間的延長，黃瑞香種子萌發(fā)率增加的趨勢。從最佳層積時(shí)間來看，黃瑞香種子需經(jīng)過180 d左右的層積時(shí)間才能有效打破休眠。按照Baskin和Baskin[14]的分級(jí)系統(tǒng)，種子生理休眠分為3個(gè)水平：淺度生理休眠、中度生理休眠和深度生理休眠。鑒于本試驗(yàn)中黃瑞香種子需通過180 d左右的層積時(shí)間才能有效打破休眠，故定性為深度生理休眠。

低溫層積需要3個(gè)要件，即適宜的種子含水量、低溫以及氧的存在。本試驗(yàn)中結(jié)果顯示，不同層積深度下，隨著層積深度的增加黃瑞香種子發(fā)芽率呈先增加后降低的趨勢，種子在層積40、60、80、100 cm深度下均能萌發(fā)，但80 cm條件下萌發(fā)率明顯較高，40 cm深度下發(fā)芽率最低，這可能與不同層積深度土壤的含水量和含氧量有關(guān)。因此，要想獲得萌發(fā)情況較好的黃瑞香種子，需要選擇合適的層積深度。

一般來說，隨著貯藏年限的延長，種子發(fā)芽率會(huì)逐漸降低，例如油菜種子的年平均發(fā)芽率隨貯藏年限的增加呈降低趨勢[15]，但本試驗(yàn)中結(jié)果表明，黃瑞香種子貯藏1～2 a，對(duì)其萌發(fā)的影響并不顯著，至于貯藏更長年限是否對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)有影響，還有待于進(jìn)一步研究。

4 小 結(jié)

本試驗(yàn)中，層積時(shí)期和層積深度均對(duì)打破黃瑞香種子休眠有顯著效應(yīng)，但各因子間交互作用不顯著。選用低溫層積180 d左右、層積深度80 cm左右，能有效破除黃瑞香種子的休眠；黃瑞香種子生理休眠屬深度休眠類型。黃瑞香種子貯藏1～2 a對(duì)其發(fā)芽率影響不顯著。

[1]李 靜,劉菊花,蔣以號(hào).祖師麻基源及化學(xué)成分研究概況[J].中國醫(yī)藥指南,2012,10(8):63－65.

[2]陳西倉.甘肅瑞香科木本植物分布和種類[J].甘肅林業(yè)科技,2011, 36(4):11－13.

[3]廖時(shí)余,蔣建勤.黃瑞香莖皮的化學(xué)成分研究[J].中草藥,2012, 43(7): 1263－1266.

[4]周光雄,楊永春,石建功.祖師麻活性化學(xué)成分研究[J].中國中藥雜志,2006,31(7):555－557.

[5]李書慧.祖師麻化學(xué)成分及其原植物黃瑞香細(xì)胞培養(yǎng)的研究[D].沈陽:沈陽藥科大學(xué),2005.

[6]王勤禮,閆 芳,毛著鴻,等.祖師麻基源植物黃瑞香種子休眠與萌發(fā)特性研究[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2014,(3):6－9.

[7]李冬林,張亞楠,金雅琴,等.毛梾種子低溫層積過程中內(nèi)源激素的變化及其與發(fā)芽的關(guān)系[J].經(jīng)濟(jì)林研究, 2014, 32(3):36－41.

[8]游雙紅,鐘 誠,涂淑萍.變溫層積過程中圓齒野鴉椿種子內(nèi)含抑制物的生理活性變化[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2013,31(3):41－47.

[9]洑香香,周曉東,劉紅娜.山茱萸種子休眠機(jī)理與解除方法初探[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(4):7－12.

[10]程 鵬,王 平,孫吉康,等.植物種子休眠與萌發(fā)調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2013,33(5):52－58.

[11]馬紅媛,梁正偉.不同貯藏條件和發(fā)芽方法對(duì)羊草種子萌發(fā)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2007,18(5):997－1002.

[12]路覃坦,張金政,孫國峰,等.四種國產(chǎn)野生無髯鳶尾種子休眠類型的研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(12):130－137.

[13]程廣有,唐曉杰,高紅兵,等.東北紅豆杉種子休眠機(jī)理與解除技術(shù)探討[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(1):5－10.

[14]Baskin J M, Baskin C C. A classification system for seed dormancy [J]. Seed Science Research, 2004, 14: 1－16.

[15]蔣海玉,杜 燕,劉其寧.貯藏年限對(duì)油菜種子發(fā)芽特性的影響[J].種子,2001,(3):13－15.

Effects of stratification period and depth, and storage duration on seed germination inDaphne giraldii

WANG Qin-li1,2, YAN Fang1,2, MAO Zhu-hong3, XU Yao-zhao1,2, HOU Liang-yu1,2
(1. Hexi Ecological & Oasis Agricultural Research Institute, Hexi University, Zhangye 734000, Gansu, China;2. Provincial Key Laboratory of Special Resources Utilization of the Hexi Corridor, Zhangye 734000, Gansu, China;3. Gansu Taikang Pharmaceutical Company, Wuwei 733000, Gansu, China)

In order to explore the way to effectively breaking seed dormancy inDaphne giraldii, and improving seed germination rate, takingD. giraldiiseeds as test materials, the effects of three stratification periods, four stratification depths and different storage duration on seed germination rate inD. giraldii. The results showed that the effects of storage one year or two years on seeds germination inD. giraldiihad no significant differences, and different stratification periods and depths had significant influenced on seed germination rate inD. giraldii. For different stratification periods,the seeds stratified on October 20th had the highest germination rate, and the seeds stratified on November 9th had the lowest germination rate. The seeds stratified at 80 cm depth had the highest germination rate, and the seeds stratified at 40 cm depth had the lowest germination rate. Seeds inD. giraldiibelonged to deep physiological dormancy. There was little interaction among all of the factors for breaking seed dormancy, so seeds stratified from October 20th to October 30th at 60-100 cm depth could have better germination rate.

Daphne giraldii; stratification period; stratification depth; germination rate

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.03.025 http: //qks.csuft.edu.cn

2014-08-15

甘肅省自然科學(xué)基金計(jì)劃項(xiàng)目（1308RJZG156）；河西學(xué)院2013度科研創(chuàng)新與應(yīng)用校長基金項(xiàng)目。

王勤禮，教授，碩士。E-mail：wangqinli66@163.com

王勤禮,閆 芳,毛著鴻,等.層積時(shí)間和深度及貯藏年限對(duì)黃瑞香種子萌發(fā)的影響[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2015,33(3):134－137.

S687

A

1003—8981(2015)03—0134—04

[本文編校：聞 麗]