不同處理對(duì)甘草種子發(fā)芽率和出苗率的影響△

安鈺，李明，李生兵，張清云，劉華

(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 荒漠化治理研究所，寧夏 銀川 750002；2.鹽池縣科學(xué)技術(shù)局，寧夏 鹽池 751500)

·中藥農(nóng)業(yè)·

不同處理對(duì)甘草種子發(fā)芽率和出苗率的影響△

安鈺1*，李明1，李生兵2，張清云1，劉華1

(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 荒漠化治理研究所，寧夏 銀川 750002；2.鹽池縣科學(xué)技術(shù)局，寧夏 鹽池 751500)

目的探索甘草種子萌發(fā)和出苗最適宜的處理方式，為甘草育苗和大田播種提供技術(shù)依據(jù)。方法通過(guò)對(duì)甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)種子進(jìn)行不同處理，比較其發(fā)芽率和出苗率變化情況。結(jié)果不同處理方法對(duì)甘草種子發(fā)芽率有顯著性影響，其中機(jī)械研磨處理的甘草種子發(fā)芽率最高，其次為濃硫酸處理3 h的甘草種子；濃硫酸處理、機(jī)械研磨與高溫浸種處理的出苗率顯著高于對(duì)照的出苗率，其中隨著濃硫酸處理時(shí)間的延長(zhǎng)，甘草種子的出苗率呈明顯增高而后又下降的趨勢(shì)。結(jié)論和其他處理相比，機(jī)械研磨和硫酸浸種3 h的處理發(fā)芽率和出苗率有明顯提高，適宜于大面積種植甘草時(shí)進(jìn)行種子處理。

甘草種子；發(fā)芽率；出苗率

甘草GlycyrrhizauralensisFisch.為多年生豆科草本植物，作為重要的大宗藥材，在我國(guó)具有悠久的藥用歷史。甘草屬植物用途廣，不但是重要的藥用植物，而且是優(yōu)良的防風(fēng)固沙、保持水土的植物，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大。近年來(lái)，隨著甘草在中藥保健品、中成藥以及化妝品和食品等行業(yè)的快速開(kāi)發(fā)利用，野生甘草資源日趨枯竭[1-2]。因此，人工種植甘草已成為緩解野生甘草資源供應(yīng)不足的重要途徑，甘草的規(guī)范化栽培日益受到高度重視。但由于甘草種子細(xì)小，種皮緊實(shí)，外被蠟質(zhì)層，吸水力差，在自然條件下萌發(fā)率很低(約5%～15%)[3]，在種植前必須對(duì)種子進(jìn)行處理，其中種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)特性對(duì)于人工培育甘草植株的健壯程度以及產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要影響[4-6]。因此，研究甘草種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)特性，對(duì)于今后實(shí)現(xiàn)甘草栽培的高產(chǎn)高效具有重要的指導(dǎo)意義。為了解決這一問(wèn)題，我們對(duì)烏拉爾甘草種子用不同處理方法進(jìn)行了摸索，以期為甘草種質(zhì)研究、良種選育和人工規(guī)范化栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為野生的烏拉爾甘草種子，經(jīng)寧夏農(nóng)林科學(xué)院荒漠化治理研究所李明研究員鑒定為烏拉爾甘草GlycyrrhizauralensisFisch.的種子。

1.2 試驗(yàn)方法

按表1方法處理甘草種子，取不同處理后的甘草種子300粒(平均分成3份)，將其均勻擺放在鋪有2層無(wú)菌濾紙的培養(yǎng)皿中，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)催芽，光照12 h，發(fā)芽期間注意保持培養(yǎng)皿的濕潤(rùn)，第7天統(tǒng)計(jì)甘草種子發(fā)芽率(以胚根長(zhǎng)>1 mm為標(biāo)準(zhǔn))。

表1 甘草種子處理方法

將試驗(yàn)地劃分為27個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)30 m2，分別取不同處理后的甘草種子按每畝18 kg(1畝=1/15公頃)的播種量直播于小區(qū)中，共9個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。分別于6月10日、17日采用單位行長(zhǎng)調(diào)查法(0.5 m)對(duì)甘草出苗情況進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。甘草采收期(11月2日)，將每個(gè)小區(qū)2 m2內(nèi)的甘草全部挖起，統(tǒng)計(jì)甘草株數(shù)并稱重；同時(shí)，每個(gè)小區(qū)取20株甘草，測(cè)量甘草的根長(zhǎng)和徑粗。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel和SAS 8.1統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析，結(jié)果以P<0.05表示顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)甘草種子發(fā)芽率的影響

如圖1所示，結(jié)果表明不同處理?xiàng)l件下的甘草種子發(fā)芽率有顯著差異。所有經(jīng)過(guò)處理的甘草種子發(fā)芽率均顯著高于對(duì)照，其中機(jī)械研磨處理的甘草種子發(fā)芽率最高(88%)，是對(duì)照的6.07倍。濃硫酸不同處理時(shí)間對(duì)甘草種子發(fā)芽率有明顯影響，處理1 h、3 h、6 h間無(wú)顯著性差異，但隨著濃硫酸處理時(shí)間的延長(zhǎng)，甘草種子發(fā)芽率呈明顯增長(zhǎng)而后又下降的趨勢(shì)，其中以處理3 h的發(fā)芽率最高。為確保發(fā)芽率，處理時(shí)間應(yīng)控制在3 h左右。

圖1 不同處理方法對(duì)甘草種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同種子處理對(duì)甘草出苗情況的影響

圖2 不同處理方法對(duì)甘草出苗情況的影響

如圖2所示，結(jié)果表明不同處理間有極顯著差異，說(shuō)明9種處理方法對(duì)甘草出苗率的影響是顯著不同的。濃硫酸處理、機(jī)械研磨與高溫浸種處理的出苗率顯著高于對(duì)照的出苗率，其中濃硫酸處理1 h的甘草種子出苗率最高，且隨著濃硫酸處理時(shí)間的延長(zhǎng)，甘草種子的出苗率呈明顯增高而后又降低的趨勢(shì)。增溫復(fù)浸與吸濕回干處理的甘草種子出苗率也有所提高，但它們之間的差異性不顯著。

2.3 不同處理對(duì)甘草苗生長(zhǎng)特征的影響

如圖3所示，與對(duì)照相比，不同處理方法明顯增加了甘草的成苗數(shù)，其中濃硫酸處理隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，甘草成苗數(shù)呈明顯上升然后下降趨勢(shì)，處理3 h時(shí)的成苗數(shù)達(dá)到最大。各處理甘草根鮮重變化幅度不大，其中濃硫酸處理下根鮮重的變化趨勢(shì)與甘草成苗數(shù)變化一致，增溫復(fù)浸處理根鮮重低于對(duì)照，甘草種子吸濕回干處理成苗數(shù)與根鮮重明顯上升。

圖3 不同處理方法對(duì)甘草生長(zhǎng)特性的影響

經(jīng)不同方法處理的一年生甘草根長(zhǎng)與對(duì)照相比均有不同程度增加，除了硫酸1 h和高溫浸種處理，但各處理無(wú)顯著性差異。其中增溫復(fù)浸法和吸濕回干法處理甘草根長(zhǎng)最長(zhǎng)，濃硫酸處理隨時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，在3 h時(shí)稍有回升。不同處理方法對(duì)一年生甘草徑粗無(wú)顯著的影響，除了機(jī)械研磨和吸濕回干處理，甘草徑粗表現(xiàn)出不同程度的降低，其中濃硫酸處理隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，甘草徑粗呈先下降后上升的趨勢(shì)。

3 結(jié)論與討論

甘草種皮角質(zhì)硬實(shí)，因吸水難而影響種子發(fā)芽。而具有較高發(fā)芽能力是甘草生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)苗齊、苗勻、苗壯，最終獲得高產(chǎn)、高效的基礎(chǔ)。同時(shí)，在進(jìn)行甘草種子生物學(xué)評(píng)價(jià)及篩選優(yōu)良種質(zhì)時(shí)，除了考察種子發(fā)芽率外，還應(yīng)觀察出苗率，即種子發(fā)芽后是否茁壯生長(zhǎng)或出現(xiàn)枯黃、死亡的情況[7]。本研究表明，用硫酸處理甘草種子，硫酸的處理時(shí)間與種子萌發(fā)率、出苗率及幼苗生長(zhǎng)情況有如下關(guān)系：處理時(shí)間越長(zhǎng)，種子萌發(fā)速度越快，但種胚受損越嚴(yán)重，處理時(shí)間短時(shí)，雖然萌發(fā)率會(huì)降低，但幼苗生長(zhǎng)更健壯，這與王詠星研究結(jié)果是一致的[3]。所以用濃硫酸處理種子時(shí)間一定要合適，且不能用力攪拌，以免使種胚受到損傷，降低出苗率或?qū)е掠酌绨l(fā)育不良。試驗(yàn)結(jié)果表明，用硫酸浸種3 h的處理發(fā)芽率最高，和其他處理相比(除機(jī)械研磨外)有明顯提高。同時(shí)，機(jī)械研磨處理甘草種子也可打破種子硬實(shí)狀態(tài)，大幅度提高種子發(fā)芽率與出苗率，用機(jī)械研磨種子的方法簡(jiǎn)便易行，成本較濃硫酸處理法低，可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，主要是要掌握種皮破裂適度即可。由于甘草種皮比較硬，用熱水處理甘草種子時(shí)，起到軟化種皮的作用，但溫度太高又使種胚受到損傷，當(dāng)用熱水浸泡時(shí)，發(fā)芽率與對(duì)照相比有所提高，但是效果沒(méi)有濃硫酸處理好。機(jī)械研磨處理的種子發(fā)芽率最高，但是出苗率沒(méi)有濃硫酸處理的高，原因可能是用機(jī)械研磨處理可以更好的破除硬實(shí)種子，增加種皮透水性，但在一定程度上也損傷了種子的胚，造成根系活力低等不良后果。甘草種子吸濕回干處理成苗數(shù)與根鮮重明顯上升，這可能與甘草的生活習(xí)性有關(guān)，是旱生植物種子萌發(fā)的一種特性，是干旱荒漠地區(qū)植物適應(yīng)旱生條件的一種機(jī)制[8]。

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InfluenceofDifferentTreatmentsonGerminationandSeedlingRateofGlycyrrhizauralensisSeed

AN Yu1*，LI Ming1，LI Shengbing2，ZHANG Qingyun1，LIU Hua1

(1.InstituteofDesertificationControl，NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences，Yinchuan750002，China；2.YanchiScience&TechnologyBureau，Yanchi751500，China)

Objective：To explore the optimum method for germination and seedling rate of licorice seed，and provide technical basis for licorice seedling-raising and planting in field.MethodsThe change of the germination and seedling rate of licorice seeds by treated with different processing method was compared.ResultsIt showed that the different methods had significant effects on licorice seed germination rate，the germination rate of licorice seeds with mechanical grinding was the highest，followed by treated 3 h with sulfuric acid.The seedling rate of sulfuric acid，mechanical grinding and high temperature-soaking were significantly higher than that of the control.With the increasing of soaking time by sulfuric acid，the seedling rate of licorice seeds decreased after an initial increase.ConclusionCompared with other methods，the germination and seedling rate of licorice seeds with mechanical grinding and sulfuric acid for 3 h have significant increase，are suitable for planting licorice in large area.

Licorice seeds；germination rate；seedling rate

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.9.015

寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NZ16115)；寧夏農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新先導(dǎo)資金項(xiàng)目(NKYJ-16-04)；寧夏科技攻關(guān)“野生甘草資源急劇退化機(jī)理研究與人工修復(fù)技術(shù)示范應(yīng)用”和“鹽池縣沙生藥材資源綜合利用研究”

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安鈺，副研究員，研究方向：中藥材種植技術(shù)研究；Tel：(0951)6886842，E-mail：anyu-02@163.com

2017-02-07)