劉忠輝 謝善松 饒寶蓉
摘 要 采用H2SO4、NaOH、GA3和2,4-D四種處理方法,研究不同因素不同處理方法對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響。結(jié)果表明,4種方法對七葉一枝花平均發(fā)芽率有顯著影響,并不同程度縮短種子萌動時間。其中50% H2SO4處理3 s最高發(fā)芽率為16.7%,萌動時間為120 d;10% NaOH處理30 min平均發(fā)芽率為23.3%,萌動時間為100 d; GA3 2 500 mg/L處理48 h平均發(fā)芽率為50%,萌動時間為53 d;2,4-D 20 mg/L處理72 h 平均發(fā)芽率為53.3%,種子萌動時間為105 d。
關(guān)鍵詞 七葉一枝花 ;發(fā)芽率 ;赤霉素 ;2,4-氯苯氧乙酸
中圖分類號 S567.23+9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2019.02.005
Abstract Seeds of Paris polyphylla were treated with four chemicals (H2SO4, NaOH, GA3 and 2,4-D) for different hours to observe their germination rates. The results showed that these 4 chemicals had significant effects on the average germination rate and shortened the seed germination time to different extents. The seeds treated with 50% H2SO4 for 3 s gave an average germination rate of 16.7%, and started their germination on day 120. The seeds treated with 10% NaOH for 30min had an average germination rate of 23.3%, and started their germination on day 100. The seeds treated with GA3 2500 ppm for 48 h had an average germination rate of 50%, and began to germinate on day 53. The seeds treated with 2,4-D 20 mg/L for 72 h had an average germination rate of 53.3%, and commenced to germination on day 105.
Keywords Paris polyphylla ; average germination rate ; GA3 ; 2,4-D
七葉一枝花(Paris polyphylla),別名蚤休、紫河車、草河車、華重樓、七葉蓮、鐵燈臺等,百合科重樓屬多年生草本植物,屬珍稀瀕危植物,在我國浙江、江蘇、江西、福建、安徽、湖北、四川、云南、廣西、貴州等地均有分布[1-2]。具有清熱解毒[3]、消腫止痛[4]、涼肝定驚之功效[5],七葉一枝花除了是云南白藥季德勝蛇藥片、宮血寧膠囊的主要藥用成分之一之外[6-8],它還廣泛用于多種中藥制劑中,如抗病毒顆粒、抗病毒沖劑、紅藥、熱毒清等重要中成藥,七葉一枝花作為抗腫瘤藥和婦科用藥的開發(fā)也具有良好的前景[9-11]。
七葉一枝花的種子發(fā)芽周期長,發(fā)芽率低,且種子具有休眠性,影響七葉一枝花種子萌發(fā)的因素有溫度、光照、內(nèi)源激素、外源生長調(diào)節(jié)劑、超聲波、紫外線等。對七葉一枝種子的育苗因素研究比較少[12-13],利用有效的因素縮短七葉一枝花種子發(fā)芽周期和提高發(fā)芽率,是七葉一枝花產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。本文對七葉一枝花種子進(jìn)行不同因素試驗研究,探索影響七葉一枝花的發(fā)芽的因子,為七葉一枝花的生產(chǎn)種植提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
七葉一枝花種子、培養(yǎng)皿、紗布、光照培養(yǎng)箱、H2SO4、NaOH、GA3、2,4-D、50%多菌靈、純凈水。
1.2 方法
1.2.1 種子預(yù)處理
2015年9~10月,選5年生以上植株所結(jié)的飽滿成熟變紅果實(shí),用網(wǎng)袋搓去果皮,洗凈,在太陽下曬2~3 d,挑出不飽滿的種子后裝到密封袋中,排除空氣,4℃冰箱保存。2016年3月份挑選飽滿七葉一枝花種子進(jìn)行如下處理試驗。
1.2.2 H2SO4對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
采用50% H2SO4(V/V)處理七葉一枝花種子,共5個水平,分別浸泡3、15、30、60 s和2 min。
1.2.3 NaOH對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
不同濃度NaOH和時間處理七葉一枝花種子,采用10%和30%的NaOH各處理15、30、45、60 min,共8個水平。
1.2.4 GA3對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
不同濃度GA3和時間處理七葉一枝花種子,分別采用10、100、200、500、1 000和2 500 mg/mL的GA3處理48 h;2 500 mg/mL處理24 h;5 000 mg/mL處理24和48 h,共9個水平。
1.2.5 2,4-D對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
不同濃度2,4-D和處理時間處理七葉一枝花種子,采用2,4-D 0.5、1、2、20 mg/L 4個濃度,分別處理24、48、72 h,共12個處理水平。
1.2.6 培養(yǎng)條件
每個水平用種量30粒,3次重復(fù)。CK采用純凈水浸泡48 h。上述不同處理后立即用純凈水沖洗3次,然后處理好的種子用50%的多菌靈浸泡10 min,然后用純凈水沖洗干凈后放置有濕紗布的培養(yǎng)皿中,放置在23℃,65%濕度恒溫培養(yǎng),定期觀察,并及時補(bǔ)充純凈水,忌澆水太多。
1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
記錄種子萌發(fā)情況,以胚根(或胚芽)開始膨大突破種皮視為萌動,記錄萌動時間,培養(yǎng)180 d統(tǒng)計種子萌發(fā)數(shù),以胚根(或胚芽)長度≥5 mm視為萌發(fā),種子萌發(fā)率(%)為萌發(fā)種子數(shù)占全部種子數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。采用SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較S-N-K檢驗。
2 結(jié)果和分析
2.1 H2SO4對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
從表1可知,50%(V/V)H2SO4對七葉一枝花平均發(fā)芽率影響顯著。處理1的平均發(fā)芽率極最高為16.7%,極顯著(p≤0.01)高于處理2、3、4、5。50%H2SO4縮短了種子萌動時間30 d,平均發(fā)芽率除了處理1比CK提高了3.4%,其他處理均比CK低;并且隨著時間的增加,平均發(fā)芽率從16.7%逐漸較少到0。
2.2 NaOH對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
從下表2可知,采用不同濃度NaOH和不同處理時間對七葉一枝花種子平均發(fā)芽率的影響達(dá)極顯著。七葉一枝花種子萌動時間基本在100~110 d,比對照CK縮短了40~50 d;平均發(fā)芽率最高的處理1和處理2為23.3%,比對照CK增加10%,極顯著高于其他處理和CK;最差的處理8為0;相同時間處理,10% NaOH比30% NaOH平均發(fā)芽率要高,而兩種濃度NaOH隨著浸泡時間的增加,七葉一枝花種子平均發(fā)芽率逐漸降低。
2.3 GA3對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
從表3可知,GA3對七葉一枝花種子平均發(fā)芽率的影響顯著。處理6平均發(fā)芽率最高為50.0%,比CK提高了36.7%,種子萌動時間為53 d,比CK減少了97 d;同時可以看到隨著GA3濃度的增加,種子萌動時間逐漸減少,而平均發(fā)芽率隨著濃度的增加,平均發(fā)芽率逐漸增加到處理6的50%后又逐漸減少。
2.4 2,4-D對七葉一枝花種子發(fā)芽率的影響
從下表4可知,2,4-D對七葉一枝花種子平均發(fā)芽率的影響顯著。處理12平均發(fā)芽率最高為53.3%,比CK提高了40%,種子萌動時間為105 d,比CK減少了45 d;平均發(fā)芽率最低為16.7%,比CK僅多了3.4%,種子萌動時間比CK少了32 d;2,4-D的4種濃度均隨這七葉一枝花浸泡時間的增加種子萌動時間增長,平均發(fā)芽率沒有規(guī)律變化。
3 討論
適當(dāng)濃度的H2SO4處理七葉一枝花種子,種子發(fā)芽率提高不理想,并且隨著處理時間加長,發(fā)芽率逐漸降低,主要原因是H2SO4破環(huán)了種皮,導(dǎo)致七葉一枝花種子被霉菌感染的幾率增加而引發(fā)種子失活。所以在實(shí)際生產(chǎn)上不建議用化學(xué)或者物理方法破壞七葉一枝花的種皮,致使種子污染率增加。
NaOH影響七葉一枝花種子發(fā)芽率和萌動時間,采用10% NaOH處理種子10~15 min可以提高發(fā)芽率至23.3%,種子萌動時間縮短至100 d;增加NaOH的濃度和處理時間,會使種子發(fā)芽率降低,主要原因和H2SO4一樣,種子種皮被破壞,增加了霉菌感染幾率。所以在七葉一枝花實(shí)際生產(chǎn)上,適當(dāng)pH的堿性土壤有利于提高種子發(fā)芽率。
GA3對七葉一枝花種子平均發(fā)芽率的影響比較明顯,顯著提高種子發(fā)芽率和縮短種子萌動時間,這與王艷芳等赤霉素處理可提高滇重樓種子發(fā)根率和發(fā)根速度的研究結(jié)果一致[14], 蘇海蘭等[15]研究表明,隨著發(fā)芽時間增長,GA3種子含量逐漸增加。其中處理6平均發(fā)芽率最高為50.0%,種子萌動時間為53 d;種子隨GA3濃度的增加萌動時間逐漸較少,從92 d減少到53 d;種子平均發(fā)芽率隨著GA3濃度和時間的增加顯現(xiàn)先增加后減少的結(jié)果。說明在七葉一枝花種子發(fā)芽過程中GA3具有促進(jìn)種子發(fā)芽的作用,而后期出現(xiàn)的平均發(fā)芽率減少是過高的GA3濃度抑制了種子的發(fā)芽。
2,4-D對七葉一枝花種子平均發(fā)芽率的影響比較顯著,它能提高種子發(fā)芽率,不能顯著較少種子萌動時間。采用20 mg/L浸泡72 h處理平均發(fā)芽率可達(dá)53.3%,而種子萌動時間為105 d,高于宋發(fā)軍用2,4-D誘導(dǎo)滇重樓種子,種子萌發(fā)率為37.9%[16];隨著種子浸泡2,4-D時間的增加,增加了種子萌動時間;2,4-D濃度和時間的變化,平均發(fā)芽率呈不規(guī)律變化。
七葉一枝花種子發(fā)芽一個復(fù)雜的過程,外部的培養(yǎng)條件改變、內(nèi)源激素的變化、內(nèi)源酶的變化等條件都會影響種子的發(fā)芽,利用有效的因素縮短七葉一枝花種子發(fā)芽周期和提高發(fā)芽率,探索出一個最佳育苗方案是發(fā)展七葉一枝花產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急,所以,對七葉一枝花育苗還需要做大量科研工作。
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