溫度及光照對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

崔芬芬，陳 亮，任艷文，喬永剛，宋 蕓*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 晉中 030801；2.榆社縣農(nóng)業(yè)局，山西 晉中 031800）

溫度及光照對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

崔芬芬1，陳 亮1，任艷文2，喬永剛1，宋 蕓1*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 晉中 030801；2.榆社縣農(nóng)業(yè)局，山西 晉中 031800）

為研究溫度及光照對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響，在光照以及黑暗條件下采用7個不同的溫度對遠(yuǎn)志種子進行處理，統(tǒng)計遠(yuǎn)志種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢等指標(biāo)。結(jié)果表明：溫度對遠(yuǎn)志種子的萌發(fā)影響顯著，遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的最適宜溫度為20～30℃，光照或黑暗條件對遠(yuǎn)志種子的發(fā)芽沒有影響，即遠(yuǎn)志種子無論在光照還是黑暗條件下，20～30℃時最適宜發(fā)芽。

遠(yuǎn)志；溫度；光照；種子；發(fā)芽

遠(yuǎn)志為遠(yuǎn)志科（Polygalaceae）植物遠(yuǎn)志（Polygala tenuifolia Willd.）或卵葉遠(yuǎn)志（Polygala sibirica L.）除去木部的根皮或干燥的根，主產(chǎn)于陜西、山西、河南、內(nèi)蒙等地[1]。遠(yuǎn)志氣微、微苦、微辛[2]，具有安神益智、祛痰消腫的功能。從古至今，中藥資源的采集一直以野生為主，然而隨著中藥產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，野生資源已經(jīng)不足以滿足市場的需求。為了滿足遠(yuǎn)志資源的可持續(xù)發(fā)展，很多地區(qū)開始大量栽培，但是目前我國中藥材種子的生產(chǎn)僅僅只是中藥材生產(chǎn)中的一種附屬產(chǎn)品，目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)的種子檢驗管理機構(gòu)[3]，而且各地出售種子的質(zhì)量不能保證，差異性也比較大[4]，而現(xiàn)今只有一小部分的藥材種子有了發(fā)芽檢驗標(biāo)準(zhǔn)[5]，遠(yuǎn)志種子的發(fā)芽檢驗標(biāo)準(zhǔn)還未出臺。為此，本試驗采用不同的發(fā)芽條件，對遠(yuǎn)志種子進行處理，研究遠(yuǎn)志種子在不同環(huán)境下的適應(yīng)性，從而篩選出適合遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的最適合條件，預(yù)期對遠(yuǎn)志的種植及其種植范圍具有重要的理論意義和應(yīng)用價值，為將遠(yuǎn)志種植投入到實際生產(chǎn)及遠(yuǎn)志栽培前期的育苗提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

遠(yuǎn)志（P.tenuifolia Willd）種子由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院藥用植物育種實驗室提供，經(jīng)喬永剛副教授鑒定。

1.2 方法

1.2.1 試驗方法

遠(yuǎn)志種子發(fā)芽設(shè)置為7個恒溫處理溫度，分別為5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃，每個處理設(shè)置4個重復(fù)，每個重復(fù)50粒種子。然后將其均勻地平放在培養(yǎng)皿中，放于設(shè)置不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)。空氣的相對濕度為60%，分光照（5 000 lx）和黑暗兩種方式進行培養(yǎng)（每組2個重復(fù)），每天8：00 AM觀察并記錄遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的數(shù)量。種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)為種子露出1mm以上的胚根，對其進行15d的發(fā)芽記錄。

1.2.2 統(tǒng)計分析方法

發(fā)芽停止之后，對不同條件處理下種子的發(fā)芽率進行統(tǒng)計并分析。數(shù)據(jù)統(tǒng)計參照趙蘭枝等[6]的方法。

發(fā)芽率指在規(guī)定的條件下（15 d內(nèi)）能正常發(fā)芽的種子數(shù)占提供檢測的種子總數(shù)量的百分?jǐn)?shù)[7]。

發(fā)芽勢指在規(guī)定的條件下種子發(fā)芽達(dá)到高峰期時發(fā)芽的種子總數(shù)占全部種子數(shù)量的百分?jǐn)?shù)。

發(fā)芽指數(shù)是在規(guī)定條件下，統(tǒng)計當(dāng)天和之前種子發(fā)芽數(shù)的總和，除以當(dāng)天發(fā)芽的天數(shù)。公式為：發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt，式中：Gt—在不同時間的發(fā)芽數(shù)；Dt—發(fā)芽日數(shù)；∑—總和。GI值與活力成正相關(guān)。

統(tǒng)計分析軟件使用Excel 2007和Spss17.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑暗條件下不同溫度對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

圖1 黑暗條件下不同溫度對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

從圖1和表1可知，遠(yuǎn)志種子在10℃以下是不發(fā)芽的，隨著溫度的逐漸升高，發(fā)芽率開始增大。發(fā)芽率在20℃時達(dá)到最大值，但20～30℃之間的發(fā)芽率差異性不顯著，與其他溫度相比差異明顯。同樣，發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)在20～35℃之間的差異性均不顯著，與其他溫度相比時有明顯差異。說明在黑暗條件下遠(yuǎn)志種子的發(fā)芽在20～30℃之間都是適宜的。

表1 黑暗時不同溫度條件下遠(yuǎn)志種子發(fā)芽指標(biāo)參數(shù)

2.2 光照條件下不同溫度對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

圖2 光照條件下不同溫度對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

表2 光照時不同溫度條件下遠(yuǎn)志種子發(fā)芽指標(biāo)參數(shù)

從圖2和表2可知，遠(yuǎn)志種子在10℃以下是不發(fā)芽的，隨著溫度的升高，發(fā)芽率開始增大，發(fā)芽率在30℃時達(dá)到最大值，但20～35℃之間的發(fā)芽率差異性不顯著，與其他溫度相比差異呈極顯著。同樣，20～35℃之間的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)差異性不顯著，與其他溫度相比差異呈極顯著。說明在光照條件下遠(yuǎn)志種子萌發(fā)的最適溫度在20～30℃左右。

2.3 不同光照條件下對遠(yuǎn)志種子發(fā)芽的影響

由圖3、圖4和圖5可知，黑暗條件下的發(fā)芽指標(biāo)均高于光照條件下的發(fā)芽指標(biāo)，但經(jīng)過方差分析表明，這2個處理間的發(fā)芽指標(biāo)均不存在顯著差異，說明遠(yuǎn)志種子萌發(fā)對光照不敏感，屬于光中性種子，即無論有無光照均為遠(yuǎn)志種子的適宜發(fā)芽條件。

圖3 不同條件下遠(yuǎn)志種子發(fā)芽率的對比

圖4 不同條件下遠(yuǎn)志種子發(fā)芽勢的對比

圖5 不同條件下遠(yuǎn)志種子發(fā)芽指數(shù)的對比

3 討論與結(jié)論

有相關(guān)報道稱,遠(yuǎn)志種子的適宜萌發(fā)溫度為25～ 30℃[8]，本研究發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志種子在溫度為20～30℃時，其發(fā)芽指標(biāo)較高且相差不大，并且無顯著性差異。因此，可以認(rèn)為遠(yuǎn)志種子的適宜發(fā)芽溫度為20～30℃，這與田偉等人的研究不太一致[9]。

1982年有科研者認(rèn)為，種子萌發(fā)過程和種子對環(huán)境溫度的積累有關(guān)，于是提出了種子萌發(fā)的積溫模型，只有當(dāng)溫度積累到一定程度才能促進種子發(fā)芽[10]。即在溫度較低的時候遠(yuǎn)志種子不發(fā)芽，只有當(dāng)溫度升高到一定水平時才會發(fā)芽。

研究發(fā)現(xiàn)，有無光照對遠(yuǎn)志發(fā)芽的影響不大，即發(fā)芽不受光的抑制。在農(nóng)田生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)志種子掉落在地上后，在全裸露的條件下也能發(fā)芽，表明不受光照的抑制，這與本試驗的結(jié)果一致[9]。

本文首次利用雙因素（光照、溫度）重復(fù)互作統(tǒng)計的方法對遠(yuǎn)志種子的發(fā)芽試驗進行了分析，結(jié)果顯示，20～30℃為遠(yuǎn)志的適宜發(fā)芽溫度。綜合以上結(jié)論可知，遠(yuǎn)志種子的最適發(fā)芽條件為20～30℃，不受光照的影響和抑制。

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1005-2690（2016）12-0108-03

S567.23+9

B

項目資助：中央本級重大增減支項目“名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設(shè)項目”（2060302）、山西省科技攻關(guān)項目（20140312001-2）、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)橫向項目（2014hx60）、山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項目（J2015028）

崔芬芬（1992-），女，山西洪洞人，碩士，研究方向為生物化學(xué)與分子生物學(xué)。

*通訊作者：宋蕓（1978-），女，副教授，研究方向為藥用植物抗逆生理。