低溫對苦菜種子萌發及幼苗生長的影響

郭愛華　楊靜　高平

摘 要：以苦菜種子為材料，研究低溫梯度對苦菜種子萌發和幼苗生長的影響。在各處理溫度下逐日記錄發芽數，計算苦菜的發芽勢、發芽率和發芽指數；測量苦菜幼苗株高、幼苗根長、苗鮮質量、根鮮質量、苗干質量和根干質量。結果表明，隨著溫度的降低，苦菜種子的發芽勢，發芽率以及發芽指數均明顯下降；同時苦菜幼苗株高和幼苗根長也降低，且在4 ℃溫度條件下的每個指標與對照組相比均差異顯著，表明低溫降低了苦菜的發芽速率、抑制了幼苗生長；根的相對值總是高于苗的相對值，而且無論是低溫下還是常溫下，苦菜種子的根干鮮比均高于苗干鮮比，說明苗比根對低溫更敏感。

關鍵詞：低溫；苦菜；種子；幼苗

中圖分類號：S647 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.11.002

Effects of Low Temperature on Seed Germination and Seedling Growth of Sonchus oleraceus L.

GUO Aihua， YANG Jing， GAO Ping

（Department of Life Science，LYU Liang University， Lyuliang，Shanxi 033000， China）

Abstract： With the Sonchus oleraceus L. seed as materials， the effects of low temperature on seed germination and seedling growth were studied. The number of germination was recording at each processing temperature， then calculated the germination energy， germination percentage， germination index， seedling height， root length， seedling fresh quality， root fresh quality， dry seedling quality and dry root quality. The results showed that with the decrease of temperature， the germination energy， germination percentage， germination index decreased significantly， at the same time， seedling height and root length reduced， every indicators were significantly different from the control group at 4 ℃， indicated low temperature inhibited the germination rate and seedling growth. The relative value of the root was always higher than seedling， whether it was low temperature or normal temperature， the root dry fresh ratio was higher than that of seedling， demonstrated seedlings were more sensitive to low temperature.

Key words： low temperature； Sonchus oleraceus L.； seed； seedling

苦菜（Sonchus oleraceus L.），菊科草本，為1年生或2年生的野生植物[1]。又名敗醬菜，還可稱為女郎花、天香菜，是一種在國內外均有廣泛分布的山野菜。苦菜通常高約30～100 cm，無絨毛附著，根系呈現紡錘狀，直立莖或斜生莖[2]。性寒味苦，既可以作為食物充饑，也可以作為中藥材治療疾病，其體內含有的多種維生素、礦物質、糖類等是人體必需的營養物質和功效成分，對于人體保持正常機能具有一定的輔助作用[3-5]。野生苦菜無需添加化肥農藥，是一種有著安全保障的天然健康食物，深受國內外人們的歡迎。據目前研究證實，苦菜中含有豐厚的胡蘿卜素、維生素C等重要的營養成分，能夠增強人體的生長發育和消暑保健；苦菜另有利于防治癌癥[6-7]。

低溫對植物的影響，尤其表現在植物的生活史中，對于某些敏感程度較強的作物來說，極易受到低溫的破壞，如春季的水稻育秧，旱田從播種到出苗，且剛出土的幼苗，還有正常生長發育的作物，如果植物對低溫沒有抗逆性，就會遭到極其嚴重的傷害甚至會死亡[8]。因此，良好的苦菜種子萌發率及優良的幼苗是保證苦菜開發利用的基礎，探討低溫對植物的影響，不但可以提高苦菜幼苗的成活率，而且還能提高苦菜的質量。

本試驗經過研究低溫對苦菜種子萌發及幼苗生長的情況，對于苦菜設施生產和田間的應用具有重要意義。為苦菜幼苗的抗寒抗逆性及苦菜質與量的提高供科學依據，滿足人們對健康食品的需求，也可為苦菜生產和研究提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

苦菜種子為內蒙古包頭市鹿豐種苗有限責任公司經營銷售的琪龍特選苦菜種子。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子萌發的測定 選擇顆粒飽滿無損壞的苦菜種子，并用0.1%氯化汞進行消毒，較均勻地放入鋪有3層紗布的培養皿中。試驗過程中應保持紗布濕潤，每個培養皿放40粒苦菜種子，25 ℃下用蒸餾水浸泡1 d。 倒掉多余的水，分別在低溫4，7，10，13，16 ℃以及室溫25 ℃（CK）溫度條件下的培養箱內進行萌發試驗。每個處理溫度重復3次，在試驗過程中逐日記錄發芽數，計算苦菜種子的發芽指數、發芽率和發芽勢[9]。

1.2.2 幼苗生長的測定 選取良好的苦菜種子，均勻放入鋪有3層紗布的直徑為9 cm的培養皿中。在25 ℃溫度條件下浸泡1 d，倒掉多余的水，待24 h后挑選長勢一致的種子播于培養皿中，每個培養皿放30粒，重復3次，分別進行4， 7，10，13，16 ℃溫度條件下進行處理，同時以室溫25 ℃的培養箱中設置對照組，進行光照。7 d后分別對苦菜幼苗的株高、根長、苗和根的鮮質量進行測定。將苦菜的苗和根放在60 ℃的烘干箱中烘干8 h，測定苗和根的干質量。最后根據所測量的各項指標，計算苗和根的相對值、苗和根的干鮮比、地下部與地上部的干質量比。

2 結果與分析

2.1 低溫對苦菜種子萌發及幼苗的影響

從圖1～3可以看出，隨溫度降低，苦菜種子的發芽勢、發芽率以及發芽指數均呈下降趨勢。通過分析數據，從表1可以看出，低溫明顯影響苦菜種子的萌發，且隨著處理溫度的降低，受影響程度加劇，常溫（25 ℃）的發芽勢和發芽率分別為87.5%和90.0%，與16，13，10，7，4 ℃處理溫度相比分別降低12.5，22.5，35.0，47.5，62.5個百分點和5，13，20，32.5，52.5個百分點，在4 ℃下降低的幅度較大，說明低溫對苦菜種子發芽有明顯的抑制作用。對苦菜的發芽勢進行差異顯著性分析可知，4，7 ℃下與對照組相比差異極顯著（P<0.01）；10，13，16 ℃下與對照組相比具有顯著差異（P<0.05）。對苦菜的發芽率進行差異顯著性分析可知，4 ℃下與對照組相比差異極顯著（P<0.01）；7，10，13 ℃下與對照組相比具有顯著性差異（P<0.05）；16 ℃ 與對照組相比差異不顯著（P >0.05）。（注意：把差異顯著性字母標注在表1中）發芽指數在4 ℃下與對照組相比降低了83.81%，說明苦菜的發芽指數在4 ℃下也受到了較大程度的影響。低溫能夠抑制苦菜種子的萌發，隨著處理溫度的降低，發芽速度也越來越慢。與對照組相比，從發芽勢和發芽率的差異顯著性分析來看，發芽勢在7 ℃ 下差異極顯著，16 ℃下差異顯著；發芽率在7 ℃下具有顯著性差異，16 ℃下差異不顯著。說明低溫對苦菜種子的發芽勢即種子萌發的前3 d的影響更大。

2.2 低溫對苦菜幼苗的影響

由圖4，5可知，在低溫處理后，苦菜幼苗植株的苗高、根長和對照組相比均明顯下降。對苦菜幼苗株高進行差異顯著性分析可知，4，7，10 ℃與對照組相比差異極顯著（P<0.01）；13，16 ℃下與對照組相比具有顯著性差異（P<0.05）。對苦菜的根長進行差異顯著性分析可知，4，7，10 ℃下與對照組相比差異極顯著（P<0.01）；13，16 ℃下與對照組相比有顯著性差異（P<0.05）。因此，苦菜的幼苗株高和根長與對照組相比在低溫4，7，10 ℃下均具有極顯著性差異，說明低溫阻礙了苦菜幼苗和根的生長。其次，根據趨勢線和誤差線分析可知，苦菜的幼苗株高和幼苗根長與溫度間都是呈正相關。并且從表2可以看出，苦菜根的相對值高于苗的相對值，因而在低溫條件下，苗比根對低溫更加敏感。因此，與幼苗生長相比，根系的生長較好，這樣苦菜會形成發達的根系，而根系越發達，吸收水分的能力就越高，從而為幼苗進一步生長發育提供營養物質，促進苦菜的生長。

2.3 低溫對苦菜苗與根的干鮮比

從圖6～9可以看出，隨著溫度的下降，苦菜的苗鮮質量，根鮮質量，苗干質量和根干質量均明顯下降，苦菜在4 ℃的測試指標與對照組相比差異顯著（P<0.05），說明低溫顯著抑制了幼苗的生長。其次，從趨勢線和誤差線分析可知，苦菜的苗鮮質量、根鮮質量、苗干質量和根干質量與溫度間都呈正相關。從表3和表4可以看出，無論是低溫下還是常溫下，苦菜種子的根干鮮比均高于苗干鮮比，且在低溫條件下的干物質總量比常溫下的多。

3 討 論

低溫對農作物的危害主要是因為外界環境以及作物本身抗低溫能力弱綜合作用的結果，二者均能對作物的正常生長發育產生影響，如果缺少其中一個條件，則危害不一定發生，或者發生的概率較小[10]。通過分析低溫對苦菜種子萌發及幼苗生長的影響得知，同大多數作物一樣，苦菜對低溫響應最敏感的生理過程為種子萌發受抑，幼苗生長緩慢，從而嚴重影響了產量；幼苗與根相比更容易受到低溫的影響[11]，因此，根會優先取得營養物質使根系保持一定的生長量，這有助于苦菜渡過低溫環境，對苦菜的生長發育起著重要的作用。作物地下部分與地上部分的干質量比，即為根冠比，植物地下部分與地上部分的相關性就可以通過其大小反映出來[12-13]，隨著溫度的降低，根冠比升高，說明在低溫條件下，根系的活性較強，吸收的水分和礦質養分會不斷輸送到地上部分。即使低溫條件抑制了苦菜幼苗的生長，但根系依然會給予幼苗一部分營養物質，使幼苗能夠生長發育，這可能是由于苦菜幼苗處在低溫環境時產生的一種自我防御[14]。

苦菜在栽培過程中，應該充分利用設施具有的一些功能，如調節和控制環境因素，減小低溫對苦菜的影響，還可以通過采取加熱增溫等方法，滿足苦菜幼苗正常生長發育所需要的溫度條件，保護幼苗機體能夠進行正常的代謝活動，保證幼苗不受低溫破壞，維持機體穩定，從而提高苦菜的存活率，擴大其開發利用范圍。

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