巖黃連種子萌發(fā)特性研究

潘燕林 郭倫發(fā) 王新桂 張怡彬 秦洪波

摘 要：? 巖黃連是一種多年生草本植物，主要分布于我國(guó)西南部巖溶地區(qū)，具有重要的生態(tài)及醫(yī)藥價(jià)值，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。由于生存環(huán)境脆弱和人為采挖的影響使得野生巖黃連資源面臨枯竭，因此被列入2021年國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄。為探索該物種瀕危的原因，該文研究了種子保存方法、化學(xué)試劑前處理、溫度、光照、干旱、pH以及混沙保濕冷藏處理對(duì)種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：（1）低溫保存能夠延長(zhǎng)巖黃連種子的活性，保存2 a的種子萌發(fā)率仍能達(dá)到30%。（2）化學(xué)試劑HCl及NaClO對(duì)種子的前處理使其發(fā)芽率提升50%～60%；種子在20 ℃時(shí)萌發(fā)率能達(dá)到50%，而30 ℃時(shí)基本不能萌發(fā)；黑暗條件下的萌發(fā)率顯著高于周期性光照條件；萌發(fā)率隨著干旱程度加深不斷下降；萌發(fā)率在pH值3.0～8.0的條件下無(wú)顯著變化。（3）混沙保濕冷藏使種子發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率顯著提高，萌發(fā)率達(dá)到對(duì)照的2倍。綜上認(rèn)為，巖黃連種子在室溫條件下易失活且不能在30 ℃以上高溫萌發(fā)的特性與其瀕危有較大關(guān)系；高效的種子萌發(fā)方法可以為巖黃連保護(hù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供有效途徑。該研究結(jié)果為野生巖黃連的保育提供了理論和技術(shù)保障，為其大田栽培和產(chǎn)業(yè)化推廣提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞： 巖黃連， 種子貯藏， 萌發(fā)方法， 萌發(fā)力指標(biāo)， 萌發(fā)特性

中圖分類(lèi)號(hào)：? Q945

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A

文章編號(hào)：? 1000-3142（2023）03-0580-07

Seed germination characteristics of Corydalis saxicola

PAN Yanlin1，2， GUO Lunfa1，2*， WANG Xingui1， ZHANG Yibin1， QIN Hongbo1

（ 1. Guangxi Institute of Botany， Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences， Guilin 541006， Guangxi， China；

2. Guangxi Key Laboratory of Plant Functional Phytochemicals and Sustainable Utilization， Guilin 541006， Guangxi， China ）

Abstract：? Corydalis saxicola is a perennial herbaceous plant， which mainly distributed in the karst areas of southwest China. Due to its important ecological and medicinal value， Corydalis saxicola has great prospects for development and utilization. With fragile living environmental condition and anthropogenic harvesting pressure， the wild resource of Corydalis saxicola is on the verge of exhaustion， so it has been included in the list of national key protected wild plants in 2021. In order to explore the causes for the endangerment of Corydalis saxicola and provide reference for its conservation and seedling breeding， this paper investigated the influencing factors on seed germination that including seed preservation methods， chemical pre-treatments， temperature， light， drought， pH， mix with wet sand and refrigerate treatment. The results were as follows： （1） Low-temperature storage can prolonged the seed activity， germination rate of 2-years stored seed could still reached 30%. （2） Germination rates of seed pre-treatments by HCl and NaClO solutions can reached to 50%～60%; germination rate was 50% at 20 ℃， while closed to zero at 30 ℃; darkness was more favorable for seed germination than periodic light condition; the seed germination rate kept decreasing with deepening drought; the seed germination rate did not changed significantly under the conditions of pH 3.0～8.0. （3） Mix with wet sand and refrigerate treatment can significantly promoted the seed germination potential and germination rate， and the germination rate was twofold of the control. In summary， the seed inactivation at room temperature and germination inability at high temperatures above 30 ℃ are more related to its endangerment; efficient seed germination methods can provide an effective way for conservation and industrial application of Corydalis saxicola. The results provide a theoretical and technical guarantee for the conservation of wild Corydalis saxicola， and technically support is cultivation.

Key words： Corydalis saxicola， seed storage， germination method， index of germination ability， germination characteristic

種子是植物有性繁殖的基礎(chǔ)，種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的第一步。種子萌發(fā)受到其自身因素和外部環(huán)境的共同作用：種子的形態(tài)構(gòu)造、化學(xué)成分、發(fā)育、成熟、休眠等均能影響萌發(fā)進(jìn)程（Bareke， 2018）；另外，環(huán)境因素如溫度、水分、氧氣、光照、土壤酸堿度等也會(huì)對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生重要的影響（Carrera-Castao et al.， 2020）；細(xì)菌、真菌、病毒等微生物則是種子萌發(fā)的生物影響因素（Xiao et al.， 2020）。種子萌發(fā)和幼苗定居障礙是許多珍稀瀕危植物致瀕的重要原因（Nicole et al.， 2011; 盛茂銀等，2011）。研究瀕危植物的種子萌發(fā)特性，探尋種子萌發(fā)的限制因素，可以為其致瀕機(jī)制研究及保護(hù)策略的制定提供依據(jù)，也可以為其開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

巖黃連（Corydalis saxicola），又名石生黃堇，是罌粟科（Papaveraceae）紫堇屬（Corydalis）植物，主要分布于廣西、貴州、云南等地的巖溶地區(qū)（余姣嬌等，2018）。巖黃連全株可入藥，主要藥用成分為生物堿類(lèi)，包括脫氫卡維丁、巴馬汀和小檗堿等（Xie et al.， 2021），具有抗炎、抗病毒和抗腫瘤的藥理作用（Guo et al.， 2022），臨床上已被開(kāi)發(fā)成相應(yīng)的注射液和片劑用于肝炎、肝硬化及肝癌等治療。由于自身繁育困難與人為采挖，巖黃連野外種群數(shù)量銳減，被列入2021年國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄。為了解決野生資源保護(hù)與生產(chǎn)應(yīng)用之間的矛盾，開(kāi)展巖黃連種苗繁育、野外回歸保育及人工種植等工作勢(shì)在必行。

巖黃連植株多為叢生，7～14 cm長(zhǎng)的總狀花序以頂生或葉對(duì)生方式從枝條上長(zhǎng)出，授粉后形成的蒴果單個(gè)含20～30粒種子（蔣水元等，2002），30 d左右種子即能成熟。巖黃連種子細(xì)小，每克種子數(shù)量為1 700～2 000粒。以上這些特性對(duì)于種子育苗和人工種植都具有一定優(yōu)勢(shì)。蔣水元等（2002）研究表明，巖黃連種子發(fā)芽率較低，即采即播發(fā)芽率最高為40%～50%，一般在20%～30%之間；隨著存儲(chǔ)時(shí)間增加發(fā)芽率不斷降低，室溫存儲(chǔ)半年后發(fā)芽率基本喪失。蔣運(yùn)生等（2006）對(duì)巖黃連種子的不同著生部位、貯藏方法、貯藏時(shí)間和播種基質(zhì)等影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)著生在果穗中部的種子發(fā)芽率最高、紙袋密封和低溫貯藏的種子發(fā)芽率最好、火土加肥泥的播種基質(zhì)更有利于種子萌發(fā)。另外，酸堿溶液對(duì)種子的萌發(fā)前處理也能影響其萌發(fā)率（陳柯羽，2011）。以上是關(guān)于巖黃連種子萌發(fā)的一些研究結(jié)果，但種子萌發(fā)特性在巖黃連致瀕原因、野外回歸保育及生產(chǎn)應(yīng)用方面的研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)，可推廣應(yīng)用的優(yōu)良種子萌發(fā)方法還需深入探索。

該研究以巖黃連種子為材料，針對(duì)種子保存條件和種子萌發(fā)處理方法進(jìn)行研究，擬探究以下問(wèn)題：（1）巖黃連種子較適合的保存方法；（2）化學(xué)試劑前處理、溫度、光照、干旱及pH對(duì)種子萌發(fā)的影響；（3）可推廣的巖黃連種子高效萌發(fā)方法?；谝陨系难芯浚骄繋r黃連的致瀕原因，從而為野生巖黃連的保育提供理論和技術(shù)保障；為其大田栽培和產(chǎn)業(yè)化推廣提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試材料為2020年6月及2021年6月從廣西壯族自治區(qū)河池市東蘭縣桂源藥材專(zhuān)業(yè)合作社的栽培基地采收的巖黃連種子，將脫殼后的種子用塑料袋密封后置于4 ℃冰箱中避光保存?zhèn)溆?。巖黃連種子呈橢圓形，種皮黑亮、質(zhì)地堅(jiān)硬，種子顆粒飽滿、健康，千粒重為0.465～0.472 g，水分含量為17.2%～18.5%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 溫度對(duì)巖黃連種子活力及萌發(fā)的影響 將適量2020年采收的巖黃連種子（簡(jiǎn)稱(chēng)2020年種子）和2021年采收的巖黃連種子（簡(jiǎn)稱(chēng)2021年種子）分裝到密封袋中，分別置于室溫和4 ℃冰箱中避光保存。分別取保存1、3、6個(gè)月后的種子，用4% NaClO溶液浸泡10 min除菌，無(wú)菌水洗6次后進(jìn)行播種。每個(gè)培養(yǎng)皿播100粒左右的種子，每個(gè)處理3皿，每隔2～3 d加入1 mL無(wú)菌水保持種子濕潤(rùn)，于25 ℃培養(yǎng)箱的暗培養(yǎng)條件下進(jìn)行萌發(fā)。從萌發(fā)實(shí)驗(yàn)的第10天開(kāi)始，每隔2 d統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù)，若連續(xù)10 d無(wú)種子萌發(fā)則實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

另外，取4 ℃冰箱中保存的2021年種子，經(jīng) 4% NaClO溶液浸泡及無(wú)菌水清洗后播種于培養(yǎng)皿中，分別置于20、25、30、35 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 化學(xué)試劑前處理對(duì)種子萌發(fā)的影響 取4 ℃冰箱中保存的種子，進(jìn)行以下4種處理：①種子用清水漂洗后，直接用無(wú)菌水洗6次進(jìn)行播種；②種子用4% NaClO溶液浸泡10 min，無(wú)菌水漂洗6次后播種；③種子用1 mol·L-1 HCl溶液浸泡1 h，無(wú)菌水漂洗6次后播種；④種子首先經(jīng)1 mol·L-1 HCl溶液浸泡1 h，然后經(jīng)4% NaClO溶液浸泡10 min，最后用無(wú)菌水漂洗6次后播種。在25 ℃黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 光照、干旱及pH對(duì)種子萌發(fā)的影響 取4 ℃冰箱保存的2021年種子，用1.2.2的4種處理方式處理種子后分別在25 ℃周期性光照（12 h光照/12 h暗）和完全黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

以PEG6000建立干旱脅迫，研究不同干旱脅迫下種子的萌發(fā)情況。取4 ℃冰箱保存的2021年種子，經(jīng)4% NaClO溶液浸泡10 min后用無(wú)菌水清洗6次，分別置于去離子水對(duì)照和5%、10%、15%、20%的PEG6000溶液浸潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，每隔2～3 d向培養(yǎng)皿中加入1 mL的無(wú)菌水，保持PEG6000的相應(yīng)濃度，于25 ℃黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

分別用HCl、NaOH溶液調(diào)節(jié)無(wú)菌去離子水pH值至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0，取4 ℃冰箱保存的2021年種子，經(jīng)4% NaClO溶液浸泡10 min后用無(wú)菌水清洗6次，置于不同pH值去離子水浸潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，每隔2～3 d向培養(yǎng)皿中加入1 mL相應(yīng)pH值的無(wú)菌水，于25 ℃黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 混沙保濕冷藏對(duì)種子萌發(fā)的影響 將4 ℃冰箱保存的2020、2021年種子與干凈的河沙、無(wú)菌水按1∶10∶3的體積比例混合，置于密封袋中，并于4 ℃冰箱中避光保藏60 d，之后取出種子于室溫條件下進(jìn)行萌發(fā)。同時(shí)，以干燥冷藏的種子作為對(duì)照，將其直接與河沙、無(wú)菌水混合后于室溫條件下進(jìn)行萌發(fā)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

萌發(fā)率=全部萌發(fā)種子數(shù)/播種種子數(shù)；發(fā)芽勢(shì)為萌發(fā)處理15 d后的種子萌發(fā)率。運(yùn)用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和均值、方差分析；利用GraphPad Prism 5軟件進(jìn)行顯著性分析和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)巖黃連種子活力及萌發(fā)率的影響

取保存于4 ℃冰箱的2020、2021年種子，于2021年11月開(kāi)始分別進(jìn)行室溫和4 ℃冰箱存儲(chǔ)，分別在存儲(chǔ)1、3、6個(gè)月后對(duì)種子進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。圖1結(jié)果顯示，4 ℃冰箱存儲(chǔ)的2020年種子發(fā)芽率基本沒(méi)有降低，保持在30%左右；4 ℃冰箱存儲(chǔ)的2021年種子的發(fā)芽率不僅沒(méi)有降低，還稍微有所提升；2020年種子經(jīng)室溫保存后，發(fā)芽率隨保存時(shí)間增加不斷降低；2021年種子與2020年種子相似，發(fā)芽率隨室溫保存時(shí)間增加也逐漸降低。這說(shuō)明相比于室溫，4 ℃冰箱保存更有利于延長(zhǎng)種子活力，4 ℃冰箱保存2 a的種子萌發(fā)率仍能達(dá)到30%。

以2021年種子為材料，分別在20、25、30、35 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。圖2結(jié)果顯示，20 ℃條件下的種子發(fā)芽率最高，25 ℃發(fā)芽率與20 ℃相比雖稍微有所降低，但不顯著；在30 ℃時(shí)，種子基本不能萌發(fā)，35 ℃時(shí)種子完全不能萌發(fā)，與20 ℃條件相比均呈顯著降低。這說(shuō)明高溫明顯不利于種子的萌發(fā)。

以上結(jié)果說(shuō)明，溫度是影響種子活力及萌發(fā)率至關(guān)重要的因素之一。與室溫相比，低溫保存更有利于延長(zhǎng)種子的活力；種子在20～25 ℃條件下的發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率都能保持在較高水平，而在30 ℃以上的高溫下，種子幾乎完全失活，從而喪失萌發(fā)率。

2.2 化學(xué)試劑處理對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

圖3結(jié)果顯示，與H2O對(duì)照相比，4% NaClO溶液處理種子對(duì)發(fā)芽勢(shì)無(wú)促進(jìn)作用，甚至?xí)拱l(fā)芽勢(shì)稍微降低，而1 mol·L-1 HCl、HCl+NaClO處理均能顯著提高種子發(fā)芽勢(shì)（圖3：A）。無(wú)論是1M HCl、4% NaClO單獨(dú)處理還是兩種試劑合并處理，均能顯著提高種子發(fā)芽率（圖3：B）。除利用HCl和NaClO溶液處理種子外，還嘗試使用NaOH溶液處理種子，處理后基本未能觀察到種子萌發(fā)。這說(shuō)明酸性化學(xué)試劑對(duì)種子的前處理能顯著提高其發(fā)芽率，其中HCl、HCl+NaClO溶液的處理能同時(shí)顯著提高發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，是較優(yōu)的種子前處理方法。

2.3 光照和化學(xué)試劑處理對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

圖4結(jié)果顯示，以2021年種子為材料，經(jīng)4種前處理的種子在黑暗條件下的發(fā)芽率都顯著高于光照條件，并且經(jīng)NaClO+HCl處理后，暗培養(yǎng)條件下種子發(fā)芽率的增高率比直接水浸更為顯著。以上結(jié)果說(shuō)明，黑暗條件更有利于種子的萌發(fā)。

2.4 干旱對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

以2021年種子為材料，以H2O為對(duì)照，以5%、10%、15%、20%PEG6000溶液（分別代表不同干旱程度）為不同干旱條件，于25 ℃黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。圖5結(jié)果顯示，種子在H2O條件下發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率最高；在5% PEG6000溶液處理下發(fā)芽勢(shì)降低，萌發(fā)率與對(duì)照無(wú)明顯差異；10%、15% PEG6000溶液處理下的種子發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率與對(duì)照相比均顯著降低；在20% PEG6000處理下，種子萌發(fā)明顯滯后且萌發(fā)率顯著低于對(duì)照，為對(duì)照組的50%左右。這說(shuō)明干旱脅迫對(duì)種子的萌發(fā)具有一定影響，隨著干旱程度增加，雖然發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，但只有達(dá)到較高程度的干旱時(shí)，其種子萌發(fā)率才會(huì)顯著降低。

2.5 不同pH條件對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

以2021年種子為材料，分別置于pH值為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0的無(wú)菌去離子水潤(rùn)濕培養(yǎng)皿中，于25 ℃黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。圖6結(jié)果顯示，6個(gè)不同pH條件下的種子萌發(fā)率均在40%左右浮動(dòng)，發(fā)芽勢(shì)差異不大。這說(shuō)明種子在pH值3.0～8.0不同條件下萌發(fā)，發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率均無(wú)顯著差異。

2.6 混沙保濕冷藏對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

以2020、2021年種子為材料，采用混沙保濕冷藏60 d后室溫萌發(fā)和直接室溫萌發(fā)2種方式，研究巖黃連種子適宜的發(fā)芽方式。圖7結(jié)果顯示，由于冬季室溫偏低，室溫條件下種子需要在38 d后開(kāi)始萌發(fā)，在76 d后萌發(fā)基本結(jié)束；而經(jīng)混沙保濕冷藏處理的種子，置于室溫條件下僅需4 d即可萌發(fā)且快速達(dá)到萌發(fā)高峰。從發(fā)芽率結(jié)果（圖7）來(lái)看，經(jīng)過(guò)低溫混沙濕藏的種子萌發(fā)率顯著高于直接室溫萌發(fā)的發(fā)芽率。這說(shuō)明混沙保濕冷藏處理能顯著提高種子的發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率，有利于提升苗的整齊度。

3 討論與結(jié)論

3.1 環(huán)境因子對(duì)巖黃連種子萌發(fā)的影響

種子生存能力受其自身特性和儲(chǔ)藏條件的共同影響，低溫干燥保存有利于降低種子變質(zhì)、減緩種子呼吸和其他代謝進(jìn)程，是一種常用的種子保存方法（Bareke，2018）。蔣水元等（2002）研究證實(shí)，巖黃連種子壽命很短，常溫保存幾個(gè)月后就會(huì)喪失大部分活力。本研究結(jié)果顯示，低溫密封保存種子的萌發(fā)率顯著高于常溫密封保存，常溫保存6個(gè)月的種子萌發(fā)率為低溫保存的2/3左右，說(shuō)明巖黃連種子較適宜低溫干燥的保存方式。本研究結(jié)果常溫保存種子萌發(fā)率與蔣水元等（2002）報(bào)道的結(jié)果有所差異，推測(cè)保存室溫相對(duì)偏低（本研究保存時(shí)間為11月至次年5月）和密封保持種子水分含量等方式能夠有效延緩巖黃連種子活力降低的進(jìn)程。

適宜的溫度有助于種子體內(nèi)酶的活化，促使赤霉素和脫落酸等影響種子萌發(fā)的激素水平發(fā)生改變，從而促進(jìn)種子萌發(fā)（Carrera-Castao et al.， 2020）。本研究的溫度梯度實(shí)驗(yàn)證實(shí)，20～25 ℃對(duì)種子的萌發(fā)較為有利，30～35 ℃時(shí)種子發(fā)芽率基本喪失， 說(shuō)明巖黃連種子萌發(fā)對(duì)溫度的耐受范圍較窄。巖黃連植株生長(zhǎng)期最適宜的溫度為10～20 ℃，高于25 ℃后，各器官的衰老加劇。這說(shuō)明巖黃連從種子萌發(fā)到生長(zhǎng)發(fā)育階段都偏好于涼爽的氣候，高溫等極端天氣可能是加劇該物種瀕危的重要因素。

種皮是種子與外界環(huán)境的屏障，具有保護(hù)種胚和防止病蟲(chóng)害入侵的作用，但種皮也會(huì)對(duì)種子萌發(fā)造成障礙。韓鳳等（2012）研究證實(shí)，毛黃堇種子外被蠟質(zhì)，影響了吸水膨脹和通氣，對(duì)萌發(fā)有一定的抑制作用。巖黃連種子與其近源種毛黃堇種子類(lèi)似，其種皮對(duì)種子萌發(fā)可能存在抑制作用。適量的酸能腐蝕種皮、增強(qiáng)種子的透水透氣性、解除種子內(nèi)外物質(zhì)交換的障礙， 從而提高其發(fā)芽率和縮短萌發(fā)周期（Bareke，2018）。此外，酸還能降解種皮上的部分抑制性成分、殺死細(xì)菌或真菌以減少霉變，從而促進(jìn)萌發(fā)（李兵兵等，2013）。本研究中， 利用HCl和NaClO對(duì)巖黃連種子進(jìn)行萌發(fā)前處理，其發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率都得到了顯著提升，說(shuō)明適當(dāng)?shù)乃崽幚砟軌蚪獬龓r黃連種皮對(duì)萌發(fā)的抑制作用，從而促進(jìn)種子萌發(fā)。

水分和光照是種子萌發(fā)的關(guān)鍵影響因素。種子吸水能觸發(fā)呼吸活動(dòng)的恢復(fù)、能量的產(chǎn)生、修復(fù)機(jī)制的激活、蛋白質(zhì)的生物合成和運(yùn)輸?shù)壬砩磻?yīng)（Carrera-Castao et al.， 2020）。不同物種的種子萌發(fā)對(duì)光照的需求差異很大（Yang et al.， 2020），光抑制種子萌發(fā)被認(rèn)為是避免種子在土壤表面或接近土壤表面發(fā)芽，從而保護(hù)幼苗在極端高溫下免受脫水和暴露的一種生理適應(yīng)性（Carta et al.， 2017）。野生巖黃連植株常生長(zhǎng)于無(wú)直射光且雨水不能直接淋濕的陡壁石縫中（陸瑞群，2006），具有避強(qiáng)光性和一定的干旱耐受性。本研究中，種子的發(fā)芽勢(shì)隨著干旱程度的增加而逐漸降低，低程度干旱脅迫下的發(fā)芽率與對(duì)照相比無(wú)顯著差異，只有在較高干旱脅迫時(shí)發(fā)芽率才會(huì)明顯降低，說(shuō)明巖黃連種子萌發(fā)能耐受一定的干旱脅迫。光照和黑暗條件下的萌發(fā)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，巖黃連種子在黑暗條件下萌發(fā)率更高，說(shuō)明強(qiáng)光對(duì)巖黃連種子萌發(fā)具有抑制作用。

種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)階段對(duì)酸堿環(huán)境的適應(yīng)性是決定植物能否生存的關(guān)鍵（申玉華等，2016）。本研究中，pH值為3.0～8.0的條件下，種子發(fā)芽勢(shì)及萌發(fā)率均無(wú)顯著差異，說(shuō)明巖黃連種子萌發(fā)能耐受較寬范圍的酸堿度變化，這與其植株對(duì)黑色石灰土與酸性紅壤的較強(qiáng)適應(yīng)能力具有一致性（蔣水元等，2002）。

陸瑞群（2006）研究結(jié)果證實(shí)，巖黃連種子的發(fā)芽過(guò)程慢且不整齊；本研究中，種子在恒溫條件下萌發(fā)需要1個(gè)月左右完成，室溫條件萌發(fā)則需要2個(gè)月左右。該種子萌發(fā)特性可能對(duì)巖黃連這類(lèi)珍稀瀕危植物類(lèi)群在惡劣生境中的持續(xù)存在具有重要意義，發(fā)芽過(guò)程緩慢有助于部分種子先避開(kāi)高溫、干旱和強(qiáng)光等惡劣環(huán)境后再進(jìn)行萌發(fā)、生長(zhǎng)和繁衍。

3.2 巖黃連種苗繁育困難的原因分析及對(duì)其野外保育的啟示

巖黃連母株的種子產(chǎn)量較高，而其野外的幼苗更新卻非常困難，推測(cè)是由種子難萌發(fā)、幼苗難存活等因素共同造成的。本研究證實(shí)，巖黃連種子在溫度超過(guò)30 ℃時(shí)基本不能萌發(fā)，并且隨著干旱程度加深種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率都會(huì)降低。自然環(huán)境下，巖黃連植株于3月下旬至4月進(jìn)入盛花期，種子成熟后掉落萌發(fā)時(shí)間在6—8月之間（錢(qián)月華，2019）。6—8月的氣溫基本都會(huì)超過(guò)25 ℃，常在30～35 ℃之間波動(dòng)，嚴(yán)重制約了巖黃連種子的萌發(fā)；另外，空氣濕度變化大、巖黃連所生長(zhǎng)的巖縫環(huán)境缺少水分等因素也不利于巖黃連種子的萌發(fā)；巖黃連幼苗具有高度依賴(lài)外部環(huán)境和易感病害等特性，使得能存活長(zhǎng)大的植株數(shù)量進(jìn)一步減少（蔣水元等，2006）。以上因素共同導(dǎo)致了巖黃連野外幼苗更新困難，而人為采挖進(jìn)一步威脅了種群的更新和擴(kuò)大。

本研究中，低溫保存2 a的種子發(fā)芽率都能達(dá)到30%，有效延長(zhǎng)了巖黃連種子的活力；化學(xué)試劑對(duì)種子的前處理能進(jìn)一步將萌發(fā)率提高至50%左右。這證明巖黃連播種不必受限于即采即播，可以先在種子采集后進(jìn)行低溫冷藏以保持其活力，再選擇適當(dāng)?shù)臍夂蜻M(jìn)行播種；另外，還可以在播種前通過(guò)化學(xué)試劑處理來(lái)進(jìn)一步提高其萌發(fā)率。在巖黃連野外回歸保育上，采取錯(cuò)峰播種使其種子更易萌發(fā)，或許可以獲得更多的幼苗，從而提高其種群存活數(shù)量，實(shí)現(xiàn)其野外保育的目的。

3.3 可推廣應(yīng)用的巖黃連種苗繁育方法

巖黃連除了用于藥品生產(chǎn)外，還用于巖溶區(qū)的植被恢復(fù)、林下種植、園林景觀等領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。由于生產(chǎn)應(yīng)用條件的限制，人們較難對(duì)巖黃連種子的消毒滅菌和萌發(fā)條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制。本研究中，與直接室溫萌發(fā)相比，對(duì)巖黃連種子先用混沙保濕冷藏一段時(shí)間后再進(jìn)行室溫萌發(fā)的操作能夠顯著提高種子的發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)率，該方法操作簡(jiǎn)單，所需設(shè)備僅為4 ℃冰箱，在實(shí)際生產(chǎn)上具有普遍推廣和應(yīng)用的潛能。

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（責(zé)任編輯 蔣巧媛）

收稿日期：? 2022-09-06

基金項(xiàng)目：? 中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項(xiàng)目（桂科ZY21195035）； 桂林市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（20210211-1）； 廣西科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（CQZ-C-1913）。

第一作者： 潘燕林（1986- ），博士，副研究員，主要從事特色經(jīng)濟(jì)植物重要性狀及功能基因研究，（E-mail）panyanlinll@163.com。

通信作者：? 郭倫發(fā)，副研究員，主要從事特色經(jīng)濟(jì)植物的研究與利用研究，（E-mail）37623630@qq.com。