黃芪種子萌發(fā)的影響因素

于明艷

摘要：針對種皮厚和內(nèi)源抑制物質(zhì)導(dǎo)致黃芪種子發(fā)芽率低、幼苗抗性差的問題，綜述外源性試劑、預(yù)處理、光照條件、引發(fā)、干旱脅迫、溫水浸泡等種子處理方式對黃芪種子萌發(fā)的影響，為進(jìn)一步開展黃芪種植相關(guān)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：種子萌發(fā)；黃芪；外源性試劑；預(yù)處理

中圖分類號(hào)：S604 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2018）01-0005-02

黃芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.）為豆科屬多年生草本植物，其干燥根是我國傳統(tǒng)中藥黃芪的來源，為常用名貴滋補(bǔ)大宗中藥材，具有補(bǔ)氣升陽、固表止汗、脫毒生肌、利水退腫等功效。

隨著人民生活的改善和醫(yī)療保健水平的提高，黃芪的需求量持續(xù)增加。目前，黃芪主要來源于人工栽培。在人工栽培黃芪過程中，由于種子外皮厚實(shí)和內(nèi)源抑制物質(zhì)的存在，黃芪種子發(fā)芽率低、幼苗抗性差，嚴(yán)重制約黃芪規(guī)?；耘?。在查閱、收集大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述影響黃芪種子萌發(fā)的因素，旨在為黃芪大規(guī)模生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 外源性試劑對黃芪種子萌發(fā)的影響

大量研究表明：聚乙二醇（PEG）、鹽、鹽堿、礦質(zhì)元素、赤霉素等不同外源性試劑，均對黃芪種子萌發(fā)具有一定影響。

王楠等以發(fā)芽率、發(fā)芽勢、簡化活力指數(shù)、苗長、根長、苗干重、根干質(zhì)量等為指標(biāo)，研究不同濃度聚乙二醇（PEG）和NaCl脅迫對膜莢黃芪和蒙古黃芪種子萌發(fā)的影響，以及SA對重度PEG和NaCl脅迫下的黃芪種子保護(hù)效果。結(jié)果表明：低濃度PEG和NaCl能促進(jìn)膜莢黃芪種子萌發(fā)；經(jīng)-0.5 MPa的PEG和

-0.7 MPa的NaCl處理，蒙古黃芪種子的活力指數(shù)顯著優(yōu)于膜莢黃芪種子（P<0.05）；SA浸種能提高重度PEG和NaCl脅迫下的黃芪種子最終發(fā)芽率；蒙古黃芪種子的耐脅迫性高于膜莢黃芪種子；2種黃芪種子對SA的響應(yīng)方式有區(qū)別；SA浸種處理優(yōu)于拌種處理。

劉旭光的研究結(jié)果表明：鹽堿脅迫條件下，蒙古黃芪種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均隨鹽堿濃度的增加而降低；在25 mmol/L鹽堿濃度處理下，蒙古黃芪種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率最高，在125 mmol/L鹽堿濃度處理下，蒙古黃芪種子不發(fā)芽；較低鹽堿濃度處理能促進(jìn)蒙古黃芪種子萌發(fā)。

2 不同預(yù)處理及光照條件對黃芪種子萌發(fā)的影響

大量研究表明：砂磨、沸水浸種、環(huán)割和濃硫酸等對黃芪種子萌發(fā)均有影響。

張博通過比較5種不同的播前預(yù)處理方法，探究蒙古黃芪種子在自然條件下萌發(fā)率較低的原因，并確定提高黃芪種子萌發(fā)率的最優(yōu)方案。結(jié)果表明，與對照組相比，砂磨、80%濃硫酸、沸水浸種與環(huán)割處理均能夠顯著提高黃芪種子萌發(fā)率，而98%硫酸處理降低黃芪種子的萌發(fā)率；用80%濃硫酸、溫水浸泡和400 mg/L GA3處理，黃芪種子萌發(fā)率顯著高于單純的80%濃硫酸處理。這說明種皮過厚和內(nèi)源性抑制物共同限制黃芪種子萌發(fā)。

史麗萍等用75%酒精、濃硫酸、溫育、研磨處理、溫育+輕度研磨+沙培等處理供試隴西黃芪種子，采用發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)評(píng)價(jià)處理方法。結(jié)果表明：上述處理方式均能顯著提高黃芪種子發(fā)芽率，但對發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的影響存在較大差異；溫育+輕度研磨+沙培集成處理的黃芪種子發(fā)芽效果最好，發(fā)芽勢達(dá)66.04%，發(fā)芽率達(dá)87.70%，發(fā)芽指數(shù)達(dá)1.34。

許陶瑜等為研究光照條件對黃芪種子萌發(fā)的影響，設(shè)置7個(gè)黃芪種子預(yù)處理，分別在光環(huán)境和暗環(huán)境下培養(yǎng)，觀察黃芪種子萌發(fā)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，機(jī)械破種和浸種均能顯著提高種子的發(fā)芽指標(biāo)，其中，雙因素組合浸種法的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均最高；全光照和全黑暗條件對黃芪種子萌發(fā)的影響不顯著。

3 引發(fā)處理對黃芪種子萌發(fā)的影響

種子引發(fā)處理也稱滲透調(diào)節(jié)，通常是采用一定方式將種子浸在低水勢溶液中使之緩慢吸水，控制其水合作用，促進(jìn)其萌發(fā)代謝，確保胚根不伸出種皮，再將吸脹種子脫水回干至初始狀態(tài)。引發(fā)過程中，種子內(nèi)部會(huì)發(fā)生形態(tài)和生理生化變化。目前，引發(fā)處理廣泛用于農(nóng)作物、蔬菜、藥用植物等種子研究。引發(fā)處理具有促進(jìn)種子萌發(fā)、提高出苗整齊度的作用，也可提高幼苗抗性。

何軍等采用20% PEG-6000、0.25% KNO3、100 mg/L-1 GA3、12.5 mg/L-16-BA和H2O（對照）5種化學(xué)物質(zhì)引發(fā)黃芪種子，測定種子萌發(fā)特性及抗旱生理指標(biāo)。結(jié)果表明：采用20% PEG-6000或0.25% KNO3作為引發(fā)劑，可有效促進(jìn)黃芪種子萌發(fā)和提高幼苗抗旱性。

4 根圍土壤水浸液對黃芪種子萌發(fā)的影響

土壤是植物產(chǎn)生化感作用的媒介，化感物質(zhì)達(dá)到受體植物并維持一定的濃度和持續(xù)的活性，才能產(chǎn)生化感現(xiàn)象及連作障礙。

郎多勇等通過蒙古黃芪根圍土壤提取液的生物學(xué)試驗(yàn)，研究蒙古黃芪前茬土壤提取液對種子萌發(fā)及幼苗生長的影響效應(yīng)，探討蒙古黃芪連作障礙與自毒作用的關(guān)系。以蒸餾水（CK）為對照，設(shè)計(jì)蒙古黃芪根圍土壤水浸提液50，100，200，400 mg/mL共5個(gè)處理。結(jié)果表明：較低濃度的蒙古黃芪根圍土壤水浸液對種子萌發(fā)和幼苗生長有一定的促進(jìn)作用，而較高濃度則沒有顯著的影響效應(yīng)，但會(huì)對幼苗細(xì)胞膜造成一定損傷。

5 干旱脅迫對黃芪種子萌發(fā)的影響

干旱是限制黃芪種子自然萌發(fā)的直接因素。楊祎辰等以PEG-6000溶液模擬干旱脅迫條件，探討蒙古黃芪種子萌發(fā)和幼苗生長對干旱脅迫的響應(yīng)。采用濾紙做發(fā)芽床，以清水為對照，用濃度分別為10%，20%，30%的PEG-6000溶液處理蒙古黃芪種子，測定種子萌發(fā)率、幼苗生長量，以及葉片的脯氨酸、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量等抗旱生理指標(biāo)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：中低濃度的PEG溶液處理有利于蒙古黃芪種子萌發(fā)和幼苗生長，濃度過高則會(huì)出現(xiàn)抑制作用；用20%PEG-6000浸泡黃芪種子48 h，可提高蒙古黃芪幼苗的抗旱性。

6 溫水浸種對黃芪種子萌發(fā)的影響

種子休眠主要由種皮結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)、種子內(nèi)部物質(zhì)變化引起。生產(chǎn)中常需要采用各種方法破除種子休眠，溫水浸種被認(rèn)為是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的方法。

程瑤等研究溫水浸種破除蒙古黃芪種子休眠的適宜條件，選用恒溫和變溫2種浸種方式，測定蒙古黃芪種子在不同時(shí)間、不同溫度梯度條件下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：溫水浸種破除蒙古黃芪種子休眠的效果顯著，變溫浸種效果略優(yōu)于恒溫浸種；破除休眠效果的排序依次為60 ℃>70 ℃>80 ℃，其中60 ℃變溫浸種2 min和5 min的發(fā)芽率分別為對照的2.87倍和2.31倍；浸種時(shí)間和浸種溫度均可顯著影響蒙古黃芪種子萌發(fā)，發(fā)芽率呈現(xiàn)出先急速升高后逐漸降低的趨勢；發(fā)芽指數(shù)與浸種溫度極顯著正相關(guān)，浸種溫度與發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均顯著正相關(guān)。

參考文獻(xiàn)

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