王吉文,黃燕俊,胡倩倩,楊聯(lián)林,唐初紅,馬宏亮,4*
(1.中山市中智藥業(yè)集團有限公司,廣東中山 528437;2.中藥破壁飲片國家地方聯(lián)合工程研究中心,廣東中山 528437;3.靈川縣靈興魚腥草種植專業(yè)合作社,廣西桂林 541200;4.甘肅中智順和中藥材有限責任公司,甘肅定西748400)
溪黃草為唇形科植物線紋香茶菜[Rabdosialophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)H.Hara]及其變種纖花香茶菜[Rabdosialophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)Hara var.graciliflora(Benth.)H.Hara]或溪黃草[Rabdosiaserra(Maxim.)H.Hara]的干燥地上部分,其作為嶺南地區(qū)特色中草藥,具有清熱解毒、涼血散瘀的功能,常被用作清肝利膽的藥物[1]。根據(jù)實地調查及文獻研究[2]顯示,嶺南地區(qū)溪黃草藥用資源以纖花香茶菜為主流品種。溪黃草主要繁殖方式有種子繁殖、分株繁殖和扦插繁殖3種;研究表明,3種繁殖方式以種子繁殖最好,種子實生苗具有抗性好、病蟲害少、生長發(fā)育快等優(yōu)點[3]。藥用植物種子采收、貯藏及播前處理對保持和提高種子活力有較大影響,為中藥材GAP生產實踐奠定基礎[4]。目前,有關溪黃草種子處理及貯藏方面相關研究鮮見報道。筆者通過對溪黃草種子采收、貯藏及播種前處理開展研究,以期為該味藥材規(guī)范化生產提供技術支持。
1.1 試驗材料2019年1月在位于廣東省的中智溪黃草生態(tài)種植基地采集成熟褐色的溪黃草果穗。原植物由中國科學院華南植物園葉華谷教授鑒定為纖花香茶菜[Rabdosialophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)Hara var.graciliflora(Benth.)H.Hara]。將果穗曬干,敲打出種子,篩去雜質,放入紙質信封備用。
RTOP-260智能人工氣候箱(浙江托普儀器有限公司);DW-YL270醫(yī)用低溫箱(中科美菱低溫科技有限責任公司);HYC-260醫(yī)用冷藏箱(青島海爾特種電器有限公司);赤霉素(純度99%,木木生物);激動素(純度99%,廣州市林國化肥有限公司);高錳酸鉀(純度99.5%,國藥集團化學試劑有限公司);水為純化水。
1.2 處理方法
1.2.1種子形態(tài)、千粒重測定。觀察記錄溪黃草種子外觀形態(tài),從溪黃草種子樣品中隨機取8個重復,每個重復100粒,分別稱重,計算平均重量和標準差[5]。
1.2.2不同顏色種子處理。將從褐色果穗中敲打出的溪黃草種子按照種皮顏色不同分為淡黃色、褐色兩組,分別用純水浸泡12 h,晾干表面水分備用。
1.2.3不同光照處理。選擇褐色溪黃草種子,純水浸泡12 h,取出晾干種子表面水分,分為兩組放入不同培養(yǎng)皿,一組放入套有黑色不透光袋的避光培養(yǎng)皿,一組放入正常透光的培養(yǎng)皿。
1.2.4不同試劑處理。選擇褐色溪黃草種子,分別采用不同濃度試劑浸泡12 h,取出純水洗凈種子表面試劑,晾干水分備用。不同濃度試劑浸泡12 h具體方法分別為① 純水浸種;② 10、50、200 mg/L赤霉素浸種;③2.5、10.0、50.0 mg/L激動素浸種;④ 0.05%、0.10%、0.50%高錳酸鉀浸種。
1.2.5不同貯藏方式處理。選擇褐色溪黃草種子,裝入紙質信封,分別采用室溫、4 ℃、-4 ℃、-20 ℃冰箱進行貯藏,在貯藏0、90、180、270、360 d,取出測定種子萌發(fā)數(shù)量。
1.3 測定方法試驗設置每個處理50粒溪黃草種子,3次重復。將不同處理組種子放入墊有雙層濾紙培養(yǎng)皿中,滴入適量純化水保濕,置于人工氣候箱中進行萌發(fā)試驗,人工氣候箱溫度25 ℃,光照12 h/黑暗12 h,光照強度5 500 lx。每日統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)量,并及時補充純化水保持濾紙濕潤。種子發(fā)芽以胚根突破種皮的長度為種子長度50%為計數(shù)標準,規(guī)定放入培養(yǎng)箱后第4天計算發(fā)芽勢,發(fā)芽率、發(fā)芽勢計算公式如下:
發(fā)芽率=(正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%
發(fā)芽勢=(4 d內已正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%
1.4 統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)結果采用SPSS 22.0處理,不同處理組間均值分析采用完全隨機設計單因素方差分析中LSP多重比較。
2.1 種子形態(tài)特征溪黃草種子極小,呈卵圓形,種皮淡黃色至褐色(圖1)。淡黃色種子千粒重為(102.00±5.29)mg,褐色種子千粒重為(118.00±3.57)mg。
圖1 溪黃草種子形態(tài)特征
2.2 不同顏色種子萌發(fā)比較從表1可以看出,褐色種子與淡黃色種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均差異顯著,褐色種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均明顯高于淡黃色種子。
表1 不同顏色種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢比較(n=3)
2.3 不同光照處理對種子萌發(fā)的影響從表2可以看出,光照和黑暗2種處理條件下溪黃草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均無顯著差異,表明是否光照對溪黃草種子發(fā)芽無顯著影響。
表2 不同光照處理種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢比較(n=3)
2.4 不同試劑處理對種子萌發(fā)的影響從表3可以看出,不同濃度赤霉素處理與空白組對比,10、50 mg/L赤霉素處理與空白組種子萌發(fā)結果無顯著差異,200 mg/L赤霉素處理組種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢降低明顯,對溪黃草種子萌發(fā)有明顯抑制作用。不同濃度激動素處理與空白組對比,各激動素處理組種子發(fā)芽率均有明顯降低,表明激動素對溪黃草種子萌發(fā)有顯著抑制作用,高濃度激動素抑制種子發(fā)芽作用更強。不同濃度高錳酸鉀處理與空白組對比,種子發(fā)芽率結果無明顯差異,其中0.05%高錳酸鉀處理組可明顯提高溪黃草種子發(fā)芽勢,4 d內發(fā)芽勢高達78.67%,發(fā)芽率為84.00%。
表3 不同濃度與種類試劑對溪黃草種子發(fā)芽的影響(n=3)
2.5 不同貯藏方式對種子萌發(fā)的影響從表4~5可看出,溪黃草在室溫條件下,隨貯藏時間的延長,發(fā)芽率直線降低,僅貯藏90 d發(fā)芽率就由84.00%降至30.00%,貯藏180 d溪黃草種子基本喪失活力,發(fā)芽率降為1.33%。4 ℃條件下溪黃草種子貯藏前90 d發(fā)芽率顯著下降,由84.00%下降至73.33%,而后270 d貯藏時間內,發(fā)芽率基本趨于穩(wěn)定。-4 ℃與-20 ℃條件下,溪黃草種子貯藏360 d過程中發(fā)芽率基本穩(wěn)定。不同溫度下溪黃草種子發(fā)芽勢變化趨勢與發(fā)芽率變化趨勢基本一致。由表4~5分析結果可知,溪黃草種子在-4 ℃與-20 ℃條件下發(fā)芽率、發(fā)芽勢隨貯藏時間延長變化規(guī)律不明顯,種子在-4 ℃與-20 ℃貯藏條件下,隨著貯藏時間延長,種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢顯著高于4 ℃貯藏。
表4 不同貯藏方式對溪黃草種子發(fā)芽率的影響(n=3)
表5 不同貯藏方式對溪黃草種子發(fā)芽勢的影響(n=3)
通過觀察,溪黃草果穗轉為深褐色后,果穗內種子種皮顏色仍存在較大差異,可分為淡黃色和褐色2種。該試驗結果顯示,淡黃色種子發(fā)芽率為16.00%,顯著低于褐色種子的發(fā)芽率(84.00%),且淡黃色種子千粒重明顯小于褐色種子,因此,可判斷淡黃色種子并未完全成熟,褐色種子基本已成熟,萌發(fā)率高,應選擇褐色種子進行實際生產。
光是影響種子萌發(fā)的諸多環(huán)境因素之一,根據(jù)種子萌發(fā)過程對光的不同響應,可將種子分為需光性、忌光性、光中性3類。需光性種子萌發(fā)需要光照,在黑暗下不能萌發(fā)或萌發(fā)率降低;忌光性種子在光照誘導下產生休眠;光中性種子萌發(fā)不受光照與否影響[6-7]。該試驗結果顯示,是否光照對溪黃草種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢均無顯著影響,說明溪黃草為光中性種子。溪黃草種子極小,大田春季直播于土壤表面易受天氣影響,常被雨水沖走。雖其為光中性種子,覆厚土不影響其發(fā)芽并防止雨水沖刷,但因種子小,覆厚土嚴重阻礙其破土生長,故建議將種子與細土混合后撒于整好的土地表面,搭棚育苗后進行移栽。
溪黃草種子放入培養(yǎng)箱第3天開始萌發(fā),第4天發(fā)芽達到高峰,為較容易發(fā)芽種子。該試驗結果表明,常用植物激素如赤霉素、激動素不僅對溪黃草種子萌發(fā)無促進作用,高濃度甚至明顯抑制其發(fā)芽。不同試劑處理對溪黃草種子萌發(fā)影響試驗表明,0.05%高錳酸鉀處理組可明顯提高溪黃草種子發(fā)芽勢,促進種子快速、整齊發(fā)芽,該處理組放入培養(yǎng)箱第4天基本全部萌發(fā)。高錳酸鉀溶于水后,可提高水中氧氣濃度,釋放出的鉀離子可作為營養(yǎng)元素,促進實生苗生長,錳離子作為微量元素可以活化種子體內酶系統(tǒng),促進種子萌發(fā),同時可對種子進行消毒,具有藥肥兼用特點[8],因此,適合用作溪黃草播種前浸種處理。
種子劣變(衰老)是其伴隨貯藏時間的增加而發(fā)生和發(fā)展的、自然的、不可逆的種子活性逐漸喪失的過程,其衰老機制復雜,分子水平上和線粒體變化密切相關[9],種子含水量和貯藏溫度則是影響種子衰老的2個關鍵外在因子[10]。該研究從不同貯存方式的對比試驗可看出,溪黃草種子在室溫條件下劣變速度非常快,僅180 d種子基本完全失活,360 d貯藏試驗期內,溪黃草種子在-4 ℃與-20 ℃冷藏條件下活力無明顯變化??紤]到溪黃草主產地為我國南方,氣候溫暖、濕度大,結果顯示室溫條件非常不利于其種子保存,-4 ℃為普通家用冰箱可達到控溫條件,故實際溪黃草生產中推薦采用-4 ℃冷藏方式貯藏其種子。
溪黃草在實際種子繁殖過程中,應選擇褐色成熟種子,采用搭棚育苗后移栽的方式開展種植。春季播種前,采用0.05%高錳酸鉀浸種12 h,播種時,將種子與細土混合均勻撒播于苗床表面即可,澆水保濕。種子采集干燥后,若需貯藏至隔年種植,應放入-4 ℃進行冷藏。