不同種子處理方式對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

王 永，成忠均，周茂嫦，李恒謙，王彩云，徐慶祝，柳 敏，張翔宇，阮培均

(畢節(jié)市中藥研究所，貴州 畢節(jié) 551700)

一把傘南星是天南星科天南星屬草本植物，含有黃酮、生物堿、脂肪酸、甾醇、酚、木脂素和有機酸等多種具有生物活性的化合物[1～2]，還含有豐富的氨基酸和微量元素。一把傘南星屬于藥用植物，具有祛風(fēng)止痙、燥濕化痰、散結(jié)消腫等功效；炮制后能治療頑痰咳嗽、風(fēng)痰眩暈、中風(fēng)痰壅、口眼堝斜、半身不遂、癩癇、驚風(fēng)、破傷風(fēng)等；還可以作為解毒中藥，治療癰腫及蛇蟲咬傷[3]。隨著該植物生物活性物質(zhì)的不斷發(fā)現(xiàn)，藥用價值不斷提升，需求量不斷增長，種植面積不斷擴大。

種子繁殖是一把傘南星重要的繁殖方式，但是其種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較緊密，內(nèi)種皮堅硬，外種皮有柔軟膜質(zhì)層，不易吸水，導(dǎo)致出苗時間長，出苗不整齊，出苗率低[4]。該文研究了種皮顏色、果肉包裹、暫時低溫及超聲處理對一把傘南星種子萌發(fā)特性的影響，旨在探尋打破一把傘南星種子休眠、提高種子萌發(fā)率的方法，以期為一把傘南星的種植及生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

一把傘南星種子引自威寧縣萬源恒種養(yǎng)殖專業(yè)合作社，研究員鑒定為一把傘南星成熟種子，千粒質(zhì)量為21.457 g。

儀器：4℃冰箱（青島海爾HYC-260）、超低溫冰箱（青島海爾DW-86L486）、超聲波清洗器（上海聲彥SCQ2801C）。

1.2 試驗方法

將一把傘南星種子在清水中浸泡24 h，去除果肉，風(fēng)干備用。發(fā)芽器皿為90 mm 培養(yǎng)皿，將脫脂棉消毒處理后平鋪在培養(yǎng)皿底部，澆上純凈水。將種子均勻擺放于發(fā)芽器皿內(nèi)，置于25℃人工氣候箱中培養(yǎng)。根據(jù)發(fā)芽器皿中的濕度適時補澆純凈水，種子吸水膨脹后，記錄種根突破種皮為發(fā)芽種子，并記錄為種子開始萌發(fā)時間。2 天觀察記錄1 次，直至連續(xù)4 天無新增發(fā)芽種子，統(tǒng)計結(jié)束。每個處理隨機挑選10 株測量根長、芽長，并統(tǒng)計發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢。

發(fā)芽率：R=n/N×100%

發(fā)芽勢：E=m/N×100%

發(fā)芽指數(shù)：I=∑(ni/ti)（n 為種子發(fā)芽粒數(shù)，N 為種子總粒數(shù)，m 為30 天發(fā)芽粒數(shù)，ti 為發(fā)芽時間，ni 為對應(yīng)發(fā)芽時間的發(fā)芽粒數(shù)）[5]。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 測試種皮顏色及果肉包裹對種子萌發(fā)的影響。根據(jù)種皮顏色和種子有無果肉包裹將一把傘南星種子分為種皮灰白色、種皮淺黃色、種皮黃褐、果肉包裹。隨機取50 粒挑選過的種子置于發(fā)芽器皿中，設(shè)置3 次重復(fù)。

1.3.2 測試暫時低溫處理對一把傘南星種子萌發(fā)的影響。隨機抽取3 份種子，每份150 粒，分別用紗布包裹置于25℃、4℃、-20℃下24 h。隨機取50 粒種子置于發(fā)芽器皿中培養(yǎng)，設(shè)置3 次重復(fù)。

1.3.3 測試超聲波處理對一把傘南星種子萌發(fā)的影響。隨機抽取5 份種子，每份150 粒，分別放入裝有純凈水的試管中，置于超聲波清洗器中(功率100 W，頻率40 kHz)分別超聲10 min、20 min、30 min、40 min、50 min。隨機擺放50 粒種子于發(fā)芽器皿中培養(yǎng)，設(shè)置3 次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel、IBM SPSS Statistics 21 統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種皮顏色及果肉包裹對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

種皮顏色能直觀反應(yīng)種子質(zhì)量好壞。本試驗中根據(jù)種皮顏色分為種皮灰白、種皮淺黃、種皮黃褐3 組及一組果肉包裹的種子，試驗結(jié)果如表1。結(jié)果表明，灰白色種皮的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗均極顯著性的高于種皮淺黃色種子及黃褐色種子，分別為81.33%±11.55%、54.00%±2.65%、6.66%±0.55%、（29.89±2.13）mm、（82.88±2.59）mm、（1.86± 0.02）mm；黃褐色種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗平均值最低，分別為33.33%±2.31%、24.33%±1.53%、2.45%±0.51%、（24.48±1.19）mm、（66.35± 3.55）mm、（1.56±0.13）mm。灰白色種子開萌發(fā)時間最快，為15 天，其次是淺黃色種子，為16 天，黃褐色種子開始萌發(fā)時間最遲，為18 天，果肉包裹的天南星種子60 天未發(fā)芽。

表1 種皮顏色對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

2.2 暫時低溫對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

不同溫度處理對天南星種子萌發(fā)有一定影響，統(tǒng)計情況如表2。表2 顯示，-20℃處理天南星種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)極顯著高于4、25℃處理的種子，分別為74.67%±4.16%、62.67%±4.16%、7.90%±0.23%，4、25℃處理的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)無顯著差異性；-20℃處理天南星種子的種苗根長極顯著長于4、25℃處理的種子，為（28.91±1.11）mm，4℃處理下的種子根長顯著長于25℃處理的種子根長；-20℃處理天南星種子的芽長極顯著長于4、25℃處理，為（86.59±0.63）mm，25℃處理下的種子芽長最短，僅為（56.21±1.59）mm；4、25℃處理的種子種苗莖粗極顯著高于-20℃處理的種子莖粗，分別為（1.78±0.02）mm、（1.73±0.04）mm，-20℃處理的種子種苗莖粗最細(xì)，僅為（1.60±0.03）mm；-20、4℃處理的種子開始萌發(fā)時間為14 天，25℃處理的種子開始萌發(fā)時間為16 天。

表2 暫時低溫對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

2.3 超聲波對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

超聲波處理對一把傘南星種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及種子開始萌發(fā)時間均有促進(jìn)作用，統(tǒng)計情況如表3。表3 顯示，超聲處理種子發(fā)芽率均高于CK，其中超聲處理20 min 種子發(fā)芽率最高，為89.33%±1.53%；超聲處理20 min 與超聲處理30 min種子發(fā)芽率無顯著差異；超聲處理20 min 種子與超聲處理30 min種子發(fā)芽率極顯著高于超聲處理40、50、10 min、CK。

超聲處理種子發(fā)芽勢均高于CK，其中超聲處理30 min 種子發(fā)芽勢極顯著的高于CK、超聲處理10、20、40、50 min。超聲處理30 min 種子發(fā)芽勢最高，為72.00%±2.00%，其次為超聲處理20 min 種子發(fā)芽勢，為65.67%±3.21%；CK 種子發(fā)芽勢最低，僅為38.67%±0.58%。

超聲處理種子發(fā)芽指數(shù)均高于CK，其中超聲處理30 min、超聲20 min 種子發(fā)芽指數(shù)極顯著高于CK、超聲處理10、40、50 min。超聲處理30 min 種子發(fā)芽指數(shù)最高，為7.72%±0.22%；其次為超聲處理20 min，種子發(fā)芽指數(shù)為7.46%±0.12%；CK種子發(fā)芽指數(shù)最低，僅為4.75%±0.12%。

超聲處理20、30、40 min 種苗根長間無極顯著差異，均極顯著的高于超聲處理10、50 min 與CK。超聲處理20 min 種苗根長最長，為（26.03±0.43）mm；其次為超聲處理30 min，種苗根長為（25.04±0.23）mm；超聲處理50 min 種苗根長最短，僅為(15.57±0.53）mm。

超聲處理10、20 min 種苗芽長無極顯著差異；超聲處理30、40 min 種苗芽長無極顯著差異；超聲處理50 min、CK 種苗芽長無極顯著差異；超聲處理10、20 min 種苗芽長極顯著高于超聲處理30、40、50 min、CK。超聲處理10 min 種苗芽長最長，為（82.86±0.42）mm，其次為超聲處理20 min，種苗芽長為（78.68±0.95）mm；超聲處理50 min 種苗芽長最短，僅為（54.16±2.50）mm。

超聲處理對種苗莖粗均有抑制作用，CK 種苗莖粗極顯著高于超聲處理種苗。CK 種苗莖粗最粗，為1.78±0.02 mm；超聲處理50 min 種苗莖粗最細(xì)，僅為1.40±0.02 mm。

超聲處理能促進(jìn)種子萌發(fā)。未經(jīng)處理的種子開始萌發(fā)時間為16 天，超聲處理后種子萌發(fā)時間為13 天。

表3 超聲處理對一把傘南星種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

種皮顏色能直觀反應(yīng)種子質(zhì)量[6]。本試驗中灰白色種皮的一把傘南星種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗均高于淺黃色種皮種子和黃褐色種子。且灰白色種子開萌發(fā)時間最快，因此種皮灰白色的一把傘南星種子質(zhì)量最好。果肉包裹的一把傘南星種子60 天未發(fā)芽，果肉對一把傘南星種子萌發(fā)有抑制作用。

暫時低溫處理能提高一些植物種子萌發(fā)率[7]。本試驗中-20℃處理后一把傘南星種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均高于4℃、25℃處理后的種子，25℃處理后的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均最低。暫時低溫對一把傘南星種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，但是最適合一把傘南星種子發(fā)芽的溫度還需進(jìn)一步探索。

超聲波處理可以改變種子代謝，打破種子休眠，增強抗逆能力，提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)幼苗生長，提高植物抗病蟲害能力，增加農(nóng)作物產(chǎn)量[8]。本試驗中，超聲波處理對一把傘南星種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及種子萌發(fā)時間均有促進(jìn)作用。超聲處理20 min 種子發(fā)芽率比CK 高30.66%，為對照組的1.52 倍。超聲處理30 min 種子發(fā)芽勢比CK 高33.33%，為對照組的1.86倍，發(fā)芽指數(shù)比CK 高2.97%，為對照組的1.63 倍。陳麗容等發(fā)現(xiàn)，超聲波處理30 min 能提高進(jìn)鳳仙花種子萌發(fā)1.39 倍[9]；趙燕等發(fā)現(xiàn)超聲波能促進(jìn)油菜種子萌發(fā)[10]；蘇家樂等發(fā)現(xiàn)超聲波20 min 能提高小葉杜鵑發(fā)芽率1.54 倍[11]，均與本試驗結(jié)果類似。適量的超聲波產(chǎn)生的空化與機械效應(yīng)作用于一把傘南星種子內(nèi)部細(xì)胞，改變了細(xì)胞膜的通透性，加快了物質(zhì)運輸與理化反應(yīng)速度，激活細(xì)胞內(nèi)酶的活性，加強了種子呼吸作用，從而加快了種子萌發(fā)和生長[12]。超聲波處理種子除受時間影響外，還有功率、頻率、溫度等因素，本試驗僅以超聲時長作為變量，其他條件下的影響還需要進(jìn)一步探索。