單葉蔓荊種子休眠特性與解除方法*

尹德潔 布鳳琴 徐艷芳 黃 彪 李 成

(1.山東建筑大學(xué)風(fēng)景園林研究中心 濟(jì)南 250101； 2.國(guó)際竹藤中心 國(guó)家林業(yè)和草原局/北京市共建竹藤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100102)

單葉蔓荊(Vitexrotundifolia)又名蔓荊子，為馬鞭草科(Verbenaceae)牡荊屬(Vitex)落葉小灌木，主要分布在沙灘海岸前沿、海邊及湖畔，在我國(guó)主要集中分布于山東、河北、遼寧、江蘇、福建、浙江、安徽、江西、廣東、臺(tái)灣等地。植株具有防風(fēng)固沙及改良土壤作用，果實(shí)為傳統(tǒng)中藥，具有鎮(zhèn)痛降壓作用，對(duì)心血管疾病有顯著療效。隨著人們不斷深入認(rèn)識(shí)單葉蔓荊的較高開(kāi)發(fā)利用價(jià)值(喬勇進(jìn)等， 2001)，其需求量俱增，導(dǎo)致野生種質(zhì)資源日漸稀少，已被列入國(guó)家Ⅲ級(jí)瀕危保護(hù)植物。單葉蔓荊在生產(chǎn)上主要以扦插和斷蔓等營(yíng)養(yǎng)繁殖為主，種子繁殖困難，無(wú)法形成播種產(chǎn)業(yè)化種植。目前研究多集中在化學(xué)成分、藥理作用及生態(tài)效應(yīng)上(常宗濤等， 2016; 陳懷遠(yuǎn)等， 2018; 魏宗賢等， 2011)，對(duì)種子萌發(fā)條件及休眠特性等種苗繁殖的研究較少。

自然界中不同植物在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成不同種子休眠特性，可分5類(Baskinetal., 2004)： 1)物理休眠(physical dormancy, PY)，通常由果皮或種皮中存在的不透水的柵欄細(xì)胞所引起，通過(guò)機(jī)械損傷可解除休眠，如白皮松(Pinusbungeana)、歐榛(Corylusavellana)、栝樓(Trichosantheskirilowii)(郭聰聰?shù)龋?2019; 孫婷等， 2008; 王世杰等， 2018)等。2) 生理休眠(physiological dormancy, PD)，是最普遍的休眠類型，又可分為深度、中度和淺度生理休眠。深度生理休眠種子的離體胚不能正常生長(zhǎng)或產(chǎn)生畸形苗，種子萌發(fā)需低溫層積處理3～4個(gè)月，赤霉素處理不能破除休眠，如挪威槭(Acerplatanoides)(付婷婷等， 2009)； 中度生理休眠種子的離體胚能正常生長(zhǎng)，赤霉素處理可促進(jìn)部分種類種子萌發(fā)，低溫層積2～3個(gè)月便可萌發(fā)，如歐亞槭(Acerpseudoplatanus)(洑香香等， 2011)； 大多數(shù)種子屬淺度生理休眠，離體胚能產(chǎn)生正常幼苗，赤霉素處理和層積處理能解除休眠。3)形態(tài)休眠(morphological dormancy, MD)，屬非生理休眠，此類種子的胚雖已分化但未發(fā)育完全，解除休眠需較長(zhǎng)時(shí)間讓胚生長(zhǎng)至足夠體積，如牡丹(Paeoniasuffruticosa)(潘昊磊等， 2019)和貝母屬(Fritillaria)植物(朱敏嘉等， 2019)。4)形態(tài)生理休眠(morphophysiological dormancy, MPD)，指種子的胚未發(fā)育完全，同時(shí)具有生理休眠，如巫山淫羊藿(Epimediumwushanense)(蘇賀， 2016)和凹葉木蘭(Magnoliasargentiana)(唐安軍， 2014)。5)復(fù)合休眠(combinational dormancy, PY+PD)，指胚具有生理休眠，同時(shí)種皮或果皮有不透水性，如窄葉野碗豆(Viciaangustifolia)(張瑞等， 2014)。本文研究了單葉蔓荊種子的休眠特性，并探討解除休眠方法，為其保護(hù)及利用、人工種苗繁育及規(guī)?；N植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 單葉蔓荊果實(shí)于2018年10月采于山東省濱州市(117°51′21.41″E，38°15′52.73″N)，果實(shí)采回置于室內(nèi)自然風(fēng)干后，置于4 ℃冰箱中保存待用。選擇發(fā)育飽滿且完好的果實(shí)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法 1) 果實(shí)和種子形態(tài)特征及空殼率的測(cè)定 對(duì)完整的單葉蔓荊果實(shí)及種子形態(tài)進(jìn)行觀察，注意有無(wú)果柄及是否宿存萼片； 選取生長(zhǎng)一致的果實(shí)，從中部橫切和縱切，觀察果實(shí)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)； 用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)大??； 用萬(wàn)分之一電子天平測(cè)定果實(shí)千粒質(zhì)量； 隨機(jī)挑選100粒果實(shí)橫切，對(duì)種子進(jìn)行計(jì)數(shù)，重復(fù)3次，凈度風(fēng)選儀清選后計(jì)算空殼率。

2) 果實(shí)和種子吸水性 取果皮完整的果實(shí)和用小刀切割處理的果實(shí)各100粒，稱其質(zhì)量，浸入3倍于果實(shí)體積的蒸餾水中，置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，在前12 h每2 h取出果實(shí)后用濾紙快速吸干表面水分并稱量，以后每6 h稱量1次，直至質(zhì)量恒定。試驗(yàn)3次重復(fù)，計(jì)算果實(shí)吸水率[吸水率=(濕質(zhì)量-干質(zhì)量)/干質(zhì)量×100%]。

解剖出單葉蔓荊種子，取有完整種皮的種子和用小刀破皮的種子各100粒，用上述同樣的方法計(jì)算種子吸水率，試驗(yàn)重復(fù)3次。

3) 萌發(fā)抑制物部位及類型的測(cè)定 取2份去掉宿存花萼的完整單葉蔓荊果實(shí)2 g，用0.1%的KMnO4溶液消毒，蒸餾水中浸泡24 h，自然風(fēng)干后分離果皮和種子，分別充分研磨成粉末，并分別用蒸餾水和甲醇定容至20 mL。置于4 ℃振蕩培養(yǎng)箱中浸提36 h，4 ℃、4 000 r·min-1的冷凍離心機(jī)中離心15 min，取上清液。將蒸餾水上清液定容至20 mL； 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在56 ℃下對(duì)甲醇上清液進(jìn)行處理，使甲醇揮發(fā)干凈，用蒸餾水溶解剩余物質(zhì)，并定容至20 mL。即得濃度為0.1 g·mL-1的蒸餾水和甲醇粗提物母液，試驗(yàn)重復(fù)3次。

參照王小平等(1998)的方法，設(shè)置粗提物濃度為0(CK)、0.1、0.01、0.05 g·mL-1，每個(gè)處理取30粒白菜種子，放在有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，加入10 mL粗提物溶液，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，保持培養(yǎng)皿濕潤(rùn)，48 h后測(cè)定白菜種子發(fā)芽率，72 h后測(cè)量根長(zhǎng)和苗高，并計(jì)算內(nèi)源萌發(fā)抑制物活性(抑制物活性=1-處理組發(fā)芽率/對(duì)照發(fā)芽率×100%)。

4) 種子休眠解除方法 將用0.1%的KMnO4溶液消毒后的單葉蔓荊果實(shí)置于蒸餾水中，浸泡24 h后，進(jìn)行不同處理(表1)。

表1 對(duì)單葉蔓荊果實(shí)的不同試驗(yàn)處理Tab.1 Different experimental treatments on the fruits of Vitex rotundifolia

每個(gè)處理均選取飽滿果實(shí)50粒，置于雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，每個(gè)處理重復(fù)3次。保持濾紙濕潤(rùn)，每天觀測(cè)，胚根突出種皮的長(zhǎng)度為種子長(zhǎng)度的一半時(shí)為種子萌發(fā)。第30天測(cè)定發(fā)芽勢(shì)(GP)，第45天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率(GR)、發(fā)芽指數(shù)(GI)和活力指數(shù)(VI)，測(cè)量根長(zhǎng)(cm)，發(fā)芽試驗(yàn)持續(xù)觀測(cè)時(shí)間為45天。發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)能衡量種子的發(fā)芽能力，即萌發(fā)的速度和整齊度； 而活力指數(shù)反映的是種子萌發(fā)的動(dòng)力。

發(fā)芽勢(shì)=(第30天發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；

發(fā)芽率=(第45天發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt；

活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×根長(zhǎng)。

式中，Gt為發(fā)芽后第t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為Gt對(duì)應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

萌發(fā)抑制物清除 取去掉宿存花萼的完整單葉蔓荊果實(shí)2 g，用0.1%的KMnO4溶液消毒且用蒸餾水浸泡24 h后，用500 mg·L-1的GA3溶液浸泡24 h。處理完成后參照3)進(jìn)行粗提物制備及其活性測(cè)定。設(shè)置粗提物的濃度為0(CK)、0.1、0.01、0.05 g·mL-1，24 h后測(cè)定白菜種子發(fā)芽率，48 h后測(cè)量根長(zhǎng)和苗高。

1.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和圖表處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單葉蔓荊果實(shí)的形態(tài)特征 單葉蔓荊果實(shí)為圓球形核果(圖1)，成熟后表面黑色或褐色，花萼宿存； 果實(shí)具短小果梗，縱軸為4.0～6.0 mm，短軸為3.8～5.8 mm。橫切面果皮厚，包括灰黑色的外層和黃白色的內(nèi)層，內(nèi)果皮由完全木栓化的石細(xì)胞層組成，內(nèi)外層之間有棕褐色排列成環(huán)的油點(diǎn)； 內(nèi)含種子通常為0～4粒，種仁黃白色或白色。單葉蔓荊果實(shí)平均千粒質(zhì)量為29.15 g，空殼率為26%。

圖1 單葉蔓荊果實(shí)組織結(jié)構(gòu)及種子萌發(fā)Fig.1 Fruit organization and seed germination of V. rotundifoliaA. 完整果實(shí)Complete fruit； B. 果實(shí)橫切面Fruit cross section 1: 4粒種子Four seeds； 2: 3粒種子Three seeds； 3: 2粒種子Two seed； 4: 1粒種子One seeds； 5: 無(wú)種子No seeds. C. 果實(shí)橫切面(圖中等比例擴(kuò)大3倍)Fruit cross section (triple the proportion) a. 外果皮Exocarp; b. 內(nèi)果皮Endocarp； c. 外果皮和內(nèi)果皮之間排列成環(huán)的油點(diǎn)The oil spots are arranged in a ring between exocarp and endocarp； d. 種子Seed。 D. 種子發(fā)芽過(guò)程Seed germination.

2.2 單葉蔓荊果實(shí)和種子吸水性 由圖2可知，單葉蔓荊果實(shí)浸水后立即吸漲，浸種2 h吸水最快，為急劇吸水期； 浸種18 h后開(kāi)始較為緩和的吸水階段，未切割果皮的和切割果皮的果實(shí)的吸水率分別達(dá)到(103.99%±7.43%)和(155.67%±2.33%)?？傮w來(lái)看，在0～36 h內(nèi)，未切割果皮和切割果皮的果實(shí)的吸水率表現(xiàn)出相似變化，但數(shù)值相差較大，且切割果皮的果實(shí)吸水率一直較高，說(shuō)明果皮對(duì)果實(shí)及內(nèi)部種子吸水有明顯機(jī)械阻礙。由圖3可知，單葉蔓荊種子百粒質(zhì)量為0.231 4 g，吸水18 h后質(zhì)量達(dá)到恒定，完整的和破皮的種子百粒質(zhì)量分別為0.273 8 g和0.275 3 g，且吸水率差值不明顯，說(shuō)明單葉蔓荊種子沒(méi)有吸水障礙。

圖2 在20 ℃條件下單葉蔓荊果實(shí)吸水率隨浸泡時(shí)間的變化Fig.2 Changes of water absorption of V. rotundifolia fruit to soaking duration under 20 ℃

圖3 在20 ℃條件下單葉蔓荊種子吸水率隨浸泡時(shí)間的變化Fig.3 Changes of water absorption of V. rotundifolia seed to soaking duration under 20 ℃

2.3 萌發(fā)抑制物對(duì)白菜種子萌發(fā)特性的影響 1) 果皮不同浸提液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

由表2可知，單葉蔓荊果皮水浸提液和甲醇浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽的抑制作用，隨浸提液濃度增加而逐漸增強(qiáng)。不同濃度的水浸提液和甲醇浸提液的發(fā)芽率組間差異顯著(P<0.05)。水浸提液濃度為0.01、0.05、0.1 g·mL-1時(shí)，發(fā)芽率比對(duì)照分別降低40.33%、41%、43.66%，水浸提液濃度為0.1 g·mL-1時(shí)的發(fā)芽率顯著低于濃度0.01、0.05 g·mL-1時(shí)； 不同濃度甲醇浸提液的發(fā)芽率與對(duì)照相比差異顯著，濃度在0.01、0.05、0.1 g·mL-1時(shí)比對(duì)照分別降低38.66%、39.35%、41%。

由表2可知，隨著果皮水浸提液和甲醇浸提液濃度升高，對(duì)白菜根長(zhǎng)生長(zhǎng)的抑制逐漸增強(qiáng)，對(duì)照的主根長(zhǎng)為2.13 cm，而不同濃度的水浸提液、甲醇浸提液處理后的主根長(zhǎng)分別為1.33～1.35 cm、1.31～1.75 cm。不同濃度水浸提液的白菜幼苗主根長(zhǎng)與對(duì)照相比有顯著差異，不同濃度間差異不顯著； 甲醇浸提液濃度為0.05和0.1 g·mL-1時(shí)，主根長(zhǎng)與對(duì)照相比差異顯著，且處理間差異不顯著。由此可知，果皮水浸提液對(duì)白菜主根長(zhǎng)的抑制作用更明顯。隨著果皮水浸提液和甲醇浸提液濃度升高，對(duì)白菜苗高生長(zhǎng)的抑制作用也逐漸增強(qiáng)，當(dāng)水浸提液濃度和甲醇浸提液濃度為0.05和0.1 g·mL-1時(shí)，苗高比對(duì)照顯著降低8.39%、8.81%和8.03%、8.63%，水浸提液對(duì)苗高的抑制作用要強(qiáng)于甲醇浸提液。

綜上說(shuō)明，單葉蔓荊果皮內(nèi)含有影響種子萌發(fā)的水溶性內(nèi)源抑制物和醇溶性內(nèi)源抑制物，且內(nèi)源抑制物的活性和抑制種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的作用隨浸提液濃度增大而增強(qiáng)。果皮水浸提液的抑制作用高于甲醇浸提液，這可能是由于果皮內(nèi)萌發(fā)抑制物的水中溶解性大于甲醇中溶解性。

表2 果皮粗提物對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響①Tab.2 Effect of different peel extracts on seed germination and seedling growth of Chinese cabbage

2) 種子不同浸提液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響 單葉蔓荊種子不同濃度的水浸提液和甲醇浸提液處理的白菜種子發(fā)芽率、根長(zhǎng)和苗高與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異(表2)，說(shuō)明單葉蔓荊種子不含使種子休眠的內(nèi)源萌發(fā)抑制物質(zhì)。

3) GA3處理后果皮提取液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響 由表3可知，采用GA3處理后的單葉蔓荊果皮水浸提液和甲醇浸提液對(duì)白菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)有抑制作用，且抑制作用隨濃度增大而增強(qiáng)。不同濃度的水浸提液和甲醇浸提液培養(yǎng)的白菜種子發(fā)芽率與對(duì)照相比均差異顯著，但不同濃度間差異不顯著。結(jié)合表2結(jié)果可知，經(jīng)GA3處理的不同濃度浸提液培養(yǎng)的白菜種子，其發(fā)芽率均要高于未處理，說(shuō)明GA3處理后降低果皮浸提液抑制作用。尤其在濃度為0.01 g·mL-1時(shí)，果皮水浸提液和甲醇浸提液培養(yǎng)下的白菜種子發(fā)芽率較未用GA3處理時(shí)顯著提高23.25%和27.15%。

由表3可知，GA3處理后的果皮不同濃度水浸提液培養(yǎng)的白菜種子幼苗的根長(zhǎng)與對(duì)照相比差異顯著，甲醇浸提液培養(yǎng)的幼苗根長(zhǎng)在0.01 g·mL-1與對(duì)照相比無(wú)顯著差異，在0.05和0.1 g·mL-1時(shí)與對(duì)照相比差異顯著； 水浸提液培養(yǎng)的白菜種子幼苗的苗高在0.05、0.1 g·mL-1與對(duì)照相比有顯著差異，不同濃度甲醇浸提液培養(yǎng)的幼苗苗高與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異。結(jié)合表2可知，GA3處理后的果皮浸提液培養(yǎng)的白菜幼苗根長(zhǎng)和苗高均大于未經(jīng)GA3處理時(shí)。綜上所述，GA3處理可減弱單葉蔓荊果實(shí)內(nèi)源抑制物的活性。

2.4 解除休眠的方式 采用多種處理，研究單葉蔓荊種子的休眠解除方式。由表4可知： 對(duì)照(流水浸種24 h)、1 mol·L-1H2SO4、切割果皮、低溫層積30天以及低溫層積60天均不會(huì)使種子萌發(fā)，即不能解除種子休眠。而低溫層積90天、GA3、GA3+1 mol·L-1H2SO4、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60、90天)均可促進(jìn)種子萌發(fā)。其中GA3+1 mol·L-1H2SO4處理的種子發(fā)芽時(shí)間最短，為14天，比單純用GA3處理提前4天，比低溫層積90天處理提前11天。

GA3+1 mol·L-1H2SO4處理的單葉蔓荊種子發(fā)芽率最高(44%)，分別比低溫層積90天、GA3、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60、90天)提高28%、21.33%、10.67%、24.67%、22.67%、8%，均差異顯著； 其發(fā)芽勢(shì)比低溫層積90天、GA3、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60天)分別顯著提高16.67%、13.34%、8.67%、14.67%、12.67%，但與GA3+低溫層積90天處理差異不顯著； 其發(fā)芽指數(shù)較低溫層積90天、GA3、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60、90天)分別顯著提高5.72%、2.08%、2.79%、4.75%、4.58%、0.58%； 活力指數(shù)較低溫層積90天、GA3、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60、90天)分別顯著提高7.05%、3.37%、4.83%、6.58%、6.17%、1.08%。

綜合不同處理結(jié)果可知，低溫層積90天、GA3、GA3+H2SO4、GA3+切割果皮、GA3+低溫層積(30、60、90天)均可不同程度地解除單葉蔓荊種子的休眠。在GA3+H2SO4處理下，種子發(fā)芽能力及種子活力最強(qiáng)，休眠解除作用最顯著。

表3 GA3處理后不同浸提液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響Tab.3 Effect of different extracts on seed germination and seedling growth of Chinese cabbage after gibberellin treatment

表4 不同處理對(duì)單葉蔓荊種子萌發(fā)的影響Tab.4 Influence of different treatments on germination of V. rotundifolia seeds

3 討論

3.1 影響單葉蔓荊種子休眠的主要因素 1)果皮是種子萌發(fā)的主要障礙 通過(guò)果實(shí)吸水性可知，果實(shí)破皮后的吸水率遠(yuǎn)高于未破皮，且隨時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)二者也無(wú)法一致，說(shuō)明堅(jiān)硬果皮是種子吸水的阻礙因素之一。而種子破皮與不破皮處理的種子吸水率無(wú)顯著差異，說(shuō)明種皮并無(wú)吸水障礙，這與對(duì)滇重樓(Parispolyphyllavar.yunnanensis)(黃瑋等， 2008)、紅芪(Hedysarumpolybotrys)(孫云波等， 2015)等的研究結(jié)果相似。

2) 果皮中內(nèi)源抑制物是造成種子休眠的重要因素 單葉蔓荊果皮粗提物能明顯抑制白菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)，說(shuō)明果皮含有萌發(fā)抑制物質(zhì)，青錢柳(Cyclocaryapaliurus)的果皮中也存在活性較強(qiáng)的引起種子休眠的內(nèi)源抑制物質(zhì)(尚旭嵐等， 2011)。內(nèi)源萌發(fā)抑制物質(zhì)引起的種子休眠歸為形態(tài)學(xué)-生理學(xué)休眠(Nikolaeva, 1977)，很多研究認(rèn)為內(nèi)源激素的參與誘導(dǎo)生理休眠以及其維持和終止(顏啟傳， 2001)。GA3是一種重要的植物內(nèi)源激素，對(duì)種子萌發(fā)有重要調(diào)節(jié)作用，是一種萌發(fā)刺激物。經(jīng)GA3處理后的單葉蔓荊果皮粗提物能顯著促進(jìn)白菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)，萌發(fā)率和根長(zhǎng)、苗高顯著高于未經(jīng)GA3處理，說(shuō)明GA3降低了果皮內(nèi)抑制劑的作用，促進(jìn)了內(nèi)源GA3和生長(zhǎng)素的合成，從而促使種子解除休眠，Debeaujon等(2000)研究表明，胚的生理休眠主要原因在于抑制劑濃度過(guò)高、促進(jìn)劑濃度過(guò)低導(dǎo)致。而在單葉蔓荊種皮中不存在萌發(fā)抑制物質(zhì)，這與孫榮進(jìn)等(2012)研究結(jié)果一致。具有休眠特性的不同植物種子的萌發(fā)抑制物質(zhì)存在的部位不同，如梔子(Gardeniajasminoides)(顏升等， 2014)存在于果肉和果皮中，沙拐棗(Calligonummongolicum)存在于果皮中(于卓等， 1998)，黃山花楸(Sorbusamabilis)存在于果實(shí)中。抑制物質(zhì)的活性強(qiáng)弱順序依次為果肉、果皮、種子(徐向東等， 2014)。

單葉蔓荊果皮中同時(shí)存在水溶性和醇溶性萌發(fā)抑制物，且水溶性萌發(fā)抑制物的活性更大，這與肉果秤錘樹(shù)(Sinojackiasarcocarpa)的果肉中的萌發(fā)抑制物研究結(jié)果相反(劉超等， 2013)。而在茅蒼術(shù)(Atractylodeslancea)和細(xì)葉鳶尾(Iristenuifolia)種子內(nèi)僅含有醇溶性萌發(fā)抑制物質(zhì)(張丹等， 2011)。在滇重樓種子中，乙醇提取液抑制活性強(qiáng)，而甲醇提取液抑制活性很弱(古今等， 2013)。

種子的休眠特性是長(zhǎng)期演化中形成的適應(yīng)外界不良環(huán)境的一種方式，具有重要意義(Kermode, 2005; Gusanoetal., 2004)。單葉蔓荊生長(zhǎng)在沙灘海岸前沿，為沙生和鹽生植物，這一區(qū)域土壤干旱貧瘠，風(fēng)大風(fēng)多，時(shí)而發(fā)生短期海浸現(xiàn)象，因此單葉蔓荊演化出由完全木栓化的石細(xì)胞層組成的內(nèi)果皮，僅在果梗處有一核孔吸收氧氣和水分。孫榮進(jìn)等(2012)解剖發(fā)現(xiàn)，單葉蔓荊種子具有完整的胚，因此不存在生理后熟，即排除形態(tài)休眠。單葉蔓荊內(nèi)果皮木栓化石細(xì)胞機(jī)械阻礙造成的物理休眠是造成種子萌發(fā)困難的主要障礙，果皮中的內(nèi)源抑制物也是造成種子休眠的重要因素之一。對(duì)單葉蔓荊而言，影響種子萌發(fā)的關(guān)鍵因素都集中在果皮上，因此下一步應(yīng)深入研究果皮的成分組成，通過(guò)液相色譜等手段鑒定出休眠物質(zhì)成分，這也是本研究的不足之處。

3.2 破除單葉蔓荊種子休眠的處理方法 1) GA3可清除果皮中內(nèi)源抑制物 采用低溫層積90天、500 mg·L-1GA3+濃H2SO4、500 mg·L-1GA3+切割果皮、500 mg·L-1GA3+低溫層積30天、500 mg·L-1GA3+低溫層積60天、500 mg·L-1GA3+低溫層積90天的處理，可打破種子休眠和促使種子萌發(fā)率提高。僅用物理手段如濃H2SO4和切割果皮來(lái)打破果皮機(jī)械障礙，并不能解除種子休眠，而用500 mg·L-1GA3處理可使種子萌發(fā)，說(shuō)明內(nèi)源萌發(fā)抑制物質(zhì)是影響單葉蔓荊種子萌發(fā)的決定性因素。因此，要想解除單葉蔓荊種子休眠，必須要有GA3等外源萌發(fā)刺激物質(zhì)來(lái)清除內(nèi)源抑制物。

2) 低溫層積90天才可破除種子休眠 最常見(jiàn)的種子休眠類型為生理休眠，表現(xiàn)為種皮無(wú)吸水障礙，但胚生長(zhǎng)能力較弱，需經(jīng)過(guò)低溫層積或暖層積來(lái)提高胚的生長(zhǎng)能力，以此來(lái)提高種子萌發(fā)率(Baskinetal., 2004; Carricketal., 1994)。在本研究中，低溫層積30、60天時(shí)，同樣不能使種子萌發(fā)，而層積90天時(shí)的種子得以萌發(fā)，與疏葉香根芹(Osmorhizaaristatavar.laxa)和野生黃瑞香(Daphnegiraldii)種子的研究結(jié)果一致(Walcketal., 2002; 閆芳等， 2016)； 但與曹曉曉(2011)的單葉蔓荊種子低溫層積120天的萌發(fā)率依然為0的結(jié)果不同，這可能與本試驗(yàn)在低溫層積之前流水浸種24 h有關(guān)。

由于單葉蔓荊果皮堅(jiān)硬且難以去除，種子難以輕松剝?nèi)?，因此生產(chǎn)中直接將單葉蔓荊果實(shí)視為種子進(jìn)行播種。本試驗(yàn)中雖剝?nèi)稳~蔓荊種子以進(jìn)行種子吸水率研究，但在實(shí)際生產(chǎn)中，可對(duì)單葉蔓荊果實(shí)進(jìn)行低溫沙藏，但低溫層積一般要3個(gè)月以上才可能解除種子休眠，如何采用更快速且易操作的方式處理單葉蔓荊果實(shí)，使種子快速、整齊的發(fā)芽，仍需進(jìn)一步研究。

本研究中，500 mg·L-1GA3+濃H2SO4處理能較明顯地打破單葉蔓荊種子休眠，說(shuō)明濃H2SO4腐蝕果皮打破了機(jī)械阻礙和GA3清除了內(nèi)源萌發(fā)抑制物質(zhì)，2個(gè)作用機(jī)制的結(jié)合是解除種子休眠和提高發(fā)芽率的最佳手段。但未來(lái)需進(jìn)一步研究單葉蔓荊果皮內(nèi)萌發(fā)抑制物的成分及GA3解除種子休眠的機(jī)制。

4 結(jié)論

單葉蔓荊種子休眠既有果皮結(jié)構(gòu)造成的物理休眠因素，也有內(nèi)源萌發(fā)抑制物的影響。克服堅(jiān)硬果皮和清除萌發(fā)抑制物，是打破其種子休眠的關(guān)鍵。本研究中，采用500 mg·L-1GA3+濃H2SO4處理，可有效解除種子休眠，提高發(fā)芽率。