北柴胡種子發(fā)芽特性研究

李錢錢，雷振宏，關(guān)扎根，王玉龍

（山西振東道地藥材開發(fā)有限公司，山西長治 047100）

北柴胡（Bupleurum chinense DC）即藥典中的柴胡，為傘形科柴胡屬植物，又稱硬柴[1]，主要分布于西北、華北地區(qū)，是山西的道地藥材品種，也是常用大宗藥材品種[2-3]。近年來，其野生資源過度采挖，瀕臨枯竭[4-5]。由于北柴胡種子發(fā)芽時(shí)間長、發(fā)芽率低、出苗困難[6-7]等，其種植推廣受限，農(nóng)戶對種植柴胡積極性不高。姚入宇等[8]對北柴胡種子的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，柴胡種子發(fā)芽率低的原因是胚休眠和內(nèi)源抑制物，這為柴胡種子的相關(guān)研究奠定了一定的基礎(chǔ)；王玉慶等[9]調(diào)查了柴胡種植方式及種子處理技術(shù)，種子處理方面敘述了凍融處理和生長調(diào)節(jié)劑處理；沈路瑩[10]研究表明，GA3、水楊酸、6-BA、高錳酸鉀等藥劑處理均可以促進(jìn)柴胡種子的萌發(fā)；雷燕妮[11]比較了1%KMnO4、溫水對柴胡種子處理的影響，結(jié)果表明，1%KMnO4處理后柴胡種子發(fā)芽率遠(yuǎn)高于溫水。但適用于生產(chǎn)中簡便的柴胡種子處理方法還未確定。

本研究基于生產(chǎn)實(shí)際，通過對北柴胡發(fā)芽情況隨貯藏年限和時(shí)間變化的追蹤，探究北柴胡種子發(fā)芽特性，并針對北柴胡種子難發(fā)芽進(jìn)行了搓擦處理、凍融處理、GA和KMnO4處理、溫湯處理，通過比較不同處理種子的發(fā)芽率，研究切實(shí)可行的提高發(fā)芽率的方法。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用北柴胡種子全部采自山西省長治市長治縣振東科技園區(qū)東漢試驗(yàn)地，當(dāng)柴胡種子變?yōu)辄S熟前[12]，進(jìn)行割莖、晾曬、收種，室溫避光貯藏。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 北柴胡種子貯藏年限試驗(yàn) 試驗(yàn)所用北柴胡種子采于2014年9月26日，常溫貯藏。分別于2015年6月1日和2016年6月1日在室溫（18～25℃）下[13-14]進(jìn)行培養(yǎng)皿發(fā)芽試驗(yàn)，測定發(fā)芽率。每個(gè)處理100粒種子，3次重復(fù)。

1.2.2 貯藏時(shí)間對北柴胡種子發(fā)芽的影響 取2015年9月22日采收自山西省長治市長治縣的北柴胡種子，常溫貯藏，每隔30 d在室溫下進(jìn)行一次平板發(fā)芽試驗(yàn)，發(fā)芽日期從2015年10月1日至2016年8月1日，共發(fā)芽11次。每個(gè)處理100粒種子，3次重復(fù)，探究隨貯存時(shí)間延長北柴胡種子發(fā)芽能力的變化情況。

1.2.3 北柴胡種子處理試驗(yàn) 共設(shè)置6個(gè)處理，分別為處理1.溫湯浸種（40℃恒溫水浴鍋中浸種24 h）；處理2.赤霉酸浸種（1∶1 000的GA室溫浸種24 h）；處理3.高錳酸鉀浸種（1%的KMnO4水溶液浸種10 min）；處理4.人工砂紙輕搓；處理5.凍融處理（種子浸濕，置于-20℃冰箱中冷凍3 d，取出室溫下消融，如此反復(fù)3次）；處理6.不處理（CK）。各處理分別進(jìn)行北柴胡種子平板發(fā)芽和大田發(fā)芽試驗(yàn)。平板發(fā)芽每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100粒種子，均觀察記錄30 d；大田發(fā)芽每個(gè)處理?xiàng)l播2 m2，播量5 g/m2，待地上部分高約2 cm時(shí)，隨機(jī)取20 cm長的5點(diǎn)，計(jì)算平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 北柴胡種子貯藏年限對發(fā)芽的影響

柴胡播種深度淺，出苗時(shí)間長，為保證出苗，常于雨季播種。由表1可知，新采收的北柴胡種子第1年播種季發(fā)芽率為59.67%，發(fā)芽勢為43.67%，保持著較高的發(fā)芽水平，且發(fā)芽啟動(dòng)日早，發(fā)芽集中；第2年播種季北柴胡種子發(fā)芽率僅為5.33%，發(fā)芽勢為0.33%，且發(fā)芽啟動(dòng)日晚，發(fā)芽零散，發(fā)芽能力基本完全喪失。故使用新采收的北柴胡種子是保證生產(chǎn)的必要條件。

表1 貯藏年限與北柴胡發(fā)芽的關(guān)系

2.2 貯藏時(shí)間對北柴胡發(fā)芽的影響

由圖1可知，剛采收的北柴胡種子有后熟過程，會(huì)經(jīng)過一段休眠期[15-16]，此期間發(fā)芽能力較低，后逐漸增高，在采收后第5個(gè)月達(dá)到最大，發(fā)芽率達(dá)到66.33%，發(fā)芽勢為51.67%，后發(fā)芽能力逐步降低，在第11個(gè)月時(shí)基本喪失發(fā)芽能力。第9，10個(gè)月發(fā)芽率驟降，推測與溫度有關(guān)，6月底至8月初室內(nèi)溫度在23～30℃，其他月份溫度基本維持在18～25℃，而柴胡最適發(fā)芽溫度為15～25℃。發(fā)芽能力越高，發(fā)芽啟動(dòng)日越早（表2），發(fā)芽啟動(dòng)日與發(fā)芽能力呈正相關(guān)，活力旺盛的柴胡種子一般在第6天開始發(fā)芽，從開始到結(jié)束需15 d左右，第10～15天發(fā)芽集中（發(fā)芽勢），活力較低的柴胡種子一般從第10天開始發(fā)芽，發(fā)芽持續(xù)時(shí)間長，發(fā)芽零散。

表2 貯藏時(shí)間與北柴胡發(fā)芽的關(guān)系

2.3 北柴胡種子處理試驗(yàn)分析

由圖2可知，不同方法處理的柴胡種子在實(shí)驗(yàn)室平板發(fā)芽和大田發(fā)芽總趨勢基本一致。搓擦處理、凍融處理、GA和KMnO4處理后發(fā)芽率均高于CK，溫湯處理降低了柴胡種子發(fā)芽。平板發(fā)芽搓擦、凍融、GA和KMnO4處理后發(fā)芽率比CK分別提高17.66%，12.66%，12.00%，11.00%；大田發(fā)芽搓擦、凍融、GA和KMnO4處理后發(fā)芽率比CK分別提高18.58%，14.71%，10.79%，8.91%。以上結(jié)果說明，搓擦處理和凍融處理優(yōu)于其他處理，搓擦處理適用范圍廣，凍融處理適用于東北等冬季室外溫度低于-20℃的地區(qū)。

3 結(jié)論

新采收的北柴胡種子常溫貯藏1 a后發(fā)芽能力驟降，直至基本喪失。北柴胡種子貯藏時(shí)間與發(fā)芽關(guān)系顯示，北柴胡種子有后熟性，要經(jīng)過一段休眠期，休眠期間發(fā)芽率低，且隨著貯藏時(shí)間延長，發(fā)芽率與發(fā)芽勢逐漸增高，常溫下貯藏4個(gè)月后發(fā)芽率達(dá)到最高。

搓擦處理、凍融處理、GA和KMnO4處理都可提高北柴胡種子的發(fā)芽率，其中，搓擦處理效果最佳，凍融處理次之。溫湯降低北柴胡種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢，這與有關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果不符，且溫湯處理易出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，故不提倡。

在生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)北柴胡種子的發(fā)芽特性，應(yīng)選擇新采收種子，于雨季播種，以保證出苗。作為山西道地品種，北柴胡種子播種前可搓擦處理，提高出苗率，降低播種量。

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