不同播期和苗床處理對(duì)黃精種子發(fā)芽的影響

周浩藍(lán)悅劉子揚(yáng)姚楠武禹徐興友徐寧偉王文頗

(1.河北科技師范學(xué)院，河北 秦皇島 066600；2.杭州市拱墅區(qū)建筑業(yè)管理服務(wù)站，浙江 杭州 310012；3.河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050024；4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071001)

黃精(Polygonatum sibiricum Delar.ex Redoute)又名雞頭黃精、雞頭根[1]，為百合科黃精屬多年生草本，產(chǎn)河北南、北山區(qū)，生林下、灌叢或山坡陰處[2]，其根狀莖為常用中藥，有補(bǔ)脾潤(rùn)肺、生津之效[3]。課題組前期對(duì)秦皇島市野生藥用植物資源進(jìn)行調(diào)查研究[4]，發(fā)現(xiàn)野生黃精植物資源豐富，但隨著近年來過度采挖，導(dǎo)致其野生資源不斷減少[5]。種子繁殖可節(jié)約黃精的根莖資源，同時(shí)具有較高的繁殖系數(shù)[6,7]，前人對(duì)黃精種子的研究多集中在其休眠機(jī)制[8-13]，有關(guān)萌發(fā)的研究鮮有報(bào)道。本次研究比較了不同播期和苗床處理對(duì)黃精種子發(fā)芽的影響，以期指導(dǎo)黃精的開發(fā)利用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的黃精種子采自河北省青龍滿族自治縣龍王廟。采集后用塑封袋密封帶回實(shí)驗(yàn)室，清水浸泡并搓皮去除果肉，清洗后自然風(fēng)干，去除癟粒和殘?jiān)粝嘛枬M種子備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2021年5月，將黃精種子于25℃下浸種72h，進(jìn)行播種發(fā)芽試驗(yàn)。采用兩因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，A因素為播期，共設(shè)A1(5月24日)、A2(6月24日)、A3(7月24日)、A4(8月24日)、A5(9月24日)5個(gè)播期，B因素為苗床條件，共設(shè)B1(苗床有電阻絲加熱)、B2(苗床無(wú)電阻絲加熱)2個(gè)苗床。設(shè)計(jì)如下10個(gè)處理：A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、A4B1、A4B2、A5B1、A5B2。

1.3 播種管理

采用長(zhǎng)、寬、高為40cm×20cm×15cm的方形播種盤，河沙為基質(zhì)，每盤基質(zhì)厚11cm，均勻播200粒種子，上覆基質(zhì)3cm，每個(gè)處理12盤，分別置于田間有電阻絲(控溫25℃)和無(wú)電阻絲的苗床上，苗床河沙厚度為5cm，盤上覆以草簾保濕，根據(jù)盤基質(zhì)的干濕狀況適時(shí)噴水，定期除草管理。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

每隔30d進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查，每個(gè)處理隨機(jī)取3盤播種盤，小心挑出黃精種子，以胚根突破種皮，長(zhǎng)度超過種子自身長(zhǎng)度1/2視為發(fā)芽，統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)量，計(jì)算發(fā)芽率：

發(fā)芽率=(種子發(fā)芽總粒數(shù)/種子總粒數(shù))×100%

每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取30粒發(fā)芽種子，統(tǒng)計(jì)側(cè)根數(shù)，測(cè)量主根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)和球莖長(zhǎng)、寬、厚，由于黃精種子發(fā)芽長(zhǎng)出的球莖為長(zhǎng)扁球形，取長(zhǎng)、寬、厚的平均值記作球莖直徑，公式：

球莖直徑=(球莖長(zhǎng)+球莖寬+球莖厚)/3

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)黃精種子發(fā)芽的影響

不同處理的黃精種子發(fā)芽結(jié)果如表1。對(duì)比發(fā)芽率可以看出，5個(gè)播期下黃精種子均可發(fā)芽。播種30d時(shí)，A1、A2、A3播期的發(fā)芽率均在17%以上，A3B2處理的發(fā)芽率最高，為22.22%，A4、A5的發(fā)芽率均在7%以下，A1～A4播期下B2的發(fā)芽率略高于B1，A5與之相反；播種60d時(shí)，A1、A2、A3播期的發(fā)芽率均在60%以上，A2B2的發(fā)芽率最高，為72.22%，A4播期2個(gè)處理的發(fā)芽率均在30%及以下，A1～A3播期下B2的發(fā)芽率總體略高于B1，A4與之相反；播種90d時(shí)，A1播期的發(fā)芽率在80%～90%，A2播期的發(fā)芽率在90%以上，A2B2的發(fā)芽率最高，為94.44%，A3播期的發(fā)芽率在75%～80%，A1～A3播期下B2的發(fā)芽率均高于B1處理；播種120d時(shí)，各處理的發(fā)芽率與90d時(shí)沒有明顯變化。

表1 不同處理下黃精種子的發(fā)芽指標(biāo)

播種30d時(shí)，A1、A2、A3、A4播期的主根長(zhǎng)均達(dá)到1cm以上，A3B2的主根最長(zhǎng)，為5.92cm，A5播期主根長(zhǎng)在1cm以下，A1～A4播期下B2的主根長(zhǎng)略高于B1，A5與之相反；播種60d時(shí)，A1播期的主根長(zhǎng)在3～4cm，A2、A3播期的主根長(zhǎng)在5～7cm，A3B2的主根最長(zhǎng)，為6.07cm，A4播期的主根長(zhǎng)在2～4cm，A1～A4播期下B2的主根長(zhǎng)均高于B1；播種90d時(shí)，A1播期的主根長(zhǎng)在5～6cm，A2、A3播期的主根長(zhǎng)在6cm以上，A3B2的主根最長(zhǎng)，為7.35cm；播種120d時(shí)，A1播期的主根長(zhǎng)在6～7cm，A2、A3播期的主根長(zhǎng)在7cm以上，A3B2的主根最長(zhǎng)，為8.15cm。

播種30d時(shí)，5個(gè)播期各處理的側(cè)根數(shù)均為1條；播種60d時(shí)，A1、A2、A3播期的側(cè)根數(shù)在2條以上，A3B2處理的側(cè)根數(shù)最多，為2.98條，A4播期的側(cè)根數(shù)在2條以下，A1～A4播期下B2的側(cè)根數(shù)略高于B1；播種90d時(shí)，A1播期的側(cè)根數(shù)在2～3條，A2、A3播期的側(cè)根數(shù)在3條以上，A3B2的側(cè)根數(shù)最多，為3.76條；播種120d時(shí)，A1、A2、A3播期各處理的側(cè)根數(shù)都在3條以上，A3B2的側(cè)根數(shù)最多，為4.78條。

播種30d時(shí)，5個(gè)播期各處理的球莖直徑均在2mm以上，A3B2、A4B2的球莖直徑在3mm以上，分別為3.35mm、3.51mm，5個(gè)播期B2處理的球莖直徑均高于B1；播種60d時(shí)，A1播期的球莖直徑在2～3mm，A2、A3、A4播期的球莖直徑在3～4mm，A3B2的球莖直徑最大，為3.99mm，4個(gè)播期中B2處理的球莖直徑均略高于B1；播種90d時(shí)，A1、A2、A3播期的球莖直徑均在4mm以上，A2B2的球莖直徑最大，為4.93mm，3個(gè)播期中B2處理的球莖直徑均略高于B1；播種120d時(shí)，A1、A2、A3 3個(gè)播期各處理的球莖直徑比對(duì)各自90d時(shí)沒有明顯變化。

播種30d時(shí)，A3B2的芽長(zhǎng)最長(zhǎng)，為2.72mm，A1～A4播期下B2的芽長(zhǎng)均略高于B1，A5與之相反；播種60d時(shí)，A3B2的芽長(zhǎng)最長(zhǎng)，為2.75mm，4個(gè)播期中B2的芽長(zhǎng)均略高于B1；播種90d時(shí)，A2B2的芽長(zhǎng)最長(zhǎng)，2.72mm；播種120d時(shí)，3個(gè)播期的芽長(zhǎng)沒有明顯變化。

2.2 不同播期下黃精種子發(fā)芽指標(biāo)的相關(guān)性

選取播種90d，A1、A2、A3播期下的黃精種子發(fā)芽指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。結(jié)果表明，A1播期的發(fā)芽率與球莖直徑呈極顯著正相關(guān)，與主根長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)，與芽長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)；主根長(zhǎng)與球莖直徑呈極顯著正相關(guān)，與芽長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)；球莖直徑與芽長(zhǎng)呈顯著負(fù)相關(guān)。A2播期的發(fā)芽率與球莖直徑、主根長(zhǎng)均呈顯著正相關(guān)；主根長(zhǎng)與球莖直徑呈顯著正相關(guān)；側(cè)根數(shù)與芽長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)。A3播期的發(fā)芽率與球莖直徑、側(cè)根數(shù)、主根長(zhǎng)呈正相關(guān)，與芽長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)；主根長(zhǎng)與球莖直徑、側(cè)根數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與芽長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)；側(cè)根數(shù)與球莖直徑呈極顯著正相關(guān)，與芽長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)；球莖直徑與芽長(zhǎng)呈顯著負(fù)相關(guān)。

表2 不同播期下黃精種子發(fā)芽指標(biāo)的相關(guān)性

3 結(jié)論

黃精種子發(fā)芽時(shí)會(huì)在胚根上形成球莖，進(jìn)而分化出根和芽，因此球莖大小是衡量黃精種子發(fā)芽的一項(xiàng)重要指標(biāo)。5月24日、6月24日、7月24日3個(gè)播期的黃精種子，在播種后90～120d球莖與芽停止生長(zhǎng)，進(jìn)入休眠狀態(tài)，根則繼續(xù)生長(zhǎng)。當(dāng)進(jìn)入11月時(shí)黃精停止生長(zhǎng)，因此不宜在8—9月播種黃精。對(duì)比不同播期和苗床處理對(duì)黃精種子發(fā)芽的影響，除9月24日播期外，其他4個(gè)播期無(wú)電阻絲加熱的苗床黃精種子發(fā)芽各項(xiàng)指標(biāo)均高于有電阻絲加熱，說明相較于恒溫處理，變溫處理更適于黃精種子的萌發(fā)。其中，6月24日播期、播種90d、苗床無(wú)電阻絲加熱處理的黃精發(fā)芽率、球莖直徑等達(dá)到最佳，隨著時(shí)間延長(zhǎng)無(wú)明顯變化，因此冀東地區(qū)黃精的最適播期為6月底—7月初，苗床不必加熱。