不同處理方式天門冬種子發芽率和發芽勢的特征

潘麗梅 付金娥 韋瑩 韋樹根

摘要 為獲得天門冬種子的最佳發芽條件，以天門冬種子為試驗材料，研究不同抑菌處理、溫度、光照及發芽床對天門冬種子發芽的影響，，結果表明：不同溫度處理間種子的發芽率差異顯著，最佳發芽溫度為20℃或25℃;光照對種子的萌發無顯著影響，但適當的光照更有利于種子萌發;種子不用抑菌劑消毒，用高壓滅菌后的無菌水處理效果最好;發芽紙足種子萌發的最佳發芽床。

關鍵詞 天門冬;種子處理;發芽率;發芽勢

天門冬為百合科天門冬屬植物天門冬[Aspara-gus cochinchinensis （Lour.）Merr]的干燥塊根，是常用的中藥，俗稱天冬[1]。2015版《中華人民共和國藥典》表述其味甘、苦、性寒，歸肺腎經，具有清肺生津、養陰潤燥的功效，主治肺痿、陰虛發熱、肺癰、咳嗽吐血等癥[2]，具有很高的藥用價值。天門冬藥材主要來源于野生資源，歷代均有藥用或制蜜餞食用的習慣[3]。隨著現代生活水平的提高，人們對藥用資源的需求量也日益增加，天門冬作為多種中成藥的有效成分，逐漸成為多個中藥廠的生產原料之一，而且需求量逐日增長，在未大規模規范化種植之前，天門冬野生資源遭到前所未有的破壞，野生資源日益枯竭，因此野生撫育和人工種植成為保護和合理開發利用天門冬野生資源的最根本方法[4-5]。前人對天門冬的研究多集中在化學成分[6-10]、藥理作用[11-14]、資源狀況[5，15-17]等方面，繁殖方面研究較少。目前，天門冬的栽培繁殖方式主要以種子繁殖和分株繁殖為主，傳統的種子繁殖方法較為粗放，發芽率極低，加上野生狀態下的發芽情況以及野生狀態下的種子形態有所差異，發芽過程中容易受到各種因素的影響，是導致發芽率低的主要原因之一[5]。分株繁殖雖然一度成為主要的繁殖方式，但因其繁殖系數較低，成活率受天氣等因素影響大，從而也不再是最佳的繁殖方式。因此，筆者結合前人的研究成果，根據種子發芽試驗的相關規程，對天門冬種子進行萌發試驗研究，了解天門冬種子在不同發芽床、不同發芽溫度以及不同抑菌處理等試驗條件下的發芽情況，尋找最適合的發芽時間和發芽條件，確定縮短平均發芽時間、提高發芽率、發芽勢以及發芽整齊度的最佳模式，為天門冬種質資源的工廠化育苗及持續利用提供有力依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試種子

試驗材料來源于廣西藥用植物園科研基地天門冬種質圃的天門冬種子，經中國醫學科學院藥用植物研究所的馬小軍研究員鑒定為天門冬[Aaparguscochinchinensis （Lour.）Merr]植物的種子。材料于2015年7～8月采收，經前期處理后用于后續各項發芽試驗。

1.1.2 儀器及試劑

發芽箱：光照培養箱LRH-400-G（罔產，廣東）、光照培養箱LRH-250-G（國產，上海）。發芽器皿：直徑為9～10 cm的玻璃培養皿，發芽盒（硬塑）。發芽基質：發芽紙（市售，種子發芽專用，pH 6.0～7.5）、過10日的細沙和細土。試劑：高錳酸鉀、升汞。

1.2 方法

1.2.1 不同抑菌處理對發芽的影響

把經凈度分析后的種子，分成5等份，然后用自來水（CK）、經高壓滅菌后的無菌水、0.5%高錳酸鉀、1%高錳酸鉀、1%升汞分別各浸種2h，保持其它試驗條件一致，進行抑菌處理后于紙上發芽床進行發芽試驗。

1.2.2 不同溫度對發芽的影響

將前期處理后的種子，分成5等份，置于發芽床（TP）上，保持其它試驗處理一致，分別置于15、20、25、30、35℃恒溫條件下進行發芽測定。

1.2.3 不同光照條件對發芽的影響

將前期處理后的種子，分成3等份，自然光照、燈光光照和黑暗條件下。自然光處理：直接放入未開光照的發芽箱中進行發芽試驗。燈光光照處理：在發芽箱中強度20001x的每天照12h，進行發芽試驗。黑暗處理：將發芽盒用不透光的黑布包裹，然后放入未開光照的發芽箱中進行發芽試驗。本試驗中除了光照條件外，其它試驗處理保持一致。

1.2.4 不同發芽床對發芽的影響

發芽床的設置分發芽紙（BP）、細沙（TS）和細土3種類型。發芽紙（BP）：先在發芽盒內鋪上2層充分吸濕的發芽紙，然后將經前期處理后的種子均勻鋪開于發芽紙上，最后再用一層充分吸濕的發芽紙蓋于種子上，放人培養箱進行培養：細沙（TS）：將拌好的濕細沙在發芽盒內均勻地鋪開20mm厚，然后將前期處理后的種子均勻置于細沙床上，最后加蓋一層10 mm厚的濕潤后的松散濕沙。細土：把細土在發芽盒內均勻鋪開20 mm厚.然后將前期處理后的種子均勻置于細土床上，加蓋一層10 mm厚的細土，最后用小噴壺噴水濕透細土。

以上所有試驗均按照《國際種子檢驗規程（1996版）》（ISTA）中的發芽試驗以及GB/T3543.4-1995《農作物種子檢驗規程》中的相關要求進行[18]。試驗每份處理為100粒種子，3次重復，定時觀察并記錄各處理間種子的發芽情況，保持種子萌發的溫濕度要求，適時補水，并隨時挑出褐變或霉爛的種子。上述各項實驗中，除相應的處理外，種子其余的發芽條件為：以發芽紙為發芽床，發芽溫度25℃，強度2000 1x下每天光照12 h培養。各試驗觀察記錄時間為45 d。

1.3 數據分析

試驗的數據均為3次重復試驗處理的平均值，采用Excel軟件處理，并用DPS軟件對各處理的平均值進行差異顯著性分析[19]。

2 結果與分析

2.1 不同溫度對天門冬種子發芽的影響

溫度是種子萌發的重要條件，本研究在其它試驗條件一致的基礎上設計了5個溫度處理，結果見表1。由表1可知，過低或過高的溫度都不利于天門冬種子的萌發。在15～35℃，天門冬種子的發芽率呈先升高后降低的趨勢，可見溫度對天門冬種子的發芽率影響較大。低溫下種子開始發芽的時間及試驗持續的時間均較長（15℃）：30℃和35℃開始發芽的時間和試驗持續的時間較短：20℃和25℃種子有較高且較一致的發芽率，可達85%以上，且二者發芽率差異不明顯，適合進行天門冬種子的發芽。

2.2 不同光照條件對天門冬種子發芽的影響

在其它試驗條件一致的基礎上，對天門冬種子進行不同光照處理，觀察其發芽情況，結果見表2。由表2可以看出，3個處理下均不影響天門冬種子的萌發，說明天門冬種子的發芽對光照并不是特別的敏感，2個光照處理間的種子發芽情況不存在顯著影響，其發芽率和發芽勢在兩者間差異不大，但與黑暗處理下的發芽率和發芽勢有一定差異，特別是對發芽勢有較大的影響，黑暗處理下與2個有光照處理間的發芽勢存在顯著差異，但總體影響不大，只是適當的光照更有利于種子的萌發。

2.3 不同抑菌處理對天門冬種子發芽的影響

種子帶菌是傳播病害的一個重要途徑，因此發芽前的抑菌處理尤為重要，但各抑菌劑的濃度會對種子發芽帶來一定影響。由表3可以看出，不同抑菌處理對天門冬種子的發芽有較大的影響，其中，自來水處理的種子雖然開始發芽的時間較短，但霉變種子最多，發芽勢一般：消毒劑（0.5%、1%高錳酸鉀以及1%升汞）處理的種子受霉變影響最少，但開始發芽的時間也較長，且發芽率和發芽勢較低，說明高錳酸鉀和升汞這2種消毒劑雖然對天門冬種子的消毒具有較好作用，但對發芽也有一定的抑制作用，反而不利于種子萌發;高壓滅菌后的無菌水處理的種子霉變較多，但其開始發芽的時間較短，且發芽率和發芽勢最高，綜合考慮以無菌水處理效果最好。

2.4 不同發芽床對種子發芽的影響

發芽床是種子萌發的重要介質，種子發芽的過程中，選用一個合適的發芽床尤為重要。由表4可以看出，3種不同介質下，種子開始萌發的時間和停止發芽的時間均差異不大，分別于13、15、16 d就開始萌發了;同時3種不同介質對種子的發芽勢影響不大，僅對種子的發芽率有一定的影響，其中在細土上的發芽率與其它2個處理的發芽率在5%水平上差異顯著;發芽紙與細沙的發芽率和發芽勢沒有顯著差異，但在細沙上的處理其霉變種子更多，而在發芽紙上的霉變種子較少。因此，發芽紙是天門冬種子萌發的最佳發芽床。

3 討論與結論

天門冬作為傳統出口的大宗藥材，近年來野生資源逐漸枯竭，通過引種、選種，培育高產優質品種并進行推廣種植是合理保護和利用天門冬種質的有效途徑，因此合理利用種子資源、進行種子（苗）質量標準研究和創建良種繁育基地勢在必行。種子繁殖作為天門冬種質最主要的繁殖方式之一.雖然簡單易行，但也容易受多方因素影響，如種子本身的特性、種子成熟度、發芽的溫度、光照、水分以及其它介質等.都能影響種子的萌發。筆者根據天門冬種子的特性，通過設置5種抑菌處理、5種溫度處理、3種光照處理以及3種不同發芽床對天門冬種子的發芽條件進行探索，摸索出天門冬種子的最佳發芽條件.為天門冬種質資源的延續及有效利用提供基礎。

種子發芽過程中的溫濕度較為適宜，容易滋生各種微生物及病菌，引起霉變。因此，萌發前需要使用抑菌劑進行抑菌處理，但本試驗結果顯示，天門冬種子并不適合利用抑菌劑進行抑菌，抑菌劑反而抑制了種子的萌發，用高壓后的無菌水處理效果最好，可能與種子前處理中去掉了外包的種皮有關;適宜的溫度是種子萌發的重要條件[20]，種子萌發時，種子內的一系列物質變化，包括胚乳或子葉內有機養料的分解，以及由有機和無機物質同化為生命的原生質，都是在各種酶的催化作用下進行的，而酶的作用需要有一定的溫度才能進行，所以溫度也就成了種子萌發的必要條件之一[21]。在本試驗中，溫度也是天門冬種子發芽的最大影響因子，試驗結果顯示，其適宜發芽溫度為20或25℃，根據天門冬種植區域的氣候情況，大田播種時常在氣溫較低的春季播種，本研究結果與之吻合。一般來說，光照不是種子萌發的先決條件之一，總體上關系不大，不管在有光照條件下或無光照條件下都能正常萌發，不過也有少部分的種子，需要在有光照的條件下，才能發芽，對于這部分種子，光照就成為了發芽的必備條件之一。本研究結果表明，光照對天門冬種子的萌發無顯著影響，說明天門冬種子不是需光種子類型，只是自然光照下或者輔以一定的光照能使種子更好地發芽。發芽床作為發芽箱中重要的發芽介質，本研究結果表明，最合適合天門冬種子的發芽床是發芽紙。細沙、細土容易引起霉變，且濕度不好控制。

綜上所述，天門冬種子的最佳發芽條件為：采收期采集足夠成熟的種子，初步篩選、清理及凈度分析后，用高壓滅菌后的無菌水浸種2h，清洗干凈后以高壓滅菌后的發芽紙為發芽床，放入發芽盒內在20或25℃光照培養箱下進行培養20～30 d。

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