鹿藿種子萌發特性研究

薛正帥，傅競，崔成文，江生泉

(滁州職業技術學院食品與環境工程系,安徽 滁州 239000)

鹿藿(Rhynchosiavolubilis)又名老鼠眼，屬豆科(Leguminosae)鹿藿屬(Rhynchosia)多年生纏繞草質藤本。全株各部被淡黃色柔毛，莖略具棱，三出復葉互生，花冠黃色、萼鐘狀，莢果成熟時紫紅色，種子黑亮，花期5～8月，果期9～12月。鹿藿植株主要以野生狀態分布于我國長江以南各省區，具有消積散結、消腫止痛、舒筋活絡功效，另外鹿藿根水煎液具有體外殺精及抗菌作用[1]。鹿藿藤蔓纏繞自然優美、花色艷麗、秋冬紅果累累，觀賞期長、觀賞價值高、適應能力強，在坡地美化和垂直綠化方面極具發展潛力。另外，鹿藿是一種很好的天然綠肥。本試驗旨在利用安徽省瑯琊山豐富的野生鹿藿資源，研究鹿藿種子在不同處理下的萌發特性，探索其適宜的發芽方法，以為其人工馴化及規模化生產應用提供技術參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2017年10月下旬于自安徽省滁州市瑯琊山區海拔350～500m處采集成熟種子作為試驗材料，在實驗室去除雜質，留下飽滿的種子于11月進行種子發芽試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子形態特征的觀測

種子大小測定：選取100粒飽滿種子，分別測量每粒種子的長、寬、厚，3次重復，計算平均值。

種子千粒重測定[2]：用四分法選取1000粒鹿藿種子進行稱重，3次重復，取平均值。

種子生活力測定：磨破種皮，清水浸種，取吸漲種子100粒，采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[3]，觀測生活力。

1.2.2 種子吸水率的測定

稱取4份鹿藿種子,每份500粒,稱取初始重量。1份不經任何處理,另外3份分別用砂紙打磨種皮,以種子表面失去光澤且不傷種仁為度。每份置于小燒杯中，加入100ml蒸餾水淹沒過供試種子，分別在浸泡4、8、12、16、20、24、32h后取出種子，快速吸干表面水分并稱重，計算吸水率[4]，作出吸水率曲線。

種子吸水率=[(吸水后種子質量-風干種子質量)/風干種子質量]×100%

1.2.2 不同溫度的熱水浸種處理對鹿藿種子發芽特性的影響試驗

將鹿藿種子分別浸泡在盛有100、80、60、40℃熱水的燒杯中，自然冷卻，浸種24h，每個處理30粒種子，3次重復。

1.2.3 98%濃硫酸處理對鹿藿種子萌發特性的影響試驗

將鹿藿種子用98%濃硫酸分別處理5、10、15、20、30、40min，每組處理取出后立即用流水沖洗5min，浸種24h，每個處理30粒種子，3次重復。

1.2.4 不同濃度NaOH溶液處理對鹿藿種子萌發特性的影響試驗

將鹿藿種子分別浸泡于20%、30%、40%、50%的NaOH溶液中，浸泡時間分別為2、4h和6h，處理后將種子用流水沖洗5min，浸種24h，每個處理30粒種子，3次重復。

1.2.5 機械磨皮處理對鹿藿種子萌發特性的影響試驗

將鹿藿種子采用粗砂紙打磨種皮，以種皮表面失去光澤為度，蒸餾水沖洗后將種子用0.5%的KMnO4溶液消毒10min，處理干凈浸種24h，每個處理30粒，3次重復。

1.3 鹿藿種子發芽測量指標

試驗設室溫冷水浸種24h做對照。以上各組處理浸泡24h完成后，將每組種子分別放入直徑90mm的墊有雙層濾紙的培養皿中進行發芽試驗，培養溫度為25℃，光照時間為每天12h,光強1000lx，發芽期間保持濾紙濕潤，每2d更換一次濾紙，每日觀察并記錄種子萌發情況。發芽標準參考《國際種子檢驗規程》[5]，當胚根突出種皮的長度達到2～3mm時視為種子正常發芽，當連續3d沒有種子發芽時視為發芽結束，最后統計發芽率和發芽勢。

發芽率=(發芽終期正常種子數/供試種子總數)×100%；

發芽勢=(發芽高峰期正常種子數/供試種子總數)×100%。

1.4 數據統計和處理方法

采用Excel 2010進行制圖，DPS 7.05軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 鹿藿種子形態特征

經過外部形態觀察：鹿藿種子近腎形，表面黑色，平滑有光澤。經測定，種子平均長為4.82mm，平均寬為3.81mm，平均厚為3.51mm；平均千粒重為40.70g；平均生活力為96.54%。

2.2 鹿藿種子吸水特性

圖1 鹿藿種子吸水率曲線

機械磨皮和未作處理的鹿藿種子在32h內的吸水曲線如圖1所示。由圖1可知，機械磨皮讓鹿藿種子的吸水速率快速提升，在試驗時間內，未作處理的種子吸水速率最高為6.42%，而經過砂紙處理的種子最高吸水率為108.58%，是未經處理的16.91倍。其中經過砂紙處理的種子在16h內吸水率為95.72%，達到最高值。隨后，種子吸水率逐漸減緩，24～32h內吸水率幾乎不變，趨于飽和狀態。由此可見，影響自然狀態下鹿藿種子吸水的機械障礙是種皮。

2.3 熱水浸種處理對鹿藿種子萌發特性的影響

表1 水溫對鹿藿種子發芽的影響

注：同列數據后不同小寫字母表示不同處理之間差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示不同處理之間差異極顯著(P<0.01)。表2、表3同。

表2 濃硫酸對鹿藿種子萌發的影響

經不同溫度熱水浸種后的鹿藿種子發芽率和發芽勢有明顯變化(表1)。采用80℃溫水浸種，處理后鹿藿種子萌發效果最好，發芽率為68.89%，發芽勢為42.22%，顯著或極顯著地高于其他處理組。當溫度過低或者溫度過高時，發芽率與發芽勢均呈現下降趨勢。當熱水溫度降為40℃時，種子發芽率為0。當溫度為100℃時，鹿藿種子發芽率迅速降為6.67%。

2.4 98%濃硫酸處理對鹿藿種子萌發特性的影響

鹿藿種子在98%濃硫酸不同處理時間下的萌發情況見表2。由表2可知，鹿藿的發芽率和發芽勢隨著處理時間的延長都在明顯增加，在98%濃硫酸處理20min時，其種子發芽率達到了最高值91.11%，顯著或極顯著地高于其他處理；發芽勢也達到了最高值56.67%，與處理15min差異不顯著，但是極顯著地高于其他處理組。而當98%濃硫酸處理時間延長到25min時，發芽率和發芽勢都分別降為38.89%和25.56%，說明濃硫酸侵入種皮腐蝕了部分種胚，當處理種子時間延長至40min時，種子發芽率為0。

2.5 NaOH處理對鹿藿種子萌發特性的影響

表3 NaOH處理對鹿藿種子萌發的影響

鹿藿種子在不同濃度NaOH溶液不同處理時間下的萌發情況見表3。從表3可以看出，種子的發芽率隨處理時間的加長呈現出逐步升高的趨勢。0.5g/mL NaOH溶液浸泡6h條件下鹿藿種子發芽率最高為42.22%，顯著或極顯著地高于其他處理組；0.4g/mL NaOH溶液浸泡6h處理的發芽率顯著或極顯著地高于除0.5g/mL NaOH溶液浸泡6h處理外的其他處理；發芽勢變化趨勢和發芽率變化類似，0.5g/mL NaOH溶液處理6h時的發芽勢達到最大值28.89%，顯著或極顯著地高于與其他處理；其次0.4g/mL NaOH溶液浸泡6h、0.3g/mL NaOH溶液浸泡6h和0.5g/mL NaOH溶液浸泡4h處理的發芽勢顯著或極顯著地高于其他處理組。

2.6 機械磨皮處理對種子萌發特性的影響

試驗結果表明，采用砂紙打磨種皮的方法，可以使鹿藿種子的發芽率和發芽勢顯著提高，分別為96.67%和76.67%，出芽迅速整齊，萌發情況非常理想。

3 小結與討論

由鹿藿種子的吸水曲線可以看出，鹿藿的種子堅硬，種皮的通透性差，屬于硬實性種子。本研究比較了熱水浸種、98%濃硫酸處理、不同濃度NaOH溶液處理和機械磨皮處理共4種方法對鹿藿種子萌

發的影響。結果發現，這4種方法均可顯著提高鹿藿種子的發芽率和發芽勢。未經任何處理的鹿藿種子發芽率為0，而經過機械處理后的萌發效果最好，發芽率和發芽勢分別高達96.67%和76.67%，出芽快而且整齊；98%濃硫酸處理的時間以20min的發芽效果最佳，發芽率達91.11%，發芽勢達56.67%，顯著提高鹿藿種子的發芽率和發芽勢，當處理到25min時，部分種胚受到濃硫酸腐蝕，發芽率開始下降；不同熱水浸種以80℃的熱水浸種發芽效果最好，其發芽率可達68.89%，發芽勢達49.89%；采用不同濃度NaOH溶液處理種子時，以0.5g/mLNaOH溶液處理6h效果最好，其發芽率為42.22%，發芽勢為28.89%，NaOH溶液處理雖然也能顯著提高種子的萌發情況，但是在試驗中發現隨著時間的延長有少部分種子被腐蝕，且發芽率遠遠低于機械處理和98%濃硫酸酸蝕這2種方法的處理效果，所以不推薦使用。

綜上所述，采用機械處理種子的方法操作簡單，處理后的種子發芽率和發芽勢都非常高，而且較98%濃硫酸處理的方法更為安全經濟。種子數量較少時可以采用砂紙打磨，或將種子與粗砂混勻在研缽中研磨；在種子數量多時，可以使用專用機器，如小型種子磨擦機，以破皮而不傷害種仁為好[6]。

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[1]徐惠敏,胡廉,熊承良.中藥鹿藿的抑菌實驗研究[J].天然產物研究與開發,2006,18(3):435～437.

[2]劉麗,郭巧生,王云鵬,等.藥用鼠尾草種子萌發特性的初步研究[J].中國中藥雜志,2006,31(19):1587～1589.

[3]田偉莉,吳家森,金水虎,等.3種蠟梅屬植物種子活力測定方法的比較[J].種子,2008,27(4):21～23．

[4]常彥莉,陳垣,郭鳳霞,等.甘肅貝母種子吸水及發芽特性研究[J].草業學報,2010,19(4):41～46.

[5]國際種子檢驗協會(ISTA).國際種子檢驗規程[M].北京:農業出版社,1985:54～57．

[6]楊期和,尹小娟,葉萬輝.硬實種子休眠的機制和解除方法[J].植物學通報,2006,23(1):108～118.