華重樓兩段育種技術研究

秦明禮

摘? ?要：為了獲得高效快速的華重樓萌發體系，對華重樓兩段育種技術進行了研究，通過設置華重樓春化低溫處理時間和常溫處理時間梯度，統計了不同處理條件下華重樓種子的萌發率，該研究優化了華重樓兩段育種技術，使春萌發率達到91.86%，并在后續大田栽培中取得了良好的效果。

關鍵詞：華重樓;兩段育種技術;低溫處理;快速萌發;植物激素

文章編號： 1005-2690（2020）19-0015-02? ? ? ?中圖分類號： S567.239? ? ? ?文獻標志碼： B

華重樓（Paris polyphylla var. chinensis）屬百合科重樓屬多年生草本植物[1]，在我國主要分布于云南、貴州、四川等西南省份。華重樓是一種重要的傳統中藥，又被稱為“七葉一枝花” “重臺” “草河車”等。其藥用部位為根莖，具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚的功效，主要用于治療癰腫疔瘡、咽喉腫痛、毒蛇咬傷、驚風抽搐、跌打損傷等，現代醫學也已證明重樓具有抗癌功效。雖然華重樓的市場需求量很高，但受限于其種子萌發周期長、萌發困難等因素，使得規模化生產受限，因此急需對華重樓種子萌發技術進行研究和改進。

本研究以華重樓為樣本，通過對其種子萌發過程中各階段的溫度進行時間梯度設置，輔以施加外源植物激素GA3、6-BA、IAA的方法，最終在實踐生產中采用兩段育種技術，使得華重樓種子萌發率達91.86%，為推廣華重樓的大面積高效種植提供了技術支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗材料

試驗田面積100 m2，種子選自苗齡5～6年生長健壯的華重樓，要求種子飽滿、成熟、無病害、霉變和損傷，種子不能曬干或者風干。

1.2? ?試驗地點和儀器

試驗地點選在陜西省鎮巴縣三元鎮獅兒壩村溫控大棚內，采用恒溫培養箱進行處理。

1.3? ?試驗設計

1.3.1? ?苗床準備

苗床應選擇地勢較高、排水良好、富含有機質的地塊，翻耕深度為5 cm，平整座廂，廂寬1.2 m，溝寬30 cm，溝深25 cm。

1.3.2? ?種子預處理

將選擇好的種子與干凈細沙以2∶1進行混合，搓擦除去外種皮，用蒸餾水洗凈，并用50%多菌靈500倍稀釋溶液浸泡1 h。

1.3.3? ?華重樓種子兩段育種最適萌發時間

預處理后的華重樓種子可隨機分為8組，每組隨機選取3 600粒（每1 200粒分為1小組，共3小組），分別進行萌發處理，詳情見表1。

1.3.4? ?GA3、IAA及6-BA對華重樓種子萌發影響

分別使用100 mg/L、300 mg/L及600 mg/L濃度的GA3，20 mg/L、40 mg/L及80 mg/L濃度的IAA，50 mg/L、100 mg/L及200 mg/L濃度的6-BA，在種子預處理階段于多菌靈殺菌后在不同植物激素溶液中浸泡36 h，之后在最適合的兩段育種條件下進行處理，統計種子的萌發率。每個處理隨機選取3 600粒種子，平均分為3組作為生物學重復。

1.3.5? ?播苗育種

處理后的種子應分組進行播種，播后覆土1.5～2 cm，再蓋一層松毛以保水分，在苗床上面搭遮陽網遮陰，在此期間要保持苗床濕潤陰蔽，各組需標記好。3個月后統計各組萌發的種子數，計算萌發率，由此得出最適萌發條件。

1.3.6? ?數據統計分析

計算出萌發率后，利用SPSS Statistics 17進行單因素方差分析（One-Way ANOVA）。a、b等不同字母表示存在顯著性差異（P<0.05）。

2? ?結果與分析

2.1? ?最佳兩段育種處理時間探究

在采用兩段育種法對華重樓種子進行處理時，低溫和復溫時間的長度對其萌發有著顯著的影響。

由圖1（a）可知，當華重樓種子20 ℃處理時間為30 d，兩次5 ℃的處理時間分別選取10 d、20 d、30 d和60 d時，華重樓的種子萌發率分別為9.22%、26.67%、49.17%和53.56%，可以看出低溫時間越長，種子萌發率越高。由此說明，較長的低溫春化時間對華重樓種子的萌發是有益的。

由圖1（b）可知，當華重樓種子20 ℃處理時間為60 d，兩次5 ℃的處理時間分別選取10 d、20 d、30 d和60 d時，種子萌發率分別為15.14%、29.36%、61.39%和59%。可以看出，無論在20 ℃處理30 d還是60 d，萌發率最高的5 ℃處理時間均為30 d和60 d，并且兩者之間并沒有顯著性差異。也就是說，對于華重樓種子而言，5 ℃處理時間為30 d足夠滿足其萌發;但當20 ℃處理時間由30 d延長到60 d后，其萌發率在5 ℃處理30 d條件下可提高12.22%。

因此，綜合萌發率和節約時間成本的雙重考慮，使用兩段育種技術進行華重樓種子萌發時最適條件如下：將華重樓種子5 ℃埋沙處理30 d，之后于20 ℃、濕度65%處理60 d，再轉入5 ℃埋沙處理30 d，最后放入20 ℃、濕度65%處理60 d后播種，最終萌發率可達到61%以上。

2.2? ?植物激素對華重樓種子萌發的影響

為了進一步提高在兩段育種技術下華重樓種子的萌發率，本研究通過外源施加GA3、IAA、6-BA，探究了其分別對華重樓萌發率的影響。將華重樓種子在預處理后分別浸泡于不同濃度的激素溶液中36 h，之后在最適的兩段育種最適條件下進行春化和復溫處理，播種后統計萌發率。如圖2（a）所示，在GA3處理下，最佳的GA3濃度為300 mg/L，此時華重樓種子萌發率可達91.86%;而當GA3含量為600 mg/L時，種子萌發率反而有所下降，僅為78.25%。

如圖2（b）所示，6-BA處理與GA3處理的萌發率變化趨勢類似，在濃度100 mg/L處理后，萌發率可達78.34%;但濃度提高到200 mg/L后，華重樓種子萌發率卻降低為70.36%。

如圖2（c）所示，對華重樓種子兩段育種前進行IAA處理，也可以在一定程度上提高其萌發率，但在40 mg/L和80mg/L IAA處理下，種子萌發率僅分別為73.75%和74.78%，低于GA3處理下的最高萌發率。

總之，通過探究GA3、6-BA及IAA 3種激素對華重樓種子萌發的影響發現，300 mg/L GA3處理36 h可將華重樓兩段育種法的種子萌發效率由61.39%提高到91.86%。

3? ?討論

華重樓作為一種珍貴的中藥藥用植物，漫長的種子萌發期和低下的種子萌發率制約了其大規模的種植。在自然條件下，華重樓種子的休眠期極長，往往需要2～3年才能萌發，并且萌發率低，1個月的出苗率僅46.2%。本文通過控制變量試驗，探究了華重樓種子在實施兩段育種技術過程中各階段最經濟適宜的處理時間，并最終確定按照5 ℃、20 ℃分別處理30 d、60 d的華重樓種子萌發處理條件。使用優化的兩段育種技術并輔以300 mg/L的GA3，可在9～12個月的時間內獲得90%以上的萌發率。本方法已在鎮巴縣越澤中藥材種植有限公司的商業化應用中得到了很好的實踐，通過優化的兩段育種技術，可比傳統的華重樓育種法節約1～2年的時間。

參考文獻：

[ 1 ] 中國植物志編輯委員會.中國植物志：第15卷[M].北京：科學出版社，1978.