不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)特性的影響

， ， ， ， ，

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所， 吉林 長(zhǎng)春 130112；2.吉林省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校雙陽(yáng)分校， 吉林 長(zhǎng)春 130600)

桔梗[Platycodongrandiflorum(Jacq.)A.DC]屬于桔?？平酃俣嗄晟荼局参铮湫云?，味苦、辛，歸肺經(jīng)，具有開宣肺氣、祛痰排膿之功效，主要用于治療外感咳嗽、咽喉腫痛、肺痛吐痰、痢疾腰痛等癥，是一種藥、食、賞兼用植物[1-2]。近年來(lái)，由于桔梗的藥用價(jià)值和食用價(jià)值較高，使桔梗的需求量日益呈上升趨勢(shì)，為滿足市場(chǎng)的需求，提高桔梗的產(chǎn)量與質(zhì)量，許多學(xué)者對(duì)桔梗種子處理、無(wú)性繁殖、采種技術(shù)等方面進(jìn)行了諸多研究，因此，研究桔梗種子的發(fā)芽特性、最大限度地提高桔梗種子的發(fā)芽率，對(duì)桔梗的人工育苗、規(guī)范化栽培和提高出口創(chuàng)匯具有重要的作用。在充分總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，本研究選擇了6種對(duì)桔梗種子萌發(fā)有促進(jìn)作用的化學(xué)試劑對(duì)桔梗種子進(jìn)行浸種處理，比較評(píng)價(jià)它們對(duì)桔梗種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的影響，優(yōu)選出桔梗種子發(fā)芽所需要的最佳條件，旨在篩選出一種有效、簡(jiǎn)便 、藥劑用量少的種子浸種劑，為生產(chǎn)中促進(jìn)桔梗種子的種苗生長(zhǎng)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材 料

供試桔梗種子為2014年10月采自吉林市左家鎮(zhèn)長(zhǎng)白山野生生物觀測(cè)站的2年生桔?；旌先后w。經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所郭靖副研究員鑒定。

1.1.2 試 劑

浸種試劑為HgCl2由北京化工廠生產(chǎn)、H2O2由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)、KMnO4由北京化工廠生產(chǎn)、C2H5OH由北京化工廠生產(chǎn)、NaClO由天津市華東試劑廠生產(chǎn)、HCHO由煙臺(tái)市雙雙化工有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取籽粒飽滿的桔梗種子分別置于0.16% HCHO溶液、2.0% NaClO溶液、0.1%HgCl2溶液、10% H2O2溶液、5% KMnO4溶液、75% C2H5OH溶液中，分別浸種5，10 min和20 min，并用玻璃棒不斷攪拌，將處理后的種子放在紗布上用自來(lái)水沖洗數(shù)次，再用蒸餾水沖洗數(shù)次，晾干后做紙上發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，3次重復(fù)。

1.2.2 ck處理

將未經(jīng)任何處理飽滿的桔梗種子做紙上發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，3次重復(fù)。

1.2.3 接種處理

將處理后的桔梗種子放入培養(yǎng)皿內(nèi)，培養(yǎng)皿底部鋪有3層濕潤(rùn)濾紙，在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間，保持培養(yǎng)箱溫度在20～25 ℃，注意給培養(yǎng)皿補(bǔ)水。以種子胚部破裂為萌動(dòng)，以胚根突破種皮的下胚軸長(zhǎng)超過(guò)種子自身的長(zhǎng)視為發(fā)芽。

1.3 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定

每日定時(shí)統(tǒng)計(jì)日發(fā)芽量，第4天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，并測(cè)量幼苗根長(zhǎng)，測(cè)量時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)選取30株幼苗。各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算公式如下：

發(fā)芽勢(shì)(%)=前4 d發(fā)芽種子粒數(shù)/每處理供試種子數(shù)量×100%；

……(1)

發(fā)芽率(%)=7 d種子發(fā)芽數(shù)/每處理供試種子數(shù)量×100%；

……(2)

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt。

……(3)

式中，Gt為在時(shí)間t天的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

對(duì)每種試劑處理的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，選出每種試劑的最優(yōu)處理；然后再對(duì)每種試劑的最優(yōu)組放在一起進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，篩選出最佳的桔梗浸種試劑和浸種時(shí)間。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SAS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Dunce法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 每種處理結(jié)果分析

2.1.1 2.0% NaClO溶液處理結(jié)果

從表1可以看出，用2.0% NaClO不同處理時(shí)間的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)均無(wú)明顯差異；其中，處理20 min的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較高，分別為(98.00±0.58)%和(56.67±0.58)%，處理5 min的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較低，分別為(96.67±0.67)%和(49.33±5.5)%；浸種10 min的桔梗種子發(fā)芽指數(shù)較高，為(22.00±0.32)，處理5 min的發(fā)芽指數(shù)均值較低，為(21.77±0.17)；在根長(zhǎng)方面，2.0% NaClO處理5 min的根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(6.64±0.32)mm，處理20 min根長(zhǎng)較短，為(6.19±0.38)mm。綜上，用2.0% NaClO處理20 min為其最優(yōu)處理。

2.1.2 10% H2O2溶液處理結(jié)果

從表2可以看出，用10%H2O2處理的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和根長(zhǎng)均無(wú)明顯差異；10 min處理發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較高，分別為(99.00±0.58)%和(21.54±0.05)；20 min處理發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)較低，分別為(96.67±1.45)%和(19.6±1.58)%；5 min處理的桔梗種子根長(zhǎng)較高，為(5.64±0.34)mm，處理20 min種子平上差異顯著。下同。

表1 2.0% NaClO不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)2.0%NaClO596.67±0.67a49.33±5.51a21.77±0.17a6.64±0.32a1098.00±0.58a52.33±7.23a22.00±0.32a6.44±0.35a2098.00±0.58a56.67±0.58a21.91±0.63a6.19±0.38a

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示在 5%水平上差異顯著，不同大寫字母表示在 1%水

表2 10% H2O2不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)10%H2O2598.33±0.88a39.67±2.40a21.31±0.19a5.64±0.34a1099.00±0.58a39.83±1.20a21.54±0.05a5.26±0.27a2096.67±1.45a33.33±2.08b19.6±1.58a5.12±0.31a

表3 0.5% KMnO4不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)0.5%KMnO4598.33±0.33a40.33±0.88a21.14±0.34a5.07±0.31a1098.40±0.58a42.67±1.67a21.24±0.28a5.31±0.31a2098.67±0.33a38.67±1.20a21.14±0.11a5.50±0.38a

表4 75% C2H5OH不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)75%C2H5OH599.67±0.33a23.67±2.91a20.37±0.11a3.77±0.25a1098.67±0.67a16.00±2.52a19.01±0.38b3.11±0.18ab2098.33±0.67a19.00±1.53a19.02±0.12b3.62±0.22b

表5 0.1% HgCl2不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)0.1%HgCl2599.00±0.58a6.33±0.33a19.25±0.35a3.90±0.23a1099.00±0.00a8.00±1.52a19.21±0.18a3.64±0.23a2098.67±0.33a4.00±1.00a18.71±0.29a3.95±0.28a

的根長(zhǎng)較短，為(5.12±0.31)mm；在發(fā)芽勢(shì)方面，處理5 min與處理20 min和處理10 min與處理20 min均有明顯差異，處理5 min與處理10 min無(wú)顯著差異，處理10 min的發(fā)芽勢(shì)較高，為(39.83±1.20)%。綜上，用10% H2O2浸種10 min為其最優(yōu)處理。

2.1.3 0.5% KMnO4溶液處理結(jié)果

從表3可以看出，用0.5% KMnO4處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和根長(zhǎng)均無(wú)明顯差異；20 min浸種處理的發(fā)芽率和根長(zhǎng)均值較高，分別為(98.67±0.33)%和(5.50±0.38)mm，5 min浸種處理的發(fā)芽率和根長(zhǎng)均值較低，分別為(98.33±0.33)%和(5.07±0.31)mm；10 min處理發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均較高，分別為(42.67±1.67)%和(21.24±0.28)，5 min處理的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較低，分別為(38.67±1.20)%和(21.14±0.11)。 20 min處理的根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(5.50±0.38)mm。綜上，用0.5% KMnO4浸種10 min為其最優(yōu)處理。

2.1.4 75% C2H5OH溶液處理結(jié)果

從表4可以看出，用75% C2H5OH 處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均無(wú)明顯差異；處理5 min桔梗種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)較高，分別為(99.67±0.33)%、(23.67±2.91)%，處理20 min的發(fā)芽率較低，為(98.33±0.67)%，處理10 min的發(fā)芽勢(shì)較低，為(16.00±2.52)%。處理5 min與處理10 min、處理20 min的發(fā)芽指數(shù)均有顯著差異，處理10 min與處理20 min無(wú)顯著差異。處理5 min的發(fā)芽指數(shù)較高，為(20.37±0.11)，處理10 min的發(fā)芽指數(shù)較低，為(19.01±0.38)。在根長(zhǎng)方面，處理5 min與處理20 min有顯著性差異，處理5 min與處理10 min、處理10 min與處理20 min無(wú)顯著差異，處理5 min的根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(3.77±0.25)mm，處理10 min的根長(zhǎng)較短，為(3.11±0.18)mm。綜上，用75%C2H5OH 浸種5 min為其最優(yōu)處理。

2.1.5 0.1% HgCl2溶液處理結(jié)果

從表5可以看出，用0.1% HgCl2處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和根長(zhǎng)均無(wú)明顯差異，處理5 min桔梗種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較高，分別為(99.00±0.58)%、(19.25±0.35)，處理20 min的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較低，分別為(98.67±0.33)%和(18.71±0.29)；處理10 min的發(fā)芽勢(shì)較高，為(8.00±1.52)%，處理20 min的發(fā)芽勢(shì)較低，為(4.00±1.00)%；處理20 min的根長(zhǎng)較高，為(3.95±0.28)mm，處理10 min的發(fā)芽勢(shì)較低，為(3.64±0.23)%。綜上，用0.1% HgCl2浸種5 min為其最優(yōu)處理。

2.1.6 0.16% HCHO溶液處理結(jié)果

從表6可以看出，用0.16% HCHO 處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和根長(zhǎng)均無(wú)明顯差異，處理10 min桔梗種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較高，分別為(97.67±0.67)%、(38.33±0.33)%和(20.98±0.30)，處理5 min發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較低，分別為(96.33±1.76)%、(37.33±1.20)%和(20.65±0.43)；處理20 min桔梗苗根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(5.95±0.34)mm，處理5 min桔梗苗根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(5.33±0.29)mm。綜上，用0.16%HCHO浸種10 min為其最優(yōu)處理。

表6 0.16% HCHO不同處理對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

質(zhì)量濃度處理時(shí)間(min)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)0.16%HCHO596.33±1.76a37.33±1.20a20.65±0.43a5.33±0.29a1097.67±0.67a38.33±0.33a20.98±0.30a5.92±0.36a2095.67±1.20a37.33±1.45a20.72±0.11a5.95±0.34a

表7 每種試劑最優(yōu)處理的綜合分析

試 劑發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(zhǎng)(mm)2.0%NaClO浸種20min98.00±0.58A56.67±0.58B21.91±0.63A6.19±0.38A10%H2O2浸種10min99.00±0.58A39.33±1.20C21.54±0.05A3.64±0.23B0.5%KMnO4浸種10min98.40±0.58A42.67±1.67C21.24±0.28A3.95±0.28B75%C2H5OH浸種5min99.67±0.33A23.67±2.91D20.37±0.11A3.77±0.25C0.1%HgCl2浸種5min99.00±0.58A6.33±0.33A19.25±0.35A3.90±0.23C0.16%HCHO浸種10min97.67±0.67A38.33±0.33C20.98±0.30A5.92±0.36ABck95.00±1.15A5.33±2.40E19.50±0.89A3.75±0.02C

2.2 每種試劑最優(yōu)處理的綜合分析

對(duì)2.1.1～2.1.6分析中每種試劑的最優(yōu)處理進(jìn)行綜合分析的結(jié)果見表7，由表7可以看出，在發(fā)芽率方面，6種試劑最優(yōu)處理種子的發(fā)芽率與對(duì)照無(wú)明顯差異，每個(gè)處理的發(fā)芽率均高于對(duì)照組；其中，75%C2H5OH浸種5 min種子發(fā)芽率最高，為(99.67±0.33)%，比對(duì)照組高出4.67個(gè)百分點(diǎn)。在發(fā)芽勢(shì)方面，6種試劑最優(yōu)處理種子的發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照組均有極顯著差異，每個(gè)處理的發(fā)芽率均高于對(duì)照組；2.0% NaClO浸種20 min種子發(fā)芽勢(shì)最高，為(56.67±0.58)%，比對(duì)照組高出51.0個(gè)百分點(diǎn)；其中，10%H2O2浸種10 min、0.5% KMnO4浸種10 min和0.16% HCHO浸種10 min浸種發(fā)芽勢(shì)無(wú)差異，且與其他處理均具有極顯著差異。在發(fā)芽指數(shù)方面，6種試劑最優(yōu)處理種子的發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照組均無(wú)顯著差異，除了0.1%HgCl2浸種5 min外，其他處理的發(fā)芽率均高于對(duì)照組；2.0%NaClO浸種20 min種子發(fā)芽指數(shù)最高，為(21.91±0.63)。在根長(zhǎng)方面，2.0% NaClO浸種20 min、10%H2O2浸種10 min、0.5% KMnO4浸種10 min、0.16% HCHO浸種10 min種苗的根長(zhǎng)均與對(duì)照組具有極顯著差異，75%C2H5OH浸種5 min、0.1%HgCl2種苗的根長(zhǎng)與ck組無(wú)差異，2.0% NaClO浸種20 min種苗的根長(zhǎng)較長(zhǎng)，為(6.19±0.38)mm。綜合分析表明，2.0% NaClO浸種20 min為桔梗的最佳浸種試劑和浸種時(shí)間。

3 討 論

發(fā)芽率主要是測(cè)試種子發(fā)芽的多少，是現(xiàn)實(shí)生活中衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，75%C2H5OH浸種5 min發(fā)芽率最高，均值來(lái)看比對(duì)照組高出4.67個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明用75%C2H5OH浸泡桔梗種子5 min能夠提高桔梗種子的發(fā)芽率。

發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)也是測(cè)試種子生命力的強(qiáng)弱的2個(gè)重要指標(biāo)，二者比發(fā)芽率更能靈敏地表現(xiàn)種子活力。由結(jié)果可知，除了KMnO4浸種10 min的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)變化趨勢(shì)不一致外，其他試劑浸種變換趨勢(shì)均一致，均與對(duì)照組具有極顯著差異，其中2.0%NaClO浸種20 min發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最高。說(shuō)明用2.0%NaClO浸種20 min可以增強(qiáng)桔梗種子的生命力。

種苗根長(zhǎng)也是作為桔梗種子質(zhì)量好壞的一個(gè)重要因素，由結(jié)果可知，2.0%NaClO浸種20 min和0.16%HCHO浸種10 min均有利于桔梗根的生長(zhǎng)。

不同的試劑對(duì)桔梗種子處理的效果是不一樣的[3]。用6種化學(xué)試劑處理桔梗種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表明，2.0%NaClO溶液浸種20 min對(duì)種子發(fā)芽具有明顯的促進(jìn)作用，其處理后種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和根長(zhǎng)均 具有顯著的提高，與其他的試劑相比效果最佳。因此，2.0%NaClO溶液浸種20 min為桔梗的最佳浸種試劑和浸種時(shí)間，是一種簡(jiǎn)單直接有效的提高桔梗種子活力方法。

[1]中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1983.

[2]中國(guó)藥材公司.中國(guó)常用中藥材[M].北京:科學(xué)出版社,1995:421.

[3]馬廷貴,周全良,楊曉萍,等.雙氧水對(duì)白蠟種子發(fā)芽的影響[J].陜西林業(yè)科技,2013(5):22-24.