孟 玲
(山西林業(yè)職業(yè)技術學院,山西 太原 030009)
苦參(SophoraflavescensAit.)為豆科槐屬(Sophora)草本或亞灌木植物[1],是一種干燥根入藥的常用中藥,具有清熱燥濕、利尿、殺蟲的功效[2],常用于治療溫熱痢疾、便血、黃疸尿閉等癥[3]。此外,苦參還可以用于沙漠綠化和水土保持造林[4],或作為生物農藥[5]的原材料、動物的飼料[6]等。苦參應用范圍廣,需求量大,但是由于其種子具有硬實性[7],直接進行大田播種,發(fā)芽遲緩[8],發(fā)芽率低,易造成種子浪費。筆者對10個不同產地的苦參種子進行硫酸處理[9]、磨砂處理[10],以確定破除種子硬實性的最佳方法與最優(yōu)苦參種源。并在光照和黑暗條件下設置不同溫度對苦參種子進行處理,進而探究其種子發(fā)芽的最適條件。
試驗材料為來自全國10個不同地區(qū)的飽滿苦參種子,編號及產地見第17頁表1。
表1 苦參種子編號及產地信息
1.2.1 破除種子硬實性的方法
將10個產地飽滿的苦參種子各取150粒,平均分裝于3個培養(yǎng)皿中,共30組。設置3個處理。處理1:用98%的濃硫酸浸泡種子40 min,每隔20 min攪拌1次,再用清水沖洗稀釋濃硫酸,最后用蒸餾水洗滌2次~3次;處理2:用細砂紙摩擦種子至表面有明顯劃痕;處理3(對照):不做任何處理。采用紙上發(fā)芽法,置于25 ℃培養(yǎng)箱中,種子露出1 mm的胚根時即為發(fā)芽。
1.2.2 不同光照及溫度處理
不同光照試驗設置全光照和全黑暗2個處理,以錫紙包裹培養(yǎng)皿作為黑暗處理。不同溫度試驗設置7個溫度梯度,分別為5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃。采用紙上發(fā)芽法,每個處理50粒種子,選用1.2.1中發(fā)芽率最高的苦參品種,采用破除種子硬實性的最佳方法對苦參種子進行處理。
1.2.3 計算方法
發(fā)芽勢(%)=8 d發(fā)芽的苦參種子數(shù)/供試種子數(shù)(50)×100%,
發(fā)芽率(%)=15 d發(fā)芽的苦參種子數(shù)/供試種子數(shù)(50)×100%,
發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑Gt/Dt。
式中:Gt表示不同天數(shù)種子的發(fā)芽數(shù),個;Dt表示發(fā)芽天數(shù)[11],d。
1.2.4 數(shù)據(jù)分析
使用SPSS 20.0、Excel 2016對數(shù)據(jù)進行處理分析。
不同破除種子硬實性方法對苦參種子萌發(fā)特性的影響見表2。
由表2可知,未處理的苦參種子中10號種子(內蒙古赤峰)的發(fā)芽勢最低,且發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均較低,3號種子(山西大同)的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均最高。硫酸處理和磨砂處理均可以提高種子發(fā)芽率,不同產地的種子宜采用不同的處理方式。1號(山西晉中)、4號(山西長治)種子采用硫酸處理發(fā)芽效果明顯好于磨砂處理,3號(山西大同)、5號(山西臨汾)、6號(陜西寶雞)、9號(河北安國)種子采用磨砂處理效果明顯好于硫酸處理,其它產地種子在2種處理下差異不大。所有處理中,3號(山西大同)種源的種子在磨砂處理下,發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最高。
表2 不同破除種子硬實性方法對苦參種子萌發(fā)特性的影響
選用3號種子(山西大同)經過磨砂處理后,分別在光照和黑暗條件下,測試不同溫度對其發(fā)芽指標的影響,結果見第18頁表3和表4。
由表3和表4可知,在光照和黑暗處理下,溫度≤10 ℃時,種子不發(fā)芽;溫度為15 ℃~35 ℃時,種子均可萌發(fā),但發(fā)芽率有所差別。在光照和黑暗條件下,溫度為15 ℃時,種子發(fā)芽率最高;溫度為35 ℃時,種子發(fā)芽率最低。黑暗條件下不同溫度對苦參種子萌發(fā)的影響與光照條件下差別不大(30 ℃除外),黑暗條件下各個溫度處理的發(fā)芽率均高于光照條件下(30 ℃除外)。
表3 光照條件下溫度對苦參種子萌發(fā)特性的影響
表4 黑暗條件下溫度對苦參種子萌發(fā)特性的影響
苦參種子具有硬實性,發(fā)芽緩慢且發(fā)芽率低,播種前對苦參種子進行處理,可明顯增快其發(fā)芽速度,提高其發(fā)芽率。本研究選用10個不同產地的苦參種子,分別用硫酸和磨砂2種處理方法對苦參種子進行處理,結果顯示,不同處理方法均可促進苦參種子發(fā)芽,與崔芬芬[12]、張慶霞[13]等人的研究結果一致,說明苦參種子發(fā)芽遲緩的主要原因是其硬實性。本研究中,3號(山西大同)種源的種子在磨砂處理下,發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最高。不同產地的種子對不同處理方法表現(xiàn)出差異性,在生產中,可以根據(jù)實際情況選用合適的方法對苦參種子進行處理。溫光水肥氣是植物生長所需的必要條件,合適的溫度可以促進種子萌發(fā)[14],植物種子根據(jù)其光敏性可以分為喜光性、忌光性和光中性[15]。本研究比較了光照和黑暗條件下不同溫度處理對苦參種子萌發(fā)特性的影響,結果顯示,苦參種子在黑暗和光照條件下均可以萌發(fā),屬于光中性種子,與孫黎等[16]人的研究結果一致。在溫度為15 ℃~30 ℃時,苦參種子發(fā)芽率均較高,在黑暗條件下溫度為15 ℃時,發(fā)芽率最高,在生產中可以采取此方法來促進苦參種子萌發(fā)。