不同處理條件對紅蓼種子萌發(fā)的影響

， ， ， ， (河北科技師范學院園藝科技學院， 河北 秦皇島 066000)

不同處理條件對紅蓼種子萌發(fā)的影響

汪洋，劉玉艷，劉曉薇，張國君，岳國忠
(河北科技師范學院園藝科技學院， 河北 秦皇島 066000)

以紅蓼(PolygonumorientaleL.)種子為試驗材料，研究不同藥劑和不同水溫浸種、不同儲藏方式對紅蓼種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：紅蓼種子在0.5 g/mL濃度的NaOH下浸泡45 min發(fā)芽率最高，達99.63%；綜合NaOH濃度及處理時間，在0.3～0.5 g/mL范圍，浸泡45 min可以使紅蓼種子發(fā)芽快而整齊，發(fā)芽率高。低溫貯藏可以打破紅蓼種子休眠，室外地表自然放置發(fā)芽率較高，達19.93%，顯著高于常溫保存。紅蓼種子浸種2 h后吸水速度最快，24 h達吸水高峰；60 ℃溫水浸種24 h發(fā)芽效果好于其他水溫，發(fā)芽率達26.67%；70 ℃處理種子失去生活力。萘乙酸、吲哚乙酸處理紅蓼種子效果不顯著。種皮硬度及休眠是影響紅蓼種子發(fā)芽的主要原因。

紅蓼； 種子萌發(fā)； NaOH； 溫度； 儲藏條件

紅蓼(PolygonumorientaleL.)為蓼科蓼屬一年生草本植物。又名東方蓼、狗尾巴花、游龍等，夏秋開花，花期長，花序穗狀，頂生或腋生，粉紅或玫瑰紅色。適應(yīng)性很強[1-2]，除西藏外，廣布于全國各地，為常見野生觀賞植物，栽植于庭院供觀賞，可作插花材料[3]，也廣泛地用于園林綠化，尤其是濱水綠化[2,4]。紅蓼全草、根、花、果實等均可入藥[5]，此外，紅蓼是一種營養(yǎng)豐富、風味獨特，葉、芽兩用的高檔野生蔬菜，我國曾以紅蓼種子出口日本，主要食其幼苗，近幾年隨著人們生活水平的提高，對它的需求量也迅速增加[6]。

紅蓼種子黑色種皮堅硬，有蠟質(zhì)角質(zhì)層，具光澤，生產(chǎn)中發(fā)芽率低，整齊度差。曹桂榮等[7]用GA3和NAA處理、許桂芳等[8]利用剪口及濃硫酸處理紅蓼種子，吳月琴[6]研究了溫度和儲藏時間對紅蓼種子發(fā)芽的影響。目前生產(chǎn)中的紅蓼種子催芽時間較長、程序復雜。本試驗旨在探討紅蓼種子的發(fā)芽特性，找出破除紅蓼種子發(fā)芽困難的有效方法，為其生產(chǎn)和應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

成熟的紅蓼種子秋季采集于河北科技師范學院園藝科技學院試驗站。將采收的新鮮種子于實驗室內(nèi)風干1周后，挑選新鮮、飽滿、無霉變、無蟲蛀的優(yōu)質(zhì)種子，入袋室溫保存?zhèn)溆肹9]。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅蓼種子千粒重測定

用百粒法進行測定。從純凈種子中隨機抽取100粒為1組，共取8組，即為8個重復，分別稱取各組的重量，然后計算平均千粒重。

1.2.2 NaOH對紅蓼種子發(fā)芽的影響

將紅蓼種子分別置于濃度為0.10，0.30，0.50 g/mL的 NaOH溶液中，浸泡時間分別為15，30，45 min，共9個處理，清水浸種為對照。處理后將種子用蒸餾水沖洗干凈，然后置于培養(yǎng)皿中做發(fā)芽培養(yǎng)。

1.2.3 不同貯藏條件對紅蓼種子發(fā)芽的影響

于12月將種子分別置于0 ℃冰箱、室內(nèi)常溫、園林試驗站室外地表自然放置3種環(huán)境條件下，2個月后進行種子發(fā)芽試驗。

1.2.4 不同水溫浸種對紅蓼種子發(fā)芽的影響

將紅蓼種子分別用常溫、40，50，60，70 ℃水浸泡，在0，10，24，26 h時分別稱重，作種子吸水曲線，并獲得種子吸水高峰的浸種時間為24 h。然后將未處理紅蓼種子在不同溫度的水中浸泡24 h后進行種子發(fā)芽試驗。

1.2.5 萘乙酸，吲哚乙酸處理對紅蓼種子發(fā)芽的影響

將紅蓼種子用濃度為50，100，200 mg/L的萘乙酸，10、30、50 mg/L的吲哚乙酸分別處理8，16，24 h。清水處理為對照。然后進行種子發(fā)芽試驗。

將處理后的種子用清水沖洗后，用濃度為0.3%的高錳酸鉀溶液浸泡30 min消毒。然后將種子置于直徑為9.0 cm的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿30粒種子，每個處理3次重復。放入人工氣候箱中25 ℃發(fā)芽培養(yǎng)。種子萌發(fā)以胚根長度等長于種子本身長度為標準，每天記錄發(fā)芽種子數(shù)，每個處理有1粒種子發(fā)芽為該種子發(fā)芽始期，當連續(xù)7 d不發(fā)芽時統(tǒng)計發(fā)芽率[10]。

發(fā)芽率、發(fā)芽勢的計算公式如下：

發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽高峰期發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽率(%)=發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

試驗結(jié)果用DPS軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅蓼種子的形態(tài)特征與種子千粒重

紅蓼種子為瘦果，近扁圓形,果皮黑色、有光澤且堅硬。

經(jīng)過計算得出紅蓼種子的千粒重為32.35 g。

2.2 NaOH處理對紅蓼種子發(fā)芽的影響

2.2.1 NaOH處理對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

表1顯示，NaOH處理均促進了紅蓼種子的萌發(fā)，發(fā)芽率均高于對照，在0.1～0.5 g/mL濃度范圍內(nèi)，同一濃度處理時間越長促進萌發(fā)的作用越強。0.5 g/mL濃度浸泡45 min條件下紅蓼種子發(fā)芽率最高，達99.6%，顯著高于0.3 g/mL浸泡45 min處理，極顯著地高于包括對照在內(nèi)的其它處理；0.3 g/mL浸泡45 min處理的發(fā)芽率顯著或極顯著高于除0.5 g/mL浸泡45 min處理外的其它處理。發(fā)芽勢的變化趨勢與發(fā)芽率類似，0.5 g/mL浸泡45 min處理的發(fā)芽勢極顯著高于所有其它處理，其次，0.5 g/mL浸泡30 min、0.3 g/mL浸泡45 min處理的發(fā)芽勢又高于另外其它處理。

綜合以上結(jié)果，紅蓼種子在0.5 g/mL NaOH處理45 min下種子發(fā)芽率最高，達到99.6%，發(fā)芽快而整齊。本方法處理紅蓼種子其適宜的濃度應(yīng)為0.3～0.5 g/mL，浸泡45 min。

表1 NaOH處理對紅蓼種子發(fā)芽的影響

NaOH濃度(g/mL)處理時間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)0．115 5．44dC 4．32dCD30 4．32dC 2．18deD45 6．74dC 5．18dCD0．315 18．45dC 13．74cC30 16．57dC 6．67cdCD45 87．32bAB 40．96bB0．515 4．33dC 3．33deD30 62．88cB 34．19bB45 99．63aA 85．59aAck15 3．33dC 3．33deD30 3．33dC 3．33deD45 3．33dC 3．33deD

2.2.2 NaOH處理對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

圖1表明，不同的NaOH濃度及不同時間處理對紅蓼種子發(fā)芽影響不同，其中0.5 mg/mL浸泡45 min處理下的紅蓼種子在第3、第4天時幾乎全部發(fā)芽，其次是0.5 mg/mL浸泡30 min處理、0.3 mg/mL浸泡45 min處理、0.3 mg/mL浸泡30 min處理第6天迅速發(fā)芽并達發(fā)芽高峰；0.3 mg/mL浸泡15 min處理第8天達發(fā)芽高峰；以上處理發(fā)芽越快發(fā)芽高峰時的發(fā)芽率越高。其它處理種子發(fā)芽數(shù)較少。在第8天各處理基本停止發(fā)芽。

圖1 NaOH處理對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

2.3 不同貯藏條件對紅蓼種子發(fā)芽的影響

2.3.1 不同貯藏條件對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

表2顯示，紅蓼種子在不同儲藏條件下發(fā)芽率差異極顯著，試驗站室外地表自然放置其發(fā)芽率極顯著高于0 ℃冰箱處理、常溫放置，0 ℃冰箱處理其發(fā)芽率極顯著高于常溫放置；試驗站室外地表自然放置其發(fā)芽勢極顯著高于0 ℃冰箱處理、常溫放置。但室外放置處理的發(fā)芽率僅為19.93%,促進發(fā)芽的效果不是很明顯。

表2 不同貯藏條件對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

處理發(fā)芽率發(fā)芽勢發(fā)芽始期(d)試驗站室外地表自然放置19．93aA14．41aA40℃冰箱處理8．82bB4．32bB4常溫放置(ck)3．33cC3．33bB6

2.3.2 不同儲藏條件處理對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

圖2表明，3種儲藏方式紅蓼種子發(fā)芽始期不同，發(fā)芽速度、整齊度均不同。冰箱保存與室外放置的種子于第4天開始發(fā)芽，常溫保存的種子于第6天開始發(fā)芽；室外放置的種子每天的發(fā)芽數(shù)高于冰箱中貯存種子，冰箱貯存種子高于常溫保存的種子。三者比較，以試驗站室外地表自然放置效果較好，發(fā)芽率較高，發(fā)芽較快。

2.4 不同溫度浸種處理對紅蓼種子發(fā)芽的影響

2.4.1 不同溫度浸種處理對紅蓼種子吸水的影響

由圖3可知，不同水溫浸種種子吸水規(guī)律基本一致，前2 h吸水速度最快，2～10 h種子吸水速度也較迅速，在10～24 h之間，種子吸水緩慢，到達24 h時各處理基本均達吸水高峰，之后吸水緩慢直至停止。其中70 ℃水浸泡的種子吸水值最大，其次依次是60，40，50 ℃、常溫。

圖2 不同貯藏方法對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

圖3 不同溫度水處理紅蓼種子吸水曲線

2.4.2 不同溫度浸種處理對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

由表3可知，在40～60 ℃范圍內(nèi)，隨溫度升高紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢逐漸升高。其中60 ℃浸種處理紅蓼種子，其發(fā)芽率極顯著高于40，50，70 ℃、常溫處理，50 ℃處理顯著高于40 ℃和常溫處理；40，50 ℃和常溫處理發(fā)芽勢差異不顯著。溫水浸種處理中60 ℃處理發(fā)芽率(26.67%)最高，70 ℃浸泡下的紅蓼種子不萌發(fā)，估計是高溫破壞了種子生活力。

表3 不同溫度浸種處理對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

處理 發(fā)芽率 發(fā)芽勢發(fā)芽始期(d)40℃ 2．18cBC 1．49bBC550℃ 8．82bB 4．32bB560℃ 26．67aA 15．16aA570℃ 0dC 0cCck 3．33cB 3．33bB5

2.4.3 不同溫度浸種處理對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

由圖4可知，除70 ℃處理種子未見萌發(fā)外，其它處理紅蓼種子在第5天開始發(fā)芽，第9天基本停止；每天種子發(fā)芽數(shù)從高到低依次為60 ℃>50 ℃>40 ℃>常溫。

圖4 不同水溫浸種對紅蓼種子萌發(fā)進程的影響

2.5 萘乙酸，吲哚乙酸處理對紅蓼種子發(fā)芽率的影響

2.5.1 萘乙酸，吲哚乙酸處理對紅蓼種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

由表4可知，不同處理對紅蓼種子發(fā)芽影響不同，在NAA 50～100 mg/L、IAA 30 mg/L濃度范圍內(nèi)，隨時間的延長發(fā)芽率、發(fā)芽勢逐漸升高。不同藥劑不同濃度處理時間相同對紅蓼種子發(fā)芽的影響不同。NAA 50 mg/L 24 h、NAA 100 mg/L 24 h處理紅蓼種子發(fā)芽率極顯著高于其他處理和對照；IAA 10 mg/L 8 h處理、NAA 100 mg/L 16 h處理顯著高于8，16 h，對照。NAA 100 mg/L 24 h處理的發(fā)芽勢高于所有對照，NAA 50 mg/L 24 h、NAA 100 mg/L 24 h、NAA 100 mg/L 16 h、IAA 10 mg/L 8 h處理發(fā)芽勢高于所有對照。

表4 萘乙酸、吲哚乙酸處理對紅蓼種子發(fā)芽的影響

處理濃度(mg/L)處理時間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢 (%) 萘乙酸508 0．37dB0．3741cB16 0．37dB0．3741cB24 11．06aA5．4355abAB1008 0．37dB0．3741cB16 5．44abAB5．4355abAB24 10．78aA7．7094aA2008 0．37dB0．3741cB16 1．49bcdB1．4908bcAB24 0．37dB0．3741cB吲哚乙酸108 6．39aAB5．182abAB16 4．32abcdAB3．3333abcAB24 4．32abcdAB4．32abcAB308 0．37dB0．3741cB16 0．37dB0．3741cB24 0．76cdB0．7559bcAB508 0．37dB0．3741cB16 4．32abcdAB3．3333abcAB24 2．18bcdAB2．1819abcABck08 0．37dB0．3741cB016 0．37dB0．3741cB024 1．49bcdB1．4908bcAB

總之，在本試驗濃度及處理時間范圍內(nèi)，NAA、IAA處理對紅蓼種子發(fā)芽率影響不大。

2.5.2 萘乙酸，吲哚乙酸處理對紅蓼種子發(fā)芽進程的影響

由圖5可知，NAA 50 mg/L 8 h、NAA 50 mg/L 16 h、NAA 50 mg/L 24 h、NAA 100 mg/L 8 h、NAA 100 mg/L 16 h、NAA 100 mg/L 24 h、NAA 200 mg/L 8 h、NAA 200 mg/L 24 h、IAA 50 mg/L 8 h、IAA 50 mg/L 24 h、IAA 10 mg/L 8 h、IAA 10 mg/L 16 h、IAA 10 mg/L 24 h、IAA 30 mg/L 8 h、IAA 30 mg/L 16 h、IAA 30 mg/L 24 h在第4天開始萌發(fā)，ck 16 h、NAA 200 mg/L 16 h、IAA 50 mg/L 16 h第6天開始萌發(fā)，ck 24 h第7天開始萌發(fā)；除NAA 100 mg/L 16 h、ck 24 h第7天達發(fā)芽高峰外，其他處理后的種子于第6天到達發(fā)芽高峰，發(fā)芽高峰時發(fā)芽種子數(shù)從高到低依次為10、8、6、5、4、3、2、1，第7天基本上發(fā)芽結(jié)束。

圖5 NAA和IAA處理對紅蓼種子萌發(fā)進程的影響

3 小結(jié)與討論

曹桂榮等報道，處于深休眠的紅蓼種子經(jīng)磋磨，浸脹后，GA3可以打破紅蓼種子的休眠，其中以濃度為1.5 mg/L的效果最為顯著，濃度過高或過低效果均不理想[7]。許桂芳等報道，種皮障礙也是紅蓼種子休眠的主要原因之一，剪口和濃硫酸可以破除紅蓼種子的深休眠[8]，其中98%濃硫酸處理3 min能迅速破除種皮障礙[6]。本試驗利用NaOH處理紅蓼種子能顯著提高發(fā)芽率，發(fā)芽快而整齊，其中以0.5 g/mL處理種子45 min效果最佳。而用溫水浸種也可提高種子的發(fā)芽率，因此本試驗進一步證明紅蓼種子種皮堅硬，透水性差是影響其發(fā)芽的主要原因。

低溫環(huán)境貯藏利于紅蓼種子的萌發(fā)，這與紅蓼種子休眠有關(guān)[12]。試驗中低溫貯藏后的種子萌發(fā)率雖高于對照，但萌發(fā)率不高，因此需要進一步研究紅蓼種子低溫處理溫度、時間對其休眠的影響。

萘乙酸，吲哚乙酸對打破紅蓼種子休眠作用不大[13-14]。至于其他處理藥劑及處理時間對紅蓼種子萌發(fā)情況的影響還有待進一步研究。

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(本欄目責任編輯：周介雄)

Effects of Different Treatments Conditions on the Germination ofPolygonumorientaleL. Seeds

WANGYang,LIUYuyan,LIUXiaowei,ZHANGGuojun,YUEGuozhong
(Hebei Normal University of Science & Technology,College of Horticulture Science and Technology,Qinhuangdao Hebei 066000，China)

With thePolygonumorientaleL. seeds as the experimental materials to study the effects on the seed germination ofPolygonumorientaleL.under different elixir,different temperature water and storage ways.The result indicates that the germination rate of seeds in 0.5 g/mL NaOH for 45 min conditions reach to 99.63% higher than other dispose.Take NaOH concentration and process-time into account,during the concentrationof 0.3-0.5 g/mL,the deal of soaking seeds 45 min makes the seeds germinate quickly,orderly and high germination rate.The deal with low temperature storage two months can breakPolygonumorientaleL.seeds’ dormancy.The seeds placed outside,germination rate reach to 19.93% higher than normal temperature preservation.ThePolygonumorientaleL.seeds after presoaking absorb water quickly in 2 hours and reach to flush after 24 hours.60 ℃ water soak seeds for 24 h,the germination rate reach to 26.67% higher than others.The seeds lose viability after 70 ℃ dispose.But in the experience with NAA and IAA,the effect is not very significant.So these indicate that the skin hardness and dormancy affect the seed germination mainly.

PolygonumorientaleL.； seed germination； NaOH； temperature； storage ways

2017-02-10

呂梁學院自然科學青年基金(ZRQN 201512)。

汪 洋(1983—)，女，河北盧龍人；碩士，講師，研究方向：園林植物應(yīng)用；E-mail:wangyang9518@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.07.051

S 681.9

A

1001-4705(2017)07-0051-05