鄭小龍 邵波

摘 ? ?要：文章主要研究鳳仙花種子浸種及萌發(fā)時(shí)，鹽度條件和電導(dǎo)率條件與鳳仙花種子活力之間的關(guān)系。本試驗(yàn)中，種子活力采用日平均發(fā)芽率之和（MDG）表示，以施加條件的2個(gè)品種的鳳仙花種子作為對(duì)象，測(cè)定不同溫度水平下的日平均發(fā)芽率之和與電導(dǎo)率，測(cè)定不同鹽度水平下的日平均發(fā)芽率之和，對(duì)電導(dǎo)率、鹽度與種子活力之間的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在浸沒(méi)條件下最有利于提高種子活力的溫度為35～45 ℃，電導(dǎo)率為平均最低值；在高濕度條件下，最有利于提高種子活力的溫度上調(diào)至55 ℃左右；干熱測(cè)試對(duì)鳳仙花種子的電導(dǎo)率和種子活力影響不明顯；鹽度值在1 400～1 700 mg/L條件下，會(huì)在一定程度上提高受到霉菌寄生的種子活力。

關(guān)鍵詞：鹽度；電導(dǎo)率；種子活力；鳳仙花種子

文章編號(hào)：1005-2690（2023）07-0001-04 ? ? ? 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：S681.1；S339.3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

鳳仙花作為我國(guó)常見(jiàn)的景觀植物，在全國(guó)各地都有廣泛的種植栽培。鳳仙花除作花境和盆景裝置外，也可作切花。鳳仙花具有一定的藥用價(jià)值，莖及種子可入藥，莖稱“鳳仙透骨草”，有祛風(fēng)濕、活血、止痛之效，用于治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)痛、屈伸不利；種子稱“急性子”，有軟堅(jiān)、消積之效，用于治噎膈、骨鯁咽喉、腹部腫塊、閉經(jīng)等[1]?，F(xiàn)代研究表明，鳳仙花中的醌類(lèi)和黃酮類(lèi)化合物具有抗菌、抗氧化等活性，可用于醫(yī)療保健或天然食品添加劑[2]。民間常用其花及葉染指甲?；ò険v碎后加大蒜汁等黏稠物，可染指甲，染甲數(shù)次以后可以根治灰指甲[3]。鳳仙花可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益且在國(guó)內(nèi)廣泛種植，因此有必要對(duì)鳳仙花種子的萌發(fā)條件進(jìn)行探究。鑒于種子活力和電導(dǎo)率之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系早已得到了公認(rèn)[4]，本試驗(yàn)的主要目的為驗(yàn)證電導(dǎo)率與鳳仙花種子活力之間的聯(lián)系，同時(shí)研究鹽度通過(guò)影響寄生霉菌間接影響鳳仙花種子活力之間的聯(lián)系，對(duì)鳳仙花種子的萌發(fā)條件進(jìn)行驗(yàn)證。

1 設(shè)備與材料

試驗(yàn)設(shè)備有YD-1H鹽度計(jì)（杭州齊威有限公司）、DDB-12HC電導(dǎo)率儀（杭州齊威有限公司）。試驗(yàn)所用鳳仙花種子為重瓣鳳仙花種子與高莖鳳仙花種子，重瓣鳳仙花種子來(lái)源為沭陽(yáng)縣綠豐耀種業(yè)有限公司，高莖鳳仙花種子來(lái)源為青州市安藝花卉苗木。

2 測(cè)試內(nèi)容

2.1 干熱測(cè)試

干熱測(cè)試主要使用恒溫加熱器模擬鳳仙花種子遇到的高溫干旱環(huán)境，通過(guò)觀察高溫干熱處理后的鳳仙花種子浸種浸出液的電導(dǎo)率以及種子萌發(fā)時(shí)的日平均發(fā)芽率之和，得出在干旱環(huán)境條件不同溫度情況處理下鳳仙花種子浸出液電導(dǎo)率與種子活力之間的關(guān)系。

干熱測(cè)試中，將重瓣鳳仙花種子分為A、B、C共3個(gè)小組。A組在30 ℃的環(huán)境條件下分別加熱0、15、30、45、60 min，模擬常溫自然老化條件；B組在50 ℃的環(huán)境條件下分別加熱0、15、30、45、60 min，模擬高溫自然老化條件；C組在80 ℃高溫下分別加熱0、15、30、45、60 min。

將加熱完成后的種子放入500 mL潔凈燒杯中，倒入100 mL水，在25 ℃室溫條件下浸泡24 h，之后使用DDB-12HC電導(dǎo)率儀測(cè)定鳳仙花種子浸出液的電導(dǎo)率，并記錄電導(dǎo)率儀的指針讀數(shù)。

將浸種完成后的50粒鳳仙花種子置于發(fā)芽床為中性脫脂棉的培養(yǎng)皿中，控制發(fā)芽溫度在25 ℃左右，每天記錄發(fā)芽的鳳仙花種子數(shù)，每隔1 d灌溉1次，在處理5 d的種子發(fā)芽數(shù)據(jù)后，開(kāi)始統(tǒng)計(jì)并且計(jì)算發(fā)芽率和日平均發(fā)芽率之和（MDG）。日平均發(fā)芽率之和（MDG）＝（當(dāng)天種子發(fā)芽數(shù)÷種子總數(shù)）/當(dāng)天發(fā)芽天數(shù)。一組種子活力值為各天數(shù)平均發(fā)芽率的總和，其值為0～1[5]。

2.2 濕熱測(cè)試

濕熱測(cè)試主要使用水浴震蕩加熱器加熱到指定溫度，通過(guò)觀察較高濕度條件下鳳仙花種子浸出液的電導(dǎo)率和日平均發(fā)芽率之和，得出在高濕度條件不同溫度處理下鳳仙花種子浸出液電導(dǎo)率與種子活力之間的關(guān)系。

濕熱測(cè)試中，將加熱處理的時(shí)間固定為0.5 h，進(jìn)行溫度梯度測(cè)試，對(duì)應(yīng)梯度為常溫（25～30 ℃）和35、45、55、65、75、80 ℃。對(duì)重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子2個(gè)品種分2組進(jìn)行測(cè)試。

2.3 浸沒(méi)加熱測(cè)試

浸沒(méi)加熱測(cè)試的主要目的是使用水浴加熱器加熱浸種過(guò)程中的鳳仙花種子，通過(guò)觀察浸種時(shí)鳳仙花種子基本處于純凈水浸沒(méi)狀態(tài)下受到不同程度的加熱條件，得出鳳仙花種子浸出液的電導(dǎo)率和鳳仙花種子活力之間的關(guān)系。

浸沒(méi)加熱測(cè)試中，將加熱處理的時(shí)間固定設(shè)為0.5 h，進(jìn)行溫度梯度測(cè)試，對(duì)應(yīng)梯度為常溫（25～30 ℃）和35、45、55、65、75、80 ℃。對(duì)重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子2個(gè)品種分2組進(jìn)行測(cè)試。

2.4 首日鹽度測(cè)試

首日鹽度測(cè)試主要是測(cè)試僅在浸種時(shí)期鳳仙花種子受到鹽度條件的影響程度，后續(xù)進(jìn)行鳳仙花種子萌發(fā)供水為去離子水，通過(guò)觀察后續(xù)鳳仙花種子的萌發(fā)數(shù)與萌發(fā)天數(shù)，計(jì)算出日平均發(fā)芽率之和，并將鹽度與日平均發(fā)芽率之和進(jìn)行比對(duì)，得出首日浸種鹽度對(duì)于鳳仙花種子活力的影響和兩者之間的關(guān)系。

首日鹽度測(cè)試試驗(yàn)中，進(jìn)行條件處理的手段是在浸種時(shí)將浸種用水替換為對(duì)應(yīng)鹽度梯度的氯化鈉溶液，對(duì)應(yīng)的梯度分別為0、200、400、800、1 000、2 000 mg/L。對(duì)重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子2個(gè)品種分2組進(jìn)行測(cè)試。

2.5 總鹽度測(cè)試

相較于首日鹽度測(cè)試，總鹽度測(cè)試重點(diǎn)在對(duì)于日后鳳仙花種子發(fā)芽時(shí)期的灌溉也使用浸種處理時(shí)相同鹽度的氯化鈉溶液，其目的是觀察種子長(zhǎng)時(shí)間處于不同鹽度梯度環(huán)境時(shí)種子活力的變化。

總鹽度測(cè)試試驗(yàn)中，進(jìn)行條件處理的手段是在浸種時(shí)將浸種用水替換為對(duì)應(yīng)鹽度梯度的氯化鈉溶液，對(duì)應(yīng)的梯度分別為0、200、400、800、1 000、2 000 mg/L，鹽度梯度配制溶液同時(shí)應(yīng)用于后幾日的灌溉供水。

2.6 浸沒(méi)加熱＋鹽度灌溉測(cè)試

這一組測(cè)試的主要目的是驗(yàn)證在最優(yōu)加熱條件和最優(yōu)鹽度條件下鳳仙花種子活力的變化情況，組合不同溫度與鹽度中的最優(yōu)值，觀察最終結(jié)果與空白對(duì)照的鳳仙花種子萌發(fā)的差異，對(duì)溫度-電導(dǎo)率、鹽度2個(gè)條件對(duì)種子活力的影響進(jìn)行確認(rèn)。

在浸沒(méi)加熱與鹽度灌溉的組合測(cè)試中，統(tǒng)一采用浸沒(méi)加熱測(cè)試中種子活力最高的施加條件，同時(shí)以是否施加總鹽度測(cè)試中最優(yōu)鹽度濃度溶液區(qū)別為2組。浸種時(shí)，不施加鹽度溶液的組別，用水浸種；施加鹽度溶液的組別，采用對(duì)應(yīng)濃度鹽度溶液浸種。

將浸種完成后的50粒鳳仙花種子置于發(fā)芽床為中性脫脂棉的培養(yǎng)皿中，控制發(fā)芽溫度在25 ℃左右，每天記錄發(fā)芽的鳳仙花種子數(shù)。不施加鹽度溶液的鳳仙花種子組別以純凈水灌溉；施加鹽度溶液的鳳仙花種子組別則采用總鹽度測(cè)試中灌溉方法，使用對(duì)應(yīng)濃度的鹽度溶液進(jìn)行灌溉。在處理7 d的種子發(fā)芽數(shù)據(jù)后，開(kāi)始統(tǒng)計(jì)并且計(jì)算發(fā)芽率和種子活力。

3 結(jié)果與分析

總體上，高莖鳳仙花種子的綜合種子活力低于重瓣鳳仙花種子的綜合種子活力。由于種子分別由不同供應(yīng)商提供，此試驗(yàn)得出的鳳仙花種子性質(zhì)僅在此試驗(yàn)中有效，不代表實(shí)際上高莖鳳仙花種子活力一定低于重瓣鳳仙花種子。

鑒于鳳仙花種子活力值為0～1且該值越高代表鳳仙花種子活力越好，電導(dǎo)率越低則表示鳳仙花種子細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到的影響越小。綜上所述，在電導(dǎo)率測(cè)試中，以“日平均發(fā)芽率之和/電導(dǎo)率”的值綜合表述測(cè)試中鳳仙花種子受到試驗(yàn)條件的影響以及種子活力的變化。

3.1 干熱測(cè)試

在干熱測(cè)試的30、50、80 ℃條件下，重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子的日均發(fā)芽率之和總體上隨著加熱時(shí)間增加而略微下降。重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子的電導(dǎo)率總體呈無(wú)序變化。

在環(huán)境條件為低濕時(shí)，電導(dǎo)率變化不明顯，但種子活力總體呈先下降后上升的趨勢(shì)，說(shuō)明電導(dǎo)率并非體現(xiàn)鳳仙花種子發(fā)芽率和萌發(fā)時(shí)間的唯一數(shù)值。

推測(cè)其原因?yàn)榄h(huán)境濕度下，缺少能夠?qū)ⅧP仙花種子細(xì)胞中物質(zhì)交換出來(lái)的介質(zhì)，因而在干熱測(cè)試中鳳仙花種子在電導(dǎo)率方面的數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯梯度變化[6]。

在干熱測(cè)試的30、50、80 ℃條件下，隨著加熱處理時(shí)間增長(zhǎng)，重瓣鳳仙花種子和高莖鳳仙花種子的“MDG/電導(dǎo)率”的值基本無(wú)明顯變化，見(jiàn)圖1。

種子活力與電導(dǎo)率的比值出現(xiàn)先下降后上升的情況。據(jù)此推測(cè)，鳳仙花種子在低濕條件下受到一定程度的高溫脅迫，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入種子休眠狀態(tài)減少溫度對(duì)種子自身造成的影響，從而保護(hù)鳳仙花種子自身免于受到高溫脅迫的影響[7]。

3.2 濕熱測(cè)試

在濕熱測(cè)試條件下，加熱老化至45 ℃時(shí)日均發(fā)芽率之和下降，45～55 ℃日均發(fā)芽率之和上升，55 ℃以上日均發(fā)芽率之和繼續(xù)下降。電導(dǎo)率變化不穩(wěn)定，大致為45 ℃之前上升、45 ℃之后開(kāi)始下降。

在濕熱測(cè)試條件下，“MDG/電導(dǎo)率”的值隨著加熱老化溫度變化而變化，常溫至45 ℃下降，45～55 ℃上升，55 ℃以上持續(xù)下降，見(jiàn)圖2。

在環(huán)境條件為高濕時(shí)，電導(dǎo)率開(kāi)始出現(xiàn)變化，但電導(dǎo)率數(shù)值不呈明顯梯度趨勢(shì)。種子活力出現(xiàn)梯度下降的趨勢(shì)，說(shuō)明在高溫條件下，較高的濕度可以對(duì)鳳仙花種子的萌發(fā)造成比干燥低濕環(huán)境條件下更大的影響。

3.3 浸沒(méi)加熱測(cè)試

在浸沒(méi)加熱測(cè)試條件下，隨著加熱老化溫度的上升，日均發(fā)芽率之和45～55 ℃上升，55 ℃以上開(kāi)始下降，75、85 ℃時(shí)歸0。隨著加熱老化溫度上升，電導(dǎo)率35～45 ℃下降，55 ℃以上上升。

在環(huán)境條件為浸沒(méi)加熱時(shí)，電導(dǎo)率的數(shù)值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，種子活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，與最初的猜測(cè)相符。

在浸沒(méi)加熱測(cè)試條件下，隨著加熱老化溫度上升，“MDG/電導(dǎo)率”的值35～45 ℃上升，55 ℃以上下降直至歸0，見(jiàn)圖3。

在常溫至45 ℃的溫度影響下，日均種子發(fā)芽率之和升高，說(shuō)明一定的環(huán)境溫度可以增強(qiáng)種子活力，有利于種子萌發(fā)和生長(zhǎng)。

在浸種時(shí)環(huán)境溫度超過(guò)75 ℃時(shí)，會(huì)對(duì)鳳仙花種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)產(chǎn)生較大影響，造成日平均發(fā)芽率之和降低直至該值歸0，同時(shí)電導(dǎo)率升高。

3.4 首日鹽度測(cè)試

在首日鹽度測(cè)試條件下，隨著鹽度梯度的上升，日均發(fā)芽率之和500～1 500 mg/L上升，2 000 mg/L以上下降，直至歸0。

在環(huán)境條件為首日浸種時(shí)使用鹽度梯度浸種液時(shí)，隨著鹽度梯度上升，種子活力呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，同時(shí)存在其他現(xiàn)象。

首日鹽度浸種的鳳仙花種子在發(fā)芽期間，培養(yǎng)皿中的脫脂棉水分消耗速率更快，在統(tǒng)一2天1次供水灌溉的情況下，只有首日鹽度測(cè)試中的鳳仙花種子出現(xiàn)了脫脂棉水分提前消耗完畢的情況。結(jié)果表明，首日鹽度測(cè)試會(huì)使鳳仙花種子水分消耗速率增大。

在不同的鹽度梯度下，個(gè)別組別的鳳仙花種子出現(xiàn)了明顯的種子發(fā)霉現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)霉菌以毛霉為主。部分種子由于毛霉發(fā)霉現(xiàn)象無(wú)法正常發(fā)芽，說(shuō)明鹽度可以通過(guò)寄生霉菌間接影響鳳仙花種子的種子活力[8]。

3.5 總鹽度測(cè)試

在總鹽度測(cè)試條件下，在400～2 000 mg/L鹽度區(qū)間，種子日均發(fā)芽率之和的值逐漸降低；2 000 mg/L以上鹽度，該值逐漸回升。

在環(huán)境條件為浸種＋灌溉皆為鹽度梯度溶液時(shí)，種子活力呈現(xiàn)先下降后上升的狀態(tài)，重瓣鳳仙花種子以0～400 mg/L和1 400～1 700 mg/L鹽度溶液濃度為節(jié)點(diǎn)，而高莖鳳仙花種子以400 mg/L和1 400～1 700 mg/L鹽度溶液濃度為節(jié)點(diǎn)。

在總鹽度測(cè)試條件下，不再有水分消耗速率增大的現(xiàn)象，但是幾乎所有鳳仙花種子測(cè)試組的種子活力都受到了較大的負(fù)面影響，種子活力只有首日鹽度測(cè)試的1/2甚至不足1/2。

在不同的鹽度梯度下，相較于首日鹽度測(cè)試，總鹽度測(cè)試條件更快且更多產(chǎn)生了毛霉，并且毛霉活力呈先上升后下降的趨勢(shì)，說(shuō)明在一定區(qū)間，鹽度溶液會(huì)對(duì)毛霉生長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響，但當(dāng)鹽度超過(guò)一定限度時(shí)會(huì)抑制毛霉生長(zhǎng)。

總鹽度試驗(yàn)中，高莖鳳仙花種子質(zhì)量較差，測(cè)試結(jié)果與之前的測(cè)試不再具有相對(duì)比較價(jià)值。

3.6 浸沒(méi)加熱＋總鹽度測(cè)試

在45 ℃加熱老化處理?xiàng)l件下，比對(duì)是否添加2 000 mg/L鹽度溶液，重瓣鳳仙花種子日均發(fā)芽率之和下降，受到霉菌污染的高莖鳳仙花種子日均發(fā)芽率之和上升。

在浸沒(méi)加熱＋總鹽度測(cè)試的試驗(yàn)條件中，鳳仙花種子在最優(yōu)浸沒(méi)加熱溫度與最優(yōu)鹽度條件下，與對(duì)照組鳳仙花種子進(jìn)行對(duì)照測(cè)試。結(jié)果表明，對(duì)于重瓣鳳仙花種子，鹽度溶液會(huì)降低其種子活力，受到浸沒(méi)加熱溫度影響，種子活力下降幅度不大；對(duì)于高莖鳳仙花種子，基于此批高莖鳳仙花種子受到毛霉污染，在浸沒(méi)于2 000 mg/L鹽度溶液后，種子活力反而升高，原因?yàn)辂}度溶液抑制毛霉生長(zhǎng)，一定程度上提高了高莖鳳仙花種子活力，但在正常情況下，鹽度溶液會(huì)一定程度上抑制高莖鳳仙花種子的活力。

4 結(jié)論

浸沒(méi)加熱條件下，電導(dǎo)率和鳳仙花種子活力存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。電導(dǎo)率越高，鳳仙花種子活力越低；電導(dǎo)率越低，鳳仙花種子活力越高。

鹽度濃度對(duì)于鳳仙花種子存在近似于拋物線趨勢(shì)的影響，較低濃度的鹽度溶液區(qū)間會(huì)引起寄生霉菌生長(zhǎng)，間接影響鳳仙花種子活力；高濃度鹽度溶液會(huì)在一定程度上降低正常種子活力，提高受到霉菌寄生種子的活力。

5 討論

電導(dǎo)率與鳳仙花種子活力之間的關(guān)聯(lián)，需要擁有可以交換細(xì)胞內(nèi)部游離態(tài)物質(zhì)的環(huán)境條件才能成立。滿足對(duì)應(yīng)環(huán)境條件，如水中浸沒(méi)等，鳳仙花種子浸出液的電導(dǎo)率與鳳仙花種子活力呈負(fù)相關(guān)。

鹽度與鳳仙花種子活力之間的關(guān)聯(lián)，推測(cè)為較低梯度的鹽度溶液使鳳仙花種子細(xì)胞液鹽離子濃度升高，使細(xì)胞吸收更多的水分嘗試降低細(xì)胞液鹽離子濃度，而多吸收的水分被用于種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)；隨著鹽度梯度的升高，鳳仙花種子細(xì)胞吸收水分達(dá)到飽和，不再能降低細(xì)胞液鹽離子濃度，從而影響鳳仙花種子的正常萌發(fā)生長(zhǎng)。在過(guò)高鹽度梯度下，推測(cè)鳳仙花種子開(kāi)啟自我保護(hù)的休眠模式，關(guān)閉細(xì)胞的交換通道，防止鹽離子進(jìn)入細(xì)胞，從而保證鳳仙花種子的萌發(fā)生長(zhǎng)率。

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