延胡索種子的萌發(fā)特性研究

李霞 高克利 胡啟琳 沈昊

摘? ? 要：為探明延胡索種子發(fā)芽最適萌發(fā)條件和在泰州地區(qū)的最適播種季節(jié)，以浙江東陽(yáng)延胡索種子為試驗(yàn)材料，研究延胡索種子吸水率及其在不同GA3濃度（100，150，200，250，300，350，400 mg·L-1）、溫度（10，15，20，25 ℃）、光照（全光照、全黑暗）條件下的發(fā)芽特性。結(jié)果表明：延胡索種子吸水率為60.9%，當(dāng)GA3濃度為300 mg·L-1時(shí)，溫度為15 ℃，延胡索種子發(fā)芽率最高達(dá)39.21%;當(dāng)GA3濃度為300 mg·L-1時(shí)，溫度為25 ℃，延胡索種子發(fā)芽勢(shì)最高為22.45%，發(fā)芽整齊;當(dāng)GA3濃度為350 mg·L-1，全光照條件下，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均最高。故在播種前進(jìn)行全光照處理，并用GA3濃度為300 mg·L-1浸種，且溫度15 ℃最適合泰州地區(qū)延胡索種子的萌發(fā)。

關(guān)鍵詞：延胡索; 種子吸水率; GA3濃度; 溫度;光照;發(fā)芽率

中圖分類(lèi)號(hào)：S567.23+9? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.08.002

Study on Germination Characteristics of Corydalis yanhusuo Seeds

LI Xia， GAO Keli， HU Qilin， SHEN Hao

（Landscape and Horticulture College， Jiangsu Agri-Animal Husbandry Vocational College， Taizhou， Jiangsu 225300， China）

Abstract： In order to find out the optimum germination conditions of Corydalis yanhusuo seeds and the optimum sowing season in Taizhou，the seeds of Corydalis yanhusuo from Dongyang， Zhejiang Province were used as experimental materials. The seed water absorption characteristics，and the seed germination characteristics under different GA3 concentration （100， 150， 200， 250， 300， 350， 400 mg·L-1）， temperature （10， 15， 20， 25 ℃） and light （full light and full darkness） were studied.The results showed that the water absorption of Corydalis yanhusuo seeds was 60.9%. When the GA3 concentration was 300 mg·L-1 and the temperature was 15 ℃， the germination rate of Corydalis yanhusuo seeds was up to maximum of 39.21%. When the concentration of GA3 was 300 mg· L-1 and the temperature was 25 ℃， the germination potential of Corydalis yanhusuo seeds was highest of 22.45%， and the germination was neat. When the concentration of GA3 was 350 mg·L-1， the germination rate and germination potential were the highest under full light. Therefore， full light treatment before sowing， soaking seeds with GA3 concentration of 300 mg·L-1 and temperature of 15 ℃ were the most suitable for the germination of Corydalis yanhusuo seeds in Taizhou.

Key words： Corydalis yanhusuo; water absorption; GA3 concentration; temperature; light; germination rate

延胡索（Corydalis yanhusuo）是紫堇科多年生草本植物，其干燥塊莖可藥用，即藥材延胡索[1]，富含大量的生物堿[2]，性溫，味辛、苦，具有活血化瘀、行氣止痛的功效，是著名的道地中藥材“浙八味”之一。目前，延胡索藥材產(chǎn)區(qū)主要在浙江、江蘇、安徽、河南、江西等地，其中浙江東陽(yáng)在清朝時(shí)期就開(kāi)始種植延胡索，是典型的道地中藥材產(chǎn)區(qū)。但由于延胡索種子存在休眠及發(fā)芽率低[3]等問(wèn)題，限制了其引種馴化及推廣。馬琳等[4]研究發(fā)現(xiàn)赤霉素200 mg·L-1、溫度15 ℃條件下最適合東北延胡索種子萌發(fā)種子萌發(fā);郭聰聰?shù)萚5]研究表明適宜的溫度和施用外源 GA3能有效促進(jìn)延胡索種子萌發(fā)。當(dāng)溫度為15 ℃，GA3濃度為2 500 mg·L-1，發(fā)芽率最高，達(dá)41.33%。本試驗(yàn)以浙江東陽(yáng)延胡索種子為試驗(yàn)材料，研究其萌發(fā)特性，并對(duì)其種子休眠解除及促進(jìn)萌發(fā)的方法進(jìn)行篩選，旨在為泰州地區(qū)延胡索種質(zhì)資源的保存與育種提供借鑒與參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取浙江東陽(yáng)的延胡索種子，種子顆粒飽滿(mǎn)、表面棕黑、發(fā)育完善，大小均勻一致，且在試驗(yàn)開(kāi)始前去除雜質(zhì)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 延胡索種子含水量和吸水特性分析 采用高溫烘干法對(duì)延胡索種子進(jìn)行含水量的測(cè)定。稱(chēng)取0.2 g延胡索種子，置于烘箱內(nèi)130～133 ℃烘干1 h，重復(fù)3次。種子含水量（%）=（烘前種子質(zhì)量-烘后種子質(zhì)量）/烘前種子質(zhì)量×100。

選取延胡索種子0.2 g放置在100 mL燒杯中，加入蒸餾水，漫過(guò)種子。將其放入25～30 ℃恒溫箱中，每2 h 取出延胡索種子用濾紙吸干凈表面水分進(jìn)行稱(chēng)量，然后放入燒杯繼續(xù)吸水，直至吸水量飽和，重復(fù)3次，取平均值。吸水率（%）=（吸水后質(zhì)量-吸水前質(zhì)量）/吸水前質(zhì)量×100。

種子吸水量測(cè)定采用烘干減重法，H（%）=（M2-M3）/（M2-M3）×100。式中：H為種子含水量;M1為樣品盒的質(zhì)量;M2為樣品烘前的質(zhì)量加上樣品盒的質(zhì)量;M3為樣品烘后的質(zhì)量加上樣品盒質(zhì)量。

1.2.2 赤霉素（GA3）與溫度對(duì)延胡索種子萌發(fā)特性的影響 設(shè)置赤霉素、溫度兩因素對(duì)低溫沙藏的延胡索種子進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，將延胡索種子在赤霉素溶液浸泡24 h，清水沖洗3次置于培養(yǎng)皿中，每皿50粒，重復(fù)3次。設(shè)置赤霉素濃度為100，150，200，250，300，350，400 mg·L-1，分別記作G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7，純水為對(duì)照，記作CK。設(shè)置溫度10，15，20，25 ℃ 4個(gè)水平，分別記作T1、T2、T3、T4。計(jì)算不同溫度條件下30 d內(nèi)延胡索種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。發(fā)芽率（%）=（正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100，發(fā)芽勢(shì)（%）=（發(fā)芽高峰期種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）×100[6]。

1.2.3 赤霉素（GA3）與光照對(duì)延胡索種子萌發(fā)特性的影響 設(shè)置赤霉素（GA3）、光照兩因素對(duì)低溫沙藏的延胡索種子進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，赤霉素溶液濃度的設(shè)置及發(fā)芽指標(biāo)的測(cè)定方法同1.2.2。光照處理分為全光照和全黑暗兩種條件，設(shè)置培養(yǎng)箱溫度為25 ℃。每皿50粒延胡索種子，重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行多重比較。用Microsoft Excel 2010軟件做統(tǒng)計(jì)分析圖。2 結(jié)果與分析

2.1 延胡索種子含水量和吸水特性

經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定，浙江東陽(yáng)延胡索種子平均含水量為（18.25±1.14）%。由種子吸水率曲線（圖1）可知，延胡索種子的吸水大致分為由快到慢的三個(gè)過(guò)程，第一階段為0～2 h，因吸脹作用的影響，種子急劇吸水，吸水速率達(dá)39.8%;第二階段為2～8 h，種子吸水率緩慢升高，吸水延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，屬于平緩期;第三階段為8 h之后，種子吸水量增幅較小，種子吸水呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，吸水率為60.9%。經(jīng)測(cè)定，延胡索種子萌發(fā)時(shí)種子吸水量為種子原質(zhì)量的80.52%。從延胡索吸水規(guī)律可以看出，因種皮透水性較差，種子吸水持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

2.2 GA3與溫度對(duì)延胡索種子萌發(fā)特性的影響

2.2.1 發(fā)芽率 由不同GA3濃度與溫度處理下延胡索種子發(fā)芽率（圖2）可知，T1、T2、T3是單峰曲線，而T4是雙峰曲線。經(jīng)處理的延胡索種子發(fā)芽率均大于CK，在T1、T2、T3、T4溫度下延胡索種子發(fā)芽率最高的GA3處理分別為G6、G5、G5、G5，發(fā)芽率值分別為23.21%，39.25%，23.74%，22.87%。多重比較結(jié)果表明，溫度與GA3濃度分別對(duì)延胡索種子發(fā)芽率的影響顯著（P<0.05），但二者互作效應(yīng)對(duì)發(fā)芽率沒(méi)有顯著影響（P>0.05）。當(dāng)GA3濃度為300 mg·L-1（G5）時(shí)，延胡索種子平均發(fā)芽率為26.97%，顯著高于其他GA3濃度（P<0.05）;當(dāng)溫度為15 ℃（T2）時(shí)，延胡索種子平均發(fā)芽率為18.46%，顯著高于T3、T4溫度處理（P<0.05），故處理組合中以T2G5處理效果最好。

2.2.2 發(fā)芽勢(shì) 由不同濃度與溫度處理下延胡索種子發(fā)芽勢(shì)圖（圖3）可知，T1是三峰曲線，T2、T3、T4是雙峰曲線。經(jīng)處理的延胡索種子發(fā)芽勢(shì)均大于CK，在T1、T2、T3、T4溫度下延胡索種子發(fā)芽勢(shì)最高的GA3處理分別為G5、G5、G4、G5，發(fā)芽勢(shì)值分別為14.25%，20.12%，14.82%，22.45%。多重比較結(jié)果表明，溫度與GA3濃度互作效應(yīng)對(duì)發(fā)芽勢(shì)影響顯著（P<0.05），當(dāng)溫度為25℃（T2），GA3濃度為300 mg·L-1（G5）時(shí)，延胡索種子發(fā)芽勢(shì)為最高達(dá)22.45%，發(fā)芽整齊。

2.2.3 萌發(fā)時(shí)間 浙江東陽(yáng)延胡索種子萌發(fā)時(shí)間主要集中在10～24 d（圖4）。在10～14 d萌發(fā)的種子為萌發(fā)種子總數(shù)的22.51%，15～20 d萌發(fā)種子為萌發(fā)種子總數(shù)的48.57%;21～24 d 萌發(fā)種子為萌發(fā)種子總數(shù)的25.32%。在4個(gè)溫度梯度下，種子萌發(fā)的平均天數(shù)分別為18，16，18，19 d，T2與T4差異顯著，其中T2G6組合，平均發(fā)芽天數(shù)最短，為12 d，其萌發(fā)時(shí)間與CK、G1、G2、G3差異顯著（P<0.05）。

2.3 GA3和光照對(duì)延胡索種子萌發(fā)特性的影響

2.3.1 發(fā)芽率 由圖5可知，在黑暗條件下，種子的發(fā)芽率是單峰曲線，發(fā)芽率最高為31.58%;在光照條件下，延胡索種子的發(fā)芽率是雙峰曲線，兩個(gè)峰值的發(fā)芽率分別為12.32%，43.25%。多重比較結(jié)果表明，GA3濃度與光照的互作效應(yīng)對(duì)種子的發(fā)芽率有顯著影響（P<0.05），當(dāng)GA3濃度為350 mg·L-1（G6），全光照條件下，發(fā)芽率最高為43.25%。

2.3.2 發(fā)芽勢(shì) 由不同濃度與光照處理下延胡索種子發(fā)芽勢(shì)（圖6）可知，在全黑暗條件和全光照條件下，延胡索種子的發(fā)芽勢(shì)都呈現(xiàn)雙峰曲線，在全黑暗條件下，發(fā)芽勢(shì)的兩個(gè)峰值分別為9.25%，18.74%，平均發(fā)芽勢(shì)為10.64%，在光照條件下，發(fā)芽勢(shì)的兩個(gè)峰值分別為22.35%，24.88%，平均發(fā)芽勢(shì)為13.16%。多重比較結(jié)果表明，GA3濃度對(duì)延胡索發(fā)芽勢(shì)影響顯著，當(dāng)GA3濃度為350 mg·L-1（G6）時(shí)，發(fā)芽勢(shì)最高，其中CK、G1與G4、G5、G6、G7差異顯著，G2、G3與G5、G6差異顯著（P<0.05），其他差異不顯著，光照對(duì)延胡索發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著影響（P>0.05），GA3濃度與光照的互作效應(yīng)對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著影響（P>0.05）。

3 結(jié)論與討論

3.1 種子水分含量和吸水特性

水分是種子萌發(fā)的重要條件，由于種子的吸脹作用，使得延胡索剛開(kāi)始吸水迅速，后逐漸緩慢升高，24 h之后，吸水量趨于平緩種子達(dá)到了吸水飽和狀態(tài)，吸水率為60.9%。郭聰聰?shù)萚5]、常彥莉等[7]、彭云霞[8]分別研究了野生延胡索種子、甘肅貝母種子和小葉黑柴胡種子的吸水規(guī)律，將種子的吸水分為吸水分急劇吸水期、穩(wěn)定吸水期和飽和吸水期3個(gè)階段。本試驗(yàn)的結(jié)果與上述研究結(jié)果極為相似。當(dāng)種子吸水率達(dá)到40%，就滿(mǎn)足萌發(fā)的生理需求[9]，在水分相對(duì)充足的條件下，可使得延胡索種子發(fā)芽率較高，因此延胡索種皮透水性不良不影響種子的萌發(fā)。

3.2 不同濃度GA3和溫度對(duì)延胡索種子發(fā)芽的影響

種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，溫度對(duì)種子吸水、萌發(fā)、胚根、胚芽的伸長(zhǎng)及幼苗形成整個(gè)過(guò)程都有重要作用[10]。本研究結(jié)果表明，經(jīng)不同濃度GA3和溫度處理的延胡索種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均大于CK，延胡索種子的萌發(fā)周期是12～24 d。當(dāng)溫度為15 ℃，延胡索種子發(fā)芽率為18.46%，顯著高于其他溫度（P<0.05），說(shuō)明低溫可促進(jìn)延胡索種子的萌發(fā)，這與馬琳等[4]對(duì)東北延胡索種子萌發(fā)的研究結(jié)果一致。

赤霉素能打破種子休眠，促進(jìn)種子的萌發(fā)，合適的赤霉素濃度能顯著提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，田琳琳等[11]研究表明，隨著赤霉素濃度的升高，藍(lán)花棘豆種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)呈先上升后下降的趨勢(shì)，GA3濃度在300 mg·L-1時(shí)，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最高。茹剛等[12]采用不同濃度的赤霉素對(duì)西伯利亞烏頭種子浸種發(fā)現(xiàn)，種子發(fā)芽率先升后降，最佳濃度500 mg·L-1赤霉素浸種24 h可使萌發(fā)率由常規(guī)下的44%提高到76%。本研究結(jié)果表明，隨著GA3濃度的增高，延胡索種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)先上升后下降，當(dāng)GA3濃度為300 mg·L-1時(shí)，延胡索種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高，分別是26.97%，22.45%。這與上述田琳琳等[11]、茹剛等[12]研究結(jié)果相似，赤霉素濃度的選擇對(duì)于種子的萌發(fā)有至關(guān)重要的影響，要依據(jù)種子的萌發(fā)特性，選擇適宜的赤霉素濃度。綜上所述，浙江東陽(yáng)延胡索種子萌發(fā)的最佳溫度是15 ℃，GA3濃度為300 mg·L-1。

3.3 不同濃度GA3和光照對(duì)延胡索種子發(fā)芽的影響

楊期和等[13]發(fā)現(xiàn)種子越小其萌發(fā)對(duì)光照依賴(lài)性越強(qiáng);姜勇等[14]研究發(fā)現(xiàn)紫莖澤蘭種子需光萌發(fā)特性，在全光照條件下，不同處理的紫莖澤蘭種子的萌發(fā)率均大于63%;徐小博等[15]研究發(fā)現(xiàn)千屈菜種子對(duì)光照刺激尤其敏感，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)在24 h光照時(shí)都有大幅提升。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果一致，延胡索種子為喜光種子，播種前進(jìn)行全光照處理，且當(dāng)GA3濃度為350 mg·L-1（G6）浸種，發(fā)芽率最高為43.25%，顯著高于黑暗處理的平均發(fā)芽率。說(shuō)明適宜的光照條件有利于延胡索種子的萌發(fā)。

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