不同貯藏條件對北柴胡種子發(fā)芽率的影響研究

李玉梅，高玉民，趙增建，毛偉芳，趙文利，王國強

（濟南市農業(yè)科學研究院，山東濟南 250316）

0 引言

柴胡屬植物全球有120種，我國有40種17變種。2015年版《中華人民共和國藥典》收載2種，即北柴胡和狹葉柴胡，為傘形科多年生草本植物。狹葉柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.），又稱南柴胡，也稱軟柴胡、香柴胡，主產于湖北、江蘇、四川；北柴胡（Bupleurum chinensie DC.），即藥典中的柴胡，又名硬苗柴胡、山柴胡等[1]，大都為野生，主產于東北、華北、西北、山東等地，主要分布于西北、華北地區(qū)，是常用大宗藥材品種[2-3]。

姚入宇等[4]對北柴胡種子的生物學特性進行了研究，結果表明，柴胡種子發(fā)芽率低的原因是胚休眠和存在內源抑制物，這為柴胡種子的相關研究奠定了一定的基礎；王玉慶等[5]調查了柴胡種植方式及種子處理技術，敘述了對柴胡種子凍融處理和生長調節(jié)劑處理；沈路瑩[6]研究表明，GA3、水楊酸、6-BA、高錳酸鉀等藥劑處理均可以促進柴胡種子的萌發(fā)；雷燕妮[7]比較了1% KMnO4、溫水對柴胡種子處理的影響，結果表明，1% KMnO4處理后柴胡種子發(fā)芽率遠高于溫水。但適用于生產中簡便的柴胡種子處理方法還未確定。

由于柴胡種子壽命較短，常溫下貯藏種子不超過360天，而且發(fā)芽率偏低，當年新收種子發(fā)芽率僅為40%～50%。本研究基于生產實際，通過對北柴胡種子發(fā)芽情況隨貯藏溫度和時間變化的追蹤研究，通過比較不同溫度貯藏條件下、特定貯藏時間的種子發(fā)芽率、發(fā)芽啟動日、集中發(fā)芽時間等發(fā)芽特性，探索適合北柴胡種子的貯藏溫度及發(fā)芽率較高的貯藏時間，以用于指導農業(yè)生產，提高種子發(fā)芽率，降低種植的種子用量，促進農業(yè)生產提質增效。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗在濟南市農業(yè)科學研究院317實驗室內進行。供試北柴胡種子為濟南市章丘區(qū)華興中草藥種植合作社提供。當柴胡種子變?yōu)辄S熟前[8]，進行割莖、晾曬、收種，去除雜質后，在種子含水量在10%～15%的情況下，室溫避光貯藏，完成種子的后熟過程，供本試驗使用。

試驗儀器配備：光照培養(yǎng)箱，冷藏冷凍冰箱，培養(yǎng)皿，吸水濾紙，紗布。

1.2 方法

1.2.1 貯藏溫度及時間的設定。試驗所用北柴胡種子，分別在室內常溫貯藏、5℃冷藏、-5℃冷凍共3種不同的溫度條件下進行貯藏。在每一個特定貯藏溫度下，分別貯藏120天、180天、270天、360天、450天，測定每個時間段種子發(fā)芽率。

1.2.2 種子處理。用作測試發(fā)芽率的北柴胡種子，先放入1%的鹽水中浸泡，挑出癟粒，過濾出種子，數出100粒，用紗布包裹；再用40℃溫水浸泡8 h，供發(fā)芽試驗用。

1.2.3 發(fā)芽率測定。在培養(yǎng)皿內進行發(fā)芽試驗，將培養(yǎng)皿放入恒溫20℃的光照培養(yǎng)箱內，測定柴胡種子發(fā)芽率。每個處理為100粒柴胡種子，設3次重復。以探究隨貯存溫度不同及貯存時間變化北柴胡種子發(fā)芽能力的變化情況。

1.2.4 發(fā)芽率計算。發(fā)芽率指測試種子發(fā)芽數占測試種子總數的百分比。

發(fā)芽率=（發(fā)芽的種子數/供試種子數）×100%。

2 結果與分析

2.1 常溫下貯藏

常溫貯藏120天的發(fā)芽率為43%，常溫貯藏180天發(fā)芽率為52%，常溫貯藏270天發(fā)芽率29%，常溫貯藏360天發(fā)芽率為3%，常溫貯藏450天發(fā)芽率為0。即在6個月之前，隨著貯藏時間的延長，發(fā)芽率是升高的；在貯藏半年后，北柴胡種子隨著貯藏時間的增加，發(fā)芽率降低；貯藏一年后常溫貯藏溫度下，發(fā)芽率幾乎為0，種子不能使用。4個月的時候種子完成生理后熟，發(fā)芽率為43%；隨著貯藏時間的增加，發(fā)芽啟動日時間在延長，發(fā)芽持續(xù)時間隨著增加，集中發(fā)芽天數縮短，發(fā)芽率反而降低。常溫貯藏，隨著貯藏時間延長，發(fā)芽率降低，6個月為最佳播種時間（見表1）。

表1 北柴胡種子在常溫下貯藏不同貯藏時間的發(fā)芽率

2.2 冷藏5℃溫度下貯藏

北柴胡種子不同貯藏時間發(fā)芽試驗統計數據顯示：不同貯藏時間，發(fā)芽啟動日天數大致相同，在8天左右；發(fā)芽持續(xù)天數在16天左右，差別不大；集中發(fā)芽天數在5天左右；發(fā)芽率在40%～53%，發(fā)芽率沒有隨著時間的延長而大幅降低，一年后仍能保持40%以上的發(fā)芽率。貯藏180天的發(fā)芽率為53%，仍是最高的。對于需要較長時間保存的北柴胡種子，選擇5℃冷藏有利于保持北柴胡種子的活性（見表2）。

表2 北柴胡種子在冷藏貯藏5℃溫度下不同貯藏時間的發(fā)芽率

2.3 在冷凍-5℃溫度下貯藏

北柴胡種子不同貯藏時間發(fā)芽數據統計顯示：發(fā)芽率先是隨著時間的延長而提高，6個月后隨時間增加而降低，貯藏6個月發(fā)芽率最高為51%。隨著貯藏時間增加，發(fā)芽啟動時間延長，發(fā)芽持續(xù)天數延長，集中發(fā)芽天數也在延長，發(fā)芽率隨著貯藏時間的增加先升后降。冷凍-5℃相比，發(fā)芽率有所降低，但發(fā)芽率降低較少，貯藏450天的時候，發(fā)芽率仍能保持41%，適宜北柴胡種子長時間保存（見表3）。

表3 北柴胡種子在冷凍貯藏-5℃溫度下不同貯藏時間的發(fā)芽率

2.4 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

每個貯藏時間，5℃貯藏發(fā)芽率均是最高的：貯藏120天的發(fā)芽率48%，貯藏180天的發(fā)芽率53%，貯藏270天發(fā)芽率46%，貯藏360天發(fā)芽率44%，貯藏450天發(fā)芽率43%；三個不同貯藏溫度下，均為貯藏6個月時間芽率最高；在貯藏時間超過半年后，常溫貯藏芽率降低最快。因此低溫貯藏有利于保持北柴胡種子活力，發(fā)芽率降低少，有利于北柴胡種子貯藏；5℃貯藏優(yōu)于常溫貯藏和-5℃貯藏。5℃低溫冷藏是比較適合北柴胡種子的貯藏溫度，可以用于柴胡農業(yè)生產中（見表4、圖1）。

圖1 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

表4 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

3 小結與討論

1）新采收的北柴胡種子常溫貯藏1年后發(fā)芽能力驟降，直至基本喪失。北柴胡種子貯藏時間與發(fā)芽關系顯示，北柴胡種子有后熟性，休眠期間發(fā)芽率低，且隨著貯藏時間延長，發(fā)芽率與發(fā)芽勢逐漸增高，在4～6個月，發(fā)芽率較高，6個月后，隨著時間的延長，發(fā)芽率逐漸降低。

2）試驗結果表明：低溫貯藏適宜北柴胡種子的貯藏，有利于保持種子活性，保持種子較高發(fā)芽率。根據不同貯藏溫度與時間的北柴胡種子發(fā)芽率，可以看出，需要較長時間貯藏的種子，5℃冷藏貯藏能最大程度保持較高穩(wěn)定發(fā)芽率，其次為-5℃。貯藏時間不超過一年的，特別貯藏半年左右，可以采用常溫干燥貯藏。

3）在生產實踐中，應選擇新采收北柴胡種子，采取5℃低溫干燥貯藏，于雨季播種，以提高出苗率，降低播種量，降低生產成本，促進農業(yè)生產提質增效。