不同引發(fā)劑對(duì)貯藏夏枯草種子引發(fā)效果的影響

祁瑞林，張紅瑞，彭 濤,2，李青蓮，高致明*，張義珠

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450002； 2.盧氏縣中藥材生產(chǎn)管理辦公室，河南 盧氏 472200；3.河南省農(nóng)業(yè)廳 中藥材生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)中心，河南 鄭州 450008)

夏枯草(PrunellavugarisL.)為唇形科夏枯草屬多年生草本植物，是我國(guó)常用大宗藥材之一。干燥果穗入藥稱(chēng)夏枯球，全草入藥稱(chēng)夏枯草。其性辛、苦、寒，歸肝、膽經(jīng)，具有清肝瀉火、明目、散結(jié)消腫之功效，常用于治療目赤腫痛、頭痛眩暈、乳房脹痛等[1]。目前夏枯草以人工栽培為主，生產(chǎn)中一般采用種子繁殖。但種子生活力的主要標(biāo)志是其萌發(fā)能力，種子的萌發(fā)能力和壽命長(zhǎng)短主要受自身遺傳特性、生理活性、種子質(zhì)量及貯藏條件的影響。夏枯草種子小，油脂含量高，不耐貯藏，有些因藥農(nóng)貯藏方法不當(dāng)或貯藏時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使種子質(zhì)量得不到保證。目前關(guān)于夏枯草的研究主要集中在化學(xué)成分[2-7]、藥理作用、栽培技術(shù)[8-12]等方面，有關(guān)貯藏時(shí)間對(duì)夏枯草種子生活力的影響鮮有報(bào)道。本文針對(duì)不同種子引發(fā)劑對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子的發(fā)芽率、活力等進(jìn)行測(cè)定，以期探討選擇最佳貯藏時(shí)間和提高夏枯草陳種子活力的有效方法。

1 材料與方法

1.1 供試材料及采集

供試夏枯草材料采自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)夏枯草種植基地，經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)高致明教授鑒定為唇形科夏枯草PrunellavugarisL.的果穗。2016年7月中旬分別收集貯藏時(shí)間為采收當(dāng)年、貯藏1 a及貯藏2 a的夏枯草種子，室溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 處理設(shè)計(jì)

對(duì)3個(gè)貯藏時(shí)間夏枯草種子的千粒重、含水量、相對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定分析。試驗(yàn)前將種子用0.5% KMnO4溶液消毒0.5 h，用蒸餾水沖洗數(shù)次，備用。將各種子置于干凈的培養(yǎng)皿中，每皿100粒種子，每皿分別倒入各引發(fā)液20 ml，在20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中引發(fā)24 h。將引發(fā)后的種子室溫下風(fēng)干至原量，蒸餾水沖洗數(shù)次。在干凈的培養(yǎng)皿中墊2層濾紙，潤(rùn)濕后將上述種子均勻放入培養(yǎng)皿中，置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，適時(shí)向培養(yǎng)皿中補(bǔ)充蒸餾水。以蒸餾水引發(fā)的當(dāng)年夏枯草種子作為對(duì)照，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。在種子發(fā)芽試驗(yàn)期間，每天記錄發(fā)芽的種子數(shù)，第10天測(cè)定根長(zhǎng)，第15天測(cè)定其發(fā)芽率。

不同引發(fā)劑的濃度處理：引發(fā)溶液PEG(%)、KNO3-KH2PO4(%)、H2O2(%)分別設(shè)為5個(gè)濃度梯度，PEG溶液濃度范圍為10%～30%，KNO3-KH2PO4溶液濃度范圍為0.6%～3.0%，H2O2溶液濃度范圍為0.2%～1.0%。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

千粒重。去除雜質(zhì)和破碎種子，重復(fù)3次，用萬(wàn)分之一天平稱(chēng)重，求平均值。

含水量。稱(chēng)量盒于105 ℃下烘干至恒重，稱(chēng)量。取0.5 g夏枯草種子放入盒內(nèi)，打開(kāi)盒蓋，105 ℃烘箱內(nèi)烘10 h，蓋上蓋子置于干燥器內(nèi)待冷卻后稱(chēng)重；再放入烘箱2 h，重復(fù)上述操作，直至最后1次稱(chēng)重和上一次相比差值不超過(guò)0.02 g為止，記錄最后1次稱(chēng)重結(jié)果為干質(zhì)量，重復(fù)3次，計(jì)算其含水量(%)。

發(fā)芽率=(25 d種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù))×100；

發(fā)芽勢(shì)=(種子發(fā)芽達(dá)高峰時(shí)的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù))×100；

活力指數(shù)/Vi=Gi×S。

其中，Vi為活力指數(shù)，Gi為發(fā)芽指數(shù)，S為幼芽根長(zhǎng)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要應(yīng)用Excel 2003、SPSS 17.0等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏時(shí)間對(duì)夏枯草種子萌發(fā)的影響

由表1得出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，夏枯草種子的千粒重、含水量、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)均呈下降趨勢(shì)，大小順序依次為當(dāng)年>1 a>2 a，且不同時(shí)間夏枯草種子各項(xiàng)指標(biāo)之間存在極顯著差異。千粒重以當(dāng)年最重，為0.716 4 g，貯藏1 a、2 a的種子千粒重較當(dāng)年種子下降7.1%和13.6%；含水量以當(dāng)年最多，為9.9%，貯藏1 a、2 a的種子含水量較當(dāng)年種子下降3.7%和8.9%；發(fā)芽率以當(dāng)年最多，為79.0%，貯藏1 a、2 a的種子發(fā)芽率較當(dāng)年種子下降15.2%和29.5%；發(fā)芽勢(shì)以當(dāng)年最大，為59.0%，貯藏1 a、2 a的種子發(fā)芽勢(shì)較當(dāng)年種子下降26.6%和31.64%；活力指數(shù)以當(dāng)年最大，為20.1，貯藏1 a、2 a的種子活力指數(shù)較當(dāng)年種子下降18.4%和30.8%。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，種子含水量降低，千粒重減小，發(fā)芽速率減慢，種子發(fā)芽勢(shì)和活力顯著下降。

表1 不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)比較

注：數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列不同大小寫(xiě)字母分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著，表2～7同。

2.2 種子引發(fā)處理對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)的影響

2.2.1 PEG引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)的影響

由表2得出，10%～30% PEG引發(fā)3個(gè)貯藏時(shí)間的夏枯草種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)都顯著提高，且差異極顯著。其中，20% PEG引發(fā)當(dāng)年種子發(fā)芽率最高，為86.3%，比對(duì)照組增加8.5%；25% PEG引發(fā)貯藏1 a、2 a種子的發(fā)芽率最高，分別為77.0%、70.0%，比對(duì)照組分別增加13.0%、21.0%。20%～25% PEG引發(fā)處理能明顯提高夏枯草陳種子的萌發(fā)能力，各項(xiàng)指標(biāo)都顯著增大，且25% PEG引發(fā)陳種子效果比20%好。30% PEG引發(fā)3個(gè)貯藏時(shí)間夏枯草種子的各萌發(fā)指標(biāo)比25% PEG引發(fā)處理開(kāi)始下降，表明過(guò)高濃度PEG對(duì)夏枯草種子萌發(fā)具有抑制作用。結(jié)果表明，20%～25% PEG引發(fā)處理可以促進(jìn)夏枯草種子萌發(fā)，并能提高陳種子活力。

表2 PEG引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子發(fā)芽的影響

2.2.2 KNO3-KH2PO4引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)的影響

由表3得出，0.6%～1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)能顯著提高3個(gè)貯藏時(shí)間夏枯草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)，各指標(biāo)隨KNO3-KH2PO4濃度的增大呈先升高后下降的趨勢(shì)，差異顯著。其中，1.2% KNO3-KH2PO4引發(fā)夏枯草當(dāng)年采收種子的發(fā)芽率最高，為85.7%，比對(duì)照組增加7.8%；1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)夏枯草1 a、2 a種子發(fā)芽率最高，分別為79.3%、75.0%，比對(duì)照組分別增加15.5%和26.2%。0.6%～2.4% KNO3-KH2PO4引發(fā)處理顯著提高3個(gè)貯藏時(shí)間夏枯草種子的活力指數(shù)。從2.4% KNO3-KH2PO4引發(fā)各處理指標(biāo)開(kāi)始下降。由此表明，0.6%～1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)可顯著促進(jìn)夏枯草種子萌發(fā)，提高種子活力，且1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)陳種子表現(xiàn)最好，但濃度過(guò)高會(huì)抑制種子的萌發(fā)。

表3 KNO3-KH2PO4引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子發(fā)芽的影響

2.2.3 H2O2引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)的影響

由表4得出，不同濃度H2O2引發(fā)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子各處理間差異極顯著。0.6% H2O2引發(fā)處理能顯著提高當(dāng)年、1 a夏枯草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和活力指數(shù)；0.8% H2O2引發(fā)2 a種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)最高，但活力指數(shù)在1.0% H2O2引發(fā)時(shí)最高。0.6% H2O2引發(fā)當(dāng)年、1 a種子發(fā)芽率最高，分別為81.00%、79.00%，比對(duì)照組增加2.5%和15.2%；0.8% H2O2引發(fā)2 a種子發(fā)芽率最高為65.3%，相比對(duì)照組增加15.3%。0.6%～1.0% H2O2處理引發(fā)顯著提高種子的發(fā)芽勢(shì)與活力指數(shù)；1.0% H2O2處理引發(fā)種子的發(fā)芽率開(kāi)始下降。由此可見(jiàn)，0.6%～0.8% H2O2引發(fā)促進(jìn)夏枯草新陳種子萌發(fā)，提高其活力。

表4 H2O2引發(fā)對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子發(fā)芽的影響

2.3 不同引發(fā)劑對(duì)同一貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)的影響

2.3.1 不同引發(fā)劑對(duì)當(dāng)年采收夏枯草種子萌發(fā)的影響

根據(jù)不同濃度引發(fā)劑對(duì)不同貯藏時(shí)間夏枯草種子萌發(fā)效果研究得出的結(jié)論分析可得，20%～25% PEG、1.2%～1.8% KNO3-KH2PO4以及0.6%～0.8% H2O2對(duì)當(dāng)年采收的夏枯草種子萌發(fā)效果較好。由此得出表5，通過(guò)處理比較發(fā)現(xiàn)，20%PEG引發(fā)時(shí)，夏枯草種子的發(fā)芽率最高；1.2% KNO3-KH2PO4引發(fā)時(shí)，發(fā)芽勢(shì)最高；0.8% H2O2引發(fā)時(shí)，活力指數(shù)最高。結(jié)果表明，20% PEG處理表現(xiàn)最好，對(duì)當(dāng)年采收的夏枯草種子萌發(fā)效果最好。

2.3.2 不同引發(fā)劑對(duì)貯藏1 a夏枯草種子萌發(fā)的影響

通過(guò)不同引發(fā)劑對(duì)貯藏1 a夏枯草種子萌發(fā)影響試驗(yàn)得出(表6)，1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)時(shí)，夏枯草種子的發(fā)芽率最高；0.6% H2O2引發(fā)時(shí)，發(fā)芽勢(shì)最高；0.8% H2O2引發(fā)時(shí)，活力指數(shù)最高。結(jié)果表明，0.6% H2O2處理表現(xiàn)最好，對(duì)促進(jìn)貯藏1 a的夏枯草種子萌發(fā)效果最好。

表5 不同引發(fā)劑對(duì)當(dāng)年采收夏枯草種子 萌發(fā)的影響

表6 不同引發(fā)劑對(duì)貯藏1 a夏枯草種子的發(fā)芽影響

2.3.3 不同引發(fā)劑對(duì)貯藏2 a夏枯草種子萌發(fā)的影響

通過(guò)不同引發(fā)劑對(duì)貯藏2 a夏枯草種子萌發(fā)影響試驗(yàn)得出(表7)，1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)時(shí)，夏枯草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最高；0.8% H2O2引發(fā)時(shí)，活力指數(shù)最高。由此表明，1.8% KNO3-KH2PO4處理表現(xiàn)最好，對(duì)促進(jìn)貯藏2 a的夏枯草種子萌發(fā)效果最好。

表7 不同引發(fā)劑對(duì)貯藏2 a夏枯草種子的發(fā)芽影響

3 小結(jié)與討論

夏枯草種子千粒重、含水量、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)等都隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，且差異極顯著。不同引發(fā)處理均能在一定程度上提高種子的萌發(fā)能力，但其效果因種類(lèi)、濃度的不同而存在極顯著差異，具體表現(xiàn)為20%～25% PEG引發(fā)處理可促進(jìn)夏枯草種子萌發(fā)，并能提高陳種子活力；0.6%～1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)可顯著促進(jìn)夏枯草種子萌發(fā)，提高種子活力，且1.8% KNO3-KH2PO4引發(fā)陳種子萌發(fā)最好，但濃度過(guò)高會(huì)抑制種子的萌發(fā)；0.6%～0.8% H2O2引發(fā)促進(jìn)活力夏枯草新陳種子萌發(fā)，提高其活力。

通過(guò)對(duì)各引發(fā)劑設(shè)置濃度梯度，比較分析不同貯藏時(shí)間最適宜的藥劑引發(fā)處理可知，20% PEG、0.6% H2O2、1.8% KNO3-KH2PO4處理分別對(duì)促進(jìn)當(dāng)年采收、貯藏1 a、貯藏2 a的夏枯草種子萌發(fā)效果最好。本試驗(yàn)初步探索了引發(fā)劑處理對(duì)夏枯草種子發(fā)芽能力的影響，但種子引發(fā)對(duì)種子內(nèi)部生理生化特性的影響機(jī)制，及萌發(fā)后的種子在品質(zhì)及產(chǎn)量方面是否存在差異等問(wèn)題還有待進(jìn)一步研究。

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