周麗貞,王石華
(麗江師范高等專科學校,云南麗江 674100)
雞肉參(Incarvillea mairei(Levl.)Grierson)屬于紫葳科角蒿屬植物,多年生草本,葉基生,無莖,花冠紫紅色或粉紅色,主要分布于云南的中甸、麗江,以及四川和青海海拔2400~4500m 的高山草坡中[1],由于花大色艷,具有較高的觀賞價值[2]。另外,雞肉參也是傳統(tǒng)的民間用藥,將根入藥,具有補血、調經、健胃的功效,也可用于骨折腫痛、貧血、消化不良,而麗江民間則代替生地用來治療產后少乳,體虛等[1-3]。對角蒿屬及雞肉參的成分研究表明,其中主要含有生物堿、萜類、植物甾醇、糖類、香豆素,槲皮素、槲皮苷等成分[4-6]。對小鼠抗應激作用的試驗表明,雞肉參有明顯的耐缺氧、耐高溫、耐低溫和抗疲勞等抗應激作用[7]。雞肉參主要以野生分布,為規(guī)?;门c生產,有必要對其進行系統(tǒng)的馴化栽培研究。
供試大花雞肉參種子采自麗江甘海子野生植株的成熟莢果,經自然干燥,開裂,取出種子進行培養(yǎng)試驗。
試驗采用培養(yǎng)皿培養(yǎng)。在培養(yǎng)皿底部鋪一層定性濾紙,每個培養(yǎng)皿放置50 粒種子,10mL 蒸餾水進行培養(yǎng)。試驗以赤霉素濃度(GA3),處理時間,培養(yǎng)溫度為試驗因素,采用L9(34)正交表安排實驗(見表1),每個處理設3 個重復。將供試種子分別在赤霉素溶液濃度50 mg/L,100mg/L,200 mg/L中進行處理,處理時間分別為1h,3h,6h,再放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),溫度分別為10℃,20℃,25℃,以8h 光照16h 黑暗的條件進行培養(yǎng)。每天記錄發(fā)芽數(shù)并補充蒸餾水。培養(yǎng)8 d 后統(tǒng)計發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),19 d 后統(tǒng)計發(fā)芽率,以種子芽長達到種子長度的一半為發(fā)芽標準。
表1 雞肉參種子萌發(fā)條件正交實驗設計
發(fā)芽率(germination percentage)——N1/N×100(N1為19 d 后發(fā)芽的種子數(shù)量;N 為供試種子數(shù)量)。
發(fā)芽勢(germination potential)——N2/N×100(N2為8 d 后發(fā)芽的種子數(shù)量;N 為供試種子數(shù)量)。
發(fā)芽指數(shù)(germination index)——ΣGt/Dt(式中:Gt 為Dt 天的發(fā)芽數(shù);Dt 為發(fā)芽天數(shù))。
試驗數(shù)據采用Excel 和Spss 數(shù)據處理軟件進行處理。
不同赤霉素濃度處理下,隨赤霉素濃度增加雞肉參種子萌發(fā)率增加,而發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)呈先降后增的趨勢(圖1)說明,赤霉素能夠促進雞肉參種子萌發(fā),且隨著濃度增加,作用加強,而增加赤霉素處理濃度,可提高發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。隨赤霉素溶液浸泡時間增加,雞肉參種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)整體呈增加趨勢,表明赤霉素處理時間的延長可提高促進雞肉參種子萌發(fā)的作用。對溫度而言,隨著培養(yǎng)溫度的增加,雞肉參種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)都呈降低趨勢,但對發(fā)芽勢的影響是先增后降,說明較高溫度(25℃)能夠在短時間內促進雞肉參種子萌發(fā),但長時間的較高溫度不利于種子萌發(fā)??傮w而言,雞肉參種子萌發(fā)需要一定的溫度(>10℃),但高溫或長時間較高溫度不利于種子萌發(fā)。而較高濃度赤霉素溶液和較長時間的浸泡能夠提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽態(tài)勢。
圖1 各效應的邊際均值估算
通過實驗結果的差異性分析(見表2)可知,赤霉素濃度、浸泡時間、培養(yǎng)溫度的變化對發(fā)芽指數(shù)無明顯影響(p>0.05);對發(fā)芽率有一定的影響(p<0.05),對發(fā)芽勢有明顯影響(p<0.01)。其中高赤霉素濃度(200mg/L)較短時間處理或相對低赤霉素(100mg/L)濃度長時間處理后,在低溫下培養(yǎng)能夠顯著提高雞肉參種子的發(fā)芽率,其發(fā)芽率分別是92%和90%。處理2 與處理9 的發(fā)芽勢相對較高,而低溫處理下的發(fā)芽勢均較弱,在第8d 均未發(fā)芽,在第12d 后才逐漸增加了發(fā)芽的種子數(shù)量,并達到最大的發(fā)芽率。
表2 不同處理間差異性分析
通過正交試驗極差分析結果可知,獲得大花雞肉參種子高萌發(fā)率的最優(yōu)組合為A3B3C1,即高赤霉素濃度及較長的處理時間,并在相對低溫(10℃)下進行培養(yǎng);而提高發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的最優(yōu)組合分別為:A1B3C2和A3B2C1。
表3 正交試驗極差分析結果
雞肉參(I.mairei(Levl.)Grierson)具有良好的觀賞價值和藥用保健價值,但目前多為野生分布,對雞肉參栽培研究具有一定的前瞻性意義。赤霉素對種子發(fā)芽具有促進作用[8],且能在干旱脅迫下促進種子萌發(fā),提高種子發(fā)芽指標,這主要是赤霉素能夠提高可溶性蛋白質和可溶性糖類,以及一些有利于抵抗干旱的物質如過氧化物酶等[9-10],并能在一定程度上修復植物的細胞膜[11]。但不同的植物種類對赤霉素浸種最適濃度表現(xiàn)不同,有的較低,有的較高,即使在同屬不同種植物中也有類似表現(xiàn)[12-14]。試驗通過效應曲線分析得出,赤霉素溶液浸種能夠促進雞肉參萌發(fā),并提高發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),在試驗濃度范圍內,隨赤霉素濃度增加,雞肉參種子萌發(fā)各指標增加。杜鵑花科植物的一些種類[15-18]及大葉水芹[19]的赤霉素浸種試驗中,則表現(xiàn)為隨濃度增加,各指標先增加后降低;高于最適濃度時,對地稔種子則有抑制作用[20]。對雞肉參種子的處理中,并無類似情況,但更高的赤霉素濃度溶液處理雞肉參種子是否有抑制作用則需要進一步的試驗研究。
溫度是種子萌發(fā)的必要條件之一,雞肉參種子在實驗溫度區(qū)間內(10~25℃),隨溫度增加,種子萌發(fā)率下降,在10~20℃范圍內發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)快速增加,至20~25℃時發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)逐漸降低,使得最終高溫下的發(fā)芽率低于低溫條件的發(fā)芽率,高溫抑制雞肉參種子的發(fā)芽率,這可能與雞肉參原生生長海拔較高有關,類似情況也發(fā)現(xiàn)于黃杯杜鵑的相關試驗中[18]。
通過赤霉素濃度、浸種時長、溫度三因素正交處理發(fā)現(xiàn),赤霉素低濃度短時浸泡對雞肉參種子萌發(fā)的促進作用不明顯,而高濃度或較高濃度溶液的長時間浸泡處理能夠明顯促進其種子萌發(fā),說明赤霉素作用需要一定的時間,而且較低濃度的作用也可通過延長處理時間達到較高濃度的作用效果,即赤霉素對種子萌發(fā)的促進作用具有累積性。
綜合以上分析,雞肉參種子萌發(fā)時期相對低溫(10~20℃)對提高種萌發(fā)率有利,但高溫能在短時間內提高雞肉參種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。赤霉素能夠提高雞肉參種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),且隨濃度增加、浸泡時間加長,作用效果增加。通過正交分析得出,提高發(fā)芽率的最優(yōu)組合為A3B3C1;提高發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的最優(yōu)組合分別為:A1B3C2和A3B2C1。