不同變溫處理對瑪咖種子發芽的影響

王澍++郭雪++程希平

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.074

摘要：瑪咖是云南重要的引種經濟植物，研究其發芽最適條件有著重要的意義。研究不同變溫對不同品種瑪咖種子發芽的影響，結果表明，25 ℃/15 ℃條件對瑪咖種子發芽萌發效果最好，發芽勢、發芽指數、鮮質量、干質量等指標最高。溫差過大（25 ℃/10 ℃）不利于瑪咖種子萌發，各項指標為最低。另外，黃色瑪咖種子發芽率等各項指標均大于黑色瑪咖種子。

關鍵詞：瑪咖；變溫處理；種子發芽；不同品種；種子萌發；壯苗

中圖分類號： S567. 23+9.04文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）10-0269-02

收稿日期：2015-08-08

基金項目：國家自然科學基金（編號：31460186、31360164）；西南林業大學園林植物與觀賞園藝云南省重點學科（編號：500017）；國家林業局西南風景園林工程技術研究中心項目。

作者簡介：王澍（1980—），男，遼寧沈陽人，博士，副教授，主要從事植物栽培與生理研究。E-mail：wangtree@msn.com。

通信作者：程希平，博士，副教授，主要從事森林生態學研究。E-mail：xipingcheng2012@163. com。瑪咖（Lepidium meyenii Walp.）屬十字花科（Brassicaceae）獨行菜屬（Lepidium L.）1年生或2年生的草本植物，原產于海拔3 500～4 500 m的南美安第斯山區、南美洲的秘魯、巴拉圭、玻利維亞、阿根廷等[1-2]。研究結果證明，瑪咖富含蛋白質、氨基酸、礦物質、多糖等營養成分，有“南美人參”之譽。此外，瑪咖具有保健功能，如平衡荷爾蒙、調節內分泌、抗疲勞、增加免疫力等。我國在云南麗江市引種最為成功，由于當地適宜的海拔、氣候條件，目前種植面積已經達到 1 116.13 hm2[3]。但山區的地理條件復雜，灌溉設施缺乏，使得培育壯苗顯得尤為重要。

瑪咖主要繁殖方式是種子繁殖，而溫度是決定種子發芽的重要因素，特別是變溫處理顯著影響著種子的萌發[4]。有研究顯示，長白槐木種子在晝夜交替變溫處理下，種子萌發率最高[5]。同時，晝夜溫差對云杉和紅樺種子發芽也有顯著影響，2種種子萌發的最適宜的變溫處理為20 ℃/15 ℃[6]。目前，關于變溫處理對不同品種瑪咖種子萌發影響的相關研究報道較少。本試驗選取不同品種的瑪咖種子（黃色和黑色），在不同變溫條件下進行種子萌發試驗，對比分析了變溫對瑪咖種子發芽率、發芽勢、發芽指數、莖長、根長等指標的影響，綜合判定不同品種瑪咖種子萌發的最適宜的變溫條件，為瑪咖種子萌發以及培育瑪咖壯苗提供理論和實踐依據。

1材料與方法

1.1材料

瑪咖（Lepidium meyenii Walp.）種子來源于瑪咖種植基地（云南省麗江市），收集飽滿、品質好的黃色和黑色瑪咖種子，放置于4 ℃冰箱保存。培養箱為SANYO（MLR-351H，日本），發芽試驗的玻璃培養皿直徑為9 cm，每個培養皿3層濾紙。

1.2試驗方法

種子消毒處理用高錳酸鉀（1%）浸種3 h，用滅菌水沖洗3次，最后用濾紙吸干水分。試驗設計3個溫度梯度 25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、25 ℃/10 ℃，每個處理設置3次重復，每個培養皿共50粒種子，整齊均勻分布，放置于全光照、濕度為60%條件下的培養箱中培養，每天培養皿應及時補水、保持濕潤。第1天播種時間為17：00，每24 h觀察1次種子萌發情況，并記錄瑪咖種子發芽數，種子發芽以種子露出胚根“露白”為標準，發芽時間共7 d。

1.3統計、分析方法

數據處理用Microsoft Excel 2010進行統計作圖分析；方差分析使用SPSS 17.0軟件進行分析。

發芽率=種子發芽數/種子總數×100%；

發芽勢=發芽種子數達到高峰時的發芽數/種子總數×100%；

發芽指數（GI）=∑（Gt/Dt）（Gt為t時間內的發芽數，Dt為相應發芽日數）。

2結果與分析

2.1不同變溫處理對瑪咖種子發芽勢的影響

從表1可以看出，不同變溫處理對瑪咖種子發芽勢均有顯著影響，差異顯著性分析顯示，黃色與黑色瑪咖種子的發芽勢均在25 ℃/15 ℃時最高，分別為94.00%和89.33%，2個品種的發芽勢由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同變溫處理的條件下，黃色瑪咖種子的發芽勢均高于黑色瑪咖種子的發芽勢。

2.2不同變溫處理對瑪咖種子發芽率的影響的發芽勢均高于黑色瑪咖種子的發芽勢。

2.3不同變溫處理對瑪咖種子發芽指數的影響

從表1可以看出，不同變溫處理對瑪咖種子發芽指數均有顯著影響，差異顯著性分析顯示，黃色與黑色瑪咖種子的發芽指數均在25 ℃/15 ℃時最高，分別為35.54%和32.71%，2個品種的發芽指數由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同變溫處理的條件下，黃色瑪咖種子的發芽勢均高于黑色瑪咖種子的發芽勢。

2.4不同溫度對瑪咖種子鮮質量、干質量的影響

表1結果顯示，黃色瑪咖種子、黑色瑪咖種子的鮮質量分別在111.67～207.57、102.83～159.90 mg之間，干質量分別在7.27～9.97、6.97～8.73 mg之間，在變溫25 ℃/15 ℃條件下，無論鮮質量還是干質量的值都最大。另外，不同品種的瑪咖鮮質量、干質量差異顯著，且由大到小依次為 25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。不同變溫處理下的黃色瑪咖種子的鮮質量、干質量均顯著高于黑色瑪咖種子。

2.5不同變溫處理對瑪咖種子莖長、根長的影響

圖1結果表明，黃色瑪咖種子的莖長在6.90～11.47 mm之間，不同處理下差異顯著，且在25 ℃/15 ℃的條件下莖長最長（11.47 mm）。另外，黑色瑪咖種子的莖長在7.43～ 8.10 mm 之間，且在25 ℃/15 ℃的條件下莖長最長（8.10 mm）。不同變溫處理下的黃色瑪咖種子的莖長均高于黑色瑪咖種子的莖長。

圖2結果表明，黃色瑪咖種子、黑色瑪咖種子的根長分別在12.32～18.27、13.36～15.95 mm之間，在變溫 25 ℃/15 ℃ 條件下，根長都最大。另外，不同品種的瑪咖種子根長差異顯著，且由大到小依次為25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。黃色瑪咖種子的根長均顯著高于黑色瑪咖種子。

3結論與討論

不同變溫處理下，瑪咖種子發芽率、發芽勢、發芽指數、干質量、鮮質量、莖長和根長等各項指標均有較大的差異，25 ℃/15 ℃ 條件為最適宜的變溫溫度。有研究顯示，高海拔的植物物種最適宜的萌發溫度在15～25 ℃之間[7]，而瑪咖原屬于高海拔植物，目前主要栽培在云南省麗江市等高海拔地區，根據當地的氣候變化結合本試驗的研究結果，可以推斷麗江市瑪咖育苗最適宜的時期為5月前后，這與前人研究結果[3]一致。另外，有研究發現變溫溫差過大不利于種子萌發[6]，本試驗研究結果與之相似。與25 ℃/15 ℃和 20 ℃/10 ℃ 相比，25 ℃/10 ℃條件下的瑪咖種子發芽各項指標為最低。由于品種之間的差異，本試驗結果顯示黃色瑪咖種子發芽勢、發芽率、發芽指數、莖長和根長均大于黑色瑪咖種子。

參考文獻：

[1]尹子娟，楊成金，尹品耀，等. 瑪咖的營養成分及功效研究進展[J]. 云南農業科技，2012（5）：61-64.

[2]聶東升，戚飛，李頌，等. 瑪咖對性功能影響及相關功效研究進展[J]. 中國性科學，2013（9）：10-13.

[3]彭識，李朝鳳. 麗江市瑪咖種植育苗技術[J]. 現代農業科技，2013（19）：109-110.

[4]萬群，熊丙全，陽淑，等. 浸種時間和催芽溫度對櫻桃五彩椒種子發芽的影響[J]. 江蘇農業科學，2011，39（5）：184-186.

[5]林多，陳寧，楊延杰. 不同變溫處理對長白槐木種子萌發及生理特性的影響[J]. 種子，2013，32（6）：82-84.

[6]吳彥，劉慶，何海，等. 光照與溫度對云杉和紅樺種子萌發的影響[J]. 應用生態學報，2004，15（12）：2229-2232.

[7]Bulfatih H A. Seed germination in Acacia species and their relation to altitudinal gradient in south-western[J]. Journal of Arid Environments，1995，31（2）：171-178.