紫花高烏頭種子萌發特性研究

烏日嘎瑪拉斯琴巴特爾敖德畢力格寶音那木和

(1.內蒙古錫林郭勒盟蒙醫醫院，內蒙古 錫林郭勒盟000260；2.錫林浩特市蒙古族中學，內蒙古 錫林浩特 000260)

作為蒙古地區特有的一種蒙藥藥材，長時期以來，紫花高烏頭在蒙藥藥材中占據著重要的地位，在醫學領域中發揮著重要的醫藥價值作用。研究表明，紫花高烏頭在醫學臨床運用中，具有十分明顯的清肺部瘟疫熱毒之功效。由于紫花高烏頭藥用價值極高，醫療領域對其需求量急劇增長，且紫花高烏頭本身生長在林下及林緣草甸，對生長環境要求較為苛刻，產量很少，從而導致我國紫花高烏頭種植出現供不應求的局面，因此進一步研究紫花高烏頭種子萌發特性顯得十分迫切與必要。本文根據試驗法研究了紫花高烏頭種子在不同條件下的萌發特性，并對紫花高烏頭種子的培育與種植方法進行全面總結。本文從紫花高烏頭的種子試驗出發，對種子萌發特性進行分析與總結，為我國紫花高烏頭的大面積種植提供依據。

1 紫花高烏頭種子萌發特性研究背景與現狀

1.1 研究背景

隨著我國醫療行業的不斷發展，對蒙藥藥材的需求量持續增長，紫花高烏頭作為一種特效的中藥藥材，長期以來在種植上出現了供不應求的局面。同時，我國近年來對生態環境保護力度逐漸提高，原藥材采集難度越來越大，加之紫花高烏頭原有的生長環境發生自然環境退化的現象，使得紫花高烏頭種植上出現了多重困境[1]。為了提高紫花高烏頭的種植率，擴大紫花高烏頭的種植范圍與種植量，亟需對紫花高烏頭種子萌發特性進行研究，從而為我國大規模種植該藥材提供理論依據與種子保障。

1.2 研究現狀

現階段，縱觀國內外對紫花高烏頭種子萌發特性的研究一直較少。從國內對紫花高烏頭種子萌發特性研究現狀來看，雖然此前已經投入到紫花高烏頭種子萌發特性的研究當中，但整體研究力度仍然不足，需要對此進一步研究與完善；國外對紫花高烏頭種子萌發特性的研究方面，相比于我國而言一直缺少充足的研究資料，也很少有業界專家對此給予重視。從整體的研究現狀來分析，人們對紫花高烏頭種子萌發特性的研究一直缺少較強的力度，研究結論也并不是十分完善[2]。因此，為進一步提高紫花高烏頭種子萌發特性的研究實效性，需要對紫花高烏頭種子進行全面的試驗與調查，總結出科學有效的試驗依據。

2 研究材料與方法

2.1 研究材料

研究材料為紫花高烏頭種子，種子采集于內蒙古興安盟白狼地區和內蒙古錫林郭勒盟寶格達山自然保護區林場，兩者在地理條件上均屬于大興安嶺支脈。取種地位于內蒙古錫林郭勒盟寶格達山自然保護區林場，地理坐標為N46°40′，E119°50′，與原產地臨近，相距70km。氣候屬于溫帶季風氣候，冬季寒冷，夏季多雨，土壤肥沃，腐殖層厚。6—8月降水集中，平均120mm。無霜期為70d，最高氣溫35.4℃，年平均溫度為-3.9℃。該區域內的紫花高烏頭種子質量較高，符合試驗與研究開展的要求。

2.2 研究方法

主要采用試驗的方法，并結合已有的研究結論為依據與參考資料進行全方位的觀察與分析。試驗過程中，對紫花高烏頭的形態結構進行了詳細分析與觀察。紫花高烏頭屬多年生草本，中生植物，生于林下及林緣草甸。常見于興安北部、興安南部、燕山北部等地，盛產于興安盟(科爾泌右翼前旗阿爾山和白狼)、赤峰市(克什克騰旗，寧城縣)，分布于蒙古、蘇聯(西伯利亞、歐洲部分)地區。全草均可作蒙藥用(蒙藥名：嘎布日地勞)，能清肺熱，主治肺熱咳嗽，氣管炎。

3 研究過程與階段

3.1 種子形態觀察及千粒重測量

紫花高烏頭種子萌發特性的研究是一個嚴謹、系統、循環漸進的過程，需要從種子的形態及特征入手，對種子的整個萌發過程進行觀察與剖析。研究試驗的初期階段，利用解剖鏡對種子的形態進行觀察，并隨機取種，采用數顯卡尺對種子長、寬進行測量，每次重復測定 20粒種子，以3次重復為一個階段，紫花高烏頭種子千粒重如表1所示。

表1 紫花高烏頭種子大小特征

3.2 種子硬實率及活力測定

研究試驗的第2個階段對種子的硬實率與活力進行測定。種子的硬實率方面，紫色高烏頭種子的萌發率除了受培育環境影響外，還取決于種子本身的質量。其中，種子的硬實率是種子質量的主要決定性因素之一[3]。種子硬實率的測定試驗，取種子100粒，放入燒杯中，加入蒸餾水200mL，放于25℃恒溫箱中，24h后統計種子吸脹和未吸脹的粒數，計算硬實率，重復3次，紫花高烏頭種子吸收率如圖1所示。試驗采用TTC法對紫花高烏頭種子的存活力進行測定，具體做法參照李暉的研究方法，即取種子在室溫20～25℃下浸泡24h，后放于35℃恒溫箱中用1%的TTC染色8h，依據其著色情況統計種子生活力。試驗設3次重復，每次重復50粒種子，以沸水中煮5min再作染色的種子為對照。解剖鏡下檢測染色結果，紫花高烏頭種子生活力如表2所示。

表2 紫花高烏頭種子生活力測定

4 研究效果及結論

4.1 不同處理方法對紫花高烏頭種子萌發的影響

整個試驗過程中，從2017年10月采集的野生紫花高烏頭種子用清水浸泡24h后，進行萌發試驗。觀察30d，發芽率為0%。試驗結果表明，紫花高烏頭種子具有休眠期，休眠期期間紫花高烏頭種子萌發率會受到影響，紫花高烏頭種子萌發試驗如圖2所示。

4.2 不同藥劑處理對紫花高烏頭種子萌發的影響

紫花高烏頭種子的萌發離不開相應的藥劑處理，不同藥劑對紫花高烏頭種子的萌發率影響具有一定差異。其中，赤霉素是種子萌發必需的發芽促進物，能促進種子后熟、解除種子的休眠，強化萌發[4]。試驗過程中，經不同濃度的赤霉素浸種處理后，紫花高烏頭種子發芽率和發芽勢明顯提高。其中，1000mg·L-1的GA3處理顯著高于其它濃度處理。50mg·L-1和100mg·L-1的6-BA處理顯著提高了發芽率，但兩者之間沒有顯著差異,結果如表3所示。

表3 不同藥劑處理對紫花高烏頭種子萌發的影響

4.3 低溫層積對紫花高烏頭種子萌發的影響

低溫層積能夠保證種子吸收一定的水分，使種子吸水力加強，原生質的滲透性提高，不溶性內含物專化為可溶性的物質，調節種子代謝物等。由不同處理方法對紫花高烏頭種子萌發的影響效果分析可知，低溫層積顯著提高了紫花高烏頭種子萌發率和發芽勢[5]。同時種子的萌發時間也得到了顯著縮短，出苗整齊。低溫層積處理過的種子第5天開始萌發，4～6d后達到發芽高峰期。使用1000mg·L-1的GA3處理后，第12天開始萌發，4～5d達到發芽高峰期,結果如表4和圖3所示。

表4 不同處理方法對紫花高烏頭種子萌發率的影響

5 紫花高烏頭種子萌發試驗對其種植路徑的啟示

5.1 加強生物肥料與生物農藥的研制與推廣

通過紫花高烏頭種子萌發特性的試驗可以得出，紫花高烏頭在我國大范圍的種植與生產離不開相關生物藥劑與農藥的支持與保障。在紫花高烏頭種子萌發特性的試驗過程中，種子自身具有的休眠性，是紫花高烏頭種子萌發率低下的主要原因之一。而通過赤霉素藥劑對紫花高烏頭種子的催動，則有效打破了種子的休眠期，極大提高了紫花高烏頭種子萌發率[6]。因此，紫花高烏頭種子萌發除自身具有休眠性特性外，還對外部因素具有較強的依賴性。為了更好地大面積種植紫花高烏頭，需要在種植過程中進行相對應的生物藥劑催化。我國只有根據紫花高烏頭的生產特性，研究出更多的生物肥料與生物農藥，并在全國范圍內進行普及與推廣，才能為紫花高烏頭的種植提供外部條件上的支撐。

5.2 注重紫花高烏頭種植方式革新及溫度保障

紫花高烏頭的種植對環境要求較為苛刻，通過對紫花高烏頭種子萌發特性的試驗研究可以得出，種子的萌發率除了與生物藥劑相關外，還與其生長環境中的溫度、光照、濕度等因素息息相關。為了使紫色高烏頭在我國更好地種植與生產，需要對藥材的種植環境重重把關，為其營造良好的種植條件[7]。同時，需要對藥材的種植方式進行革新，藥材種植上盡量采用起壟種植、地膜覆蓋種植、大棚種植等方式。此類種植方式相比于傳統的藥材種植方式而言，能夠最大程度保持蒙藥藥物的土壤水分，為藥材的生長提供充足的養分，促進紫花高烏頭的生長。此外，紫花高烏頭的生長對溫度要求極高，為了確保紫花高烏頭的生長，需要為其提供充足的溫度條件。如，打造智能控制的種植大棚，利用物聯網技術對其溫度進行實時控制，以保證為紫花高烏頭生長提供良好的環境。

5.3 強化政策方向上對蒙藥藥材種植的導向性

紫花高烏頭作為我國蒙藥藥材中的重要一種，其種植力度與生產質量關系到我國醫療行業的發展。促進紫花高烏頭種植產業的發展，除了要在種植技術與方法上下足功夫外，更離不開政府的支持。因此，我國應該盡快制定與頒布一系列促進紫花高烏頭種植的相關政策，鼓勵社會各機構加快對紫花高烏頭種植的研究[8]。同時，紫花高烏頭的種植需要大量的資金投入，因此國家應給予紫花高烏頭種植上的補貼與鼓勵，消除紫花高烏頭種植過程中資金成本上的擔憂。紫花高烏頭的大面積種植，只有從內部與外部共同入手，才能為其提供充足的保障與支撐，實現紫花高烏頭的高質量種植與生產。

6 結束語

綜上所述，紫花高烏頭作為我國一種重要的蒙藥藥材，在醫療領域中發揮著極其重要的藥用價值。進一步研究紫花高烏頭種子萌發特性不僅是實現紫花高烏頭大面積種植的必由之路，更是促進我國蒙藥種植產業發展的重要舉措。通過對紫色高烏頭種子萌發特性的試驗研究，從整體上掌握紫花高烏頭栽培馴化技術、浸種時間、赤霉素(GA3)與溫度對紫花高烏頭種子萌發的影響及紫花高烏頭無性繁殖[9]。在紫色高烏頭的種植上，只有加強生物肥料與生物農藥的研制與推廣，注重紫花高烏頭種植方式革新及溫度保障，強化政策方向上對蒙藥藥材種植的導向性，才能為紫花高烏頭的種植與生產提供客觀支撐，從而更好地滿足我國醫藥行業對紫花高烏頭的藥材需求。