不同試劑對七葉一枝花種子萌發(fā)的影響

王建中

(天水市農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校， 甘肅 天水 741000)

七葉一枝花[ParispolyphyllaSmith var.chinennsis(Franch.)Hara]屬百合科重樓屬多年生草本植物，是2020版中國藥典中藥材重樓的正品基源植物之一[1]，以干燥根莖入藥，具有清熱解毒、涼肝定驚、消腫止痛的功能，主要用于治療疔瘡?fù)茨[、咽喉腫痛、毒蛇咬傷、跌撲傷痛、驚風(fēng)抽搐等癥，是云南白藥、宮血寧、季德勝蛇藥片、熱毒清等中成藥的主要成分之一。重樓市場需求量大，但生長周期較長，市場長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，導(dǎo)致重樓野生資源過度采挖，面臨枯竭，為緩解重樓資源危機(jī)，促進(jìn)重樓的可持續(xù)化利用，必須加快人工栽培。七葉一枝花種子自然狀態(tài)下存在休眠現(xiàn)象，種子播種后第3年才能出苗，耗時長且出苗率較低，因此開展重樓種子育苗的關(guān)鍵技術(shù)之一是解除種子休眠。

種子萌發(fā)抑制物[2]、種胚形態(tài)休眠以及生理后熟[3-5]是重樓種子休眠的主要原因。重樓的正品藥源植物有滇重樓和七葉一枝花，但目前對重樓的研究多集中于滇重樓，對七葉一枝花的研究多集中于通過變溫處理、濕砂層積處理等物理方法打破種子休眠和栽培方式方面，有關(guān)七葉一枝花種子經(jīng)激素和化學(xué)試劑處理后對其萌發(fā)的影響未見系統(tǒng)的報道。因此，本試驗研究GA3、NaN3、KNO3三種試劑對七葉一枝花種子萌發(fā)的影響，為生產(chǎn)育苗提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試材料為七葉一枝花成熟果實，于2019年采自天水市麥積區(qū)東岔鎮(zhèn)龍鳳村月亮壩重樓種植基地。經(jīng)趙多長研究員鑒定為重樓屬植物七葉一枝花的種子。

1.2 方 法

1.2.1試 劑

赤霉素(GA3)，產(chǎn)于江蘇興耀生物科技有限公司；硝酸鉀(KNO3)，產(chǎn)于四川西隴化工有限公司；疊氮化鈉(NaN3)，產(chǎn)于天津市美林工貿(mào)有限公司。

1.2.2種子及基質(zhì)準(zhǔn)備

將采摘的新鮮種子搓去紅色果皮，經(jīng)充分漂洗后放在無陽光直射的地方自然晾干，備用。將細(xì)砂過15目篩，置于110 ℃烘箱中滅菌90 min，放至室溫，再用500倍多菌靈溶液均勻噴灑至濕度為65%。

1.2.3藥劑浸種

GA3設(shè)50、100、500 mg/L三個濃度，NaN3設(shè)0.5、0.05、0.005 μg/L三個濃度，KNO3設(shè)0.001%、0.01%、0.1%三個濃度。分別將種子置于相應(yīng)濃度的溶液中浸泡12 h，以蒸餾水浸泡作為對照(ck)。種子取出后，先用75%酒精消毒30 s，再用無菌水沖洗3次，放入100 mm的盛有滅菌濕沙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿100粒種子，共9個處理，設(shè)3次重復(fù)。將培養(yǎng)皿置于20 ℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)。

1.2.4發(fā)芽情況統(tǒng)計

培養(yǎng)開始時間為2019年11月1日，培養(yǎng)過程中適時向培養(yǎng)皿中添加蒸餾水以保持沙子的濕潤。每天定時統(tǒng)計發(fā)芽情況，培養(yǎng)時間為120 d。

發(fā)芽率(%)=(120 d內(nèi)萌發(fā)的種子數(shù)/100)×100%；

發(fā)芽勢(%)=(70 d內(nèi)萌發(fā)的種子數(shù)/100)×100%；

平均發(fā)芽時間=∑(從試驗開始相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)×每天發(fā)芽種子數(shù))/∑(每天發(fā)芽種子數(shù))。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3處理對種子萌發(fā)的影響

七葉一枝花種子在20 ℃條件下培養(yǎng)45 d后，各處理均有種子萌發(fā)。對照萌發(fā)相對較遲且發(fā)芽率始終最低，50 mg/L GA3溶液處理后萌發(fā)較遲，但培養(yǎng)65 d后發(fā)芽率增長迅速，200 mg/L和500 mg/L GA3溶液處理后七葉一枝花種子的發(fā)芽趨勢接近，萌發(fā)時間早且發(fā)芽率高。3種濃度處理的發(fā)芽率在培養(yǎng)80 d后比較接近(圖1)。

GA3對七葉一枝花種子的萌發(fā)有顯著的促進(jìn)作用(表1)。其中，與對照相比，在50、200、500 mg/L處理下，發(fā)芽率分別顯著提高42.10%、46.54%、43.87%，200 mg/L GA3處理的種子發(fā)芽率最高(82.5%)；GA3處理對種子的發(fā)芽勢也有顯著的影響，且發(fā)芽率隨濃度升高先升后降。對照的發(fā)芽勢最低(20.56%)，500 mg/L的發(fā)芽勢最高(56.31%)。GA3處理和未處理七葉一枝花種子的平均發(fā)芽時間差異顯著，各濃度處理的種子發(fā)芽時間差異性不顯著(表1)。

表1 不同濃度GA3處理對七葉一枝花種子發(fā)芽的影響

2.2 NaN3處理對種子萌發(fā)的影響

采用不同濃度的NaN3溶液處理七葉一枝花種子，培養(yǎng)45 d后種子開始萌發(fā)。0.05 μg/L的NaN3溶液處理后種子的萌發(fā)率最高且最早開始萌發(fā)，對照萌發(fā)相對較遲，但在培養(yǎng)80 d后迅速增長，0.05 μg/L和0.005 μg/L NaN3溶液處理后七葉一枝花種子的發(fā)芽趨勢接近(圖2)。

圖2 不同濃度NaN3處理對七葉一枝花種子萌發(fā)的影響

0.05 μg/L NaN3溶液對七葉一枝花種子的萌發(fā)有顯著的促進(jìn)作用(表2)。

表2 不同濃度NaN3處理對七葉一枝花種子萌發(fā)的影響

0.005 μg/L NaN3和0.5 μg/L NaN3處理后種子發(fā)芽率與對照無明顯差異，0.005 μg/L NaN3處理的種子發(fā)芽率最低(49.8%)。3個濃度NaN3處理后種子的發(fā)芽勢均較對照差異顯著，0.05 μg/L NaN3溶液處理后的種子發(fā)芽勢最高(56.98%)。NaN3濃度為0.05、0.005 μg/L處理后種子的平均發(fā)芽時間較對照差異顯著，0.5 μg/L NaN3的處理濃度平均發(fā)芽時間最長(93.54 d)，對照的發(fā)芽時間最短(74.12 d)。

2.3 KNO3處理對種子萌發(fā)的影響

采用不同濃度的KNO3溶液處理七葉一枝花種子，隨著KNO3濃度的增加七葉一枝花種子的萌發(fā)率先增加后降低(圖3)，0.001%KNO3溶液處理后種子的萌發(fā)曲線與對照相似，萌發(fā)相對較遲，但在培養(yǎng)60 d后迅速增長，0.01%KNO3溶液處理后種子萌發(fā)最快且發(fā)芽率最高，0.1%KNO3的溶液處理100 d后發(fā)芽率迅速增長，但低于0.01%KNO3溶液處理種子。

0.01%KNO3溶液和0.1% KNO3溶液對七葉一枝花種子的萌發(fā)有顯著的促進(jìn)作用(表3)。0.01%KNO3溶液處理的種子發(fā)芽率高于0.1% KNO3溶液處理的種子，0.001% KNO3溶液處理的種子發(fā)芽率與對照無顯著差異。對照的發(fā)芽勢最低(20.56%)，0.01% KNO3溶液處理的種子發(fā)芽勢最高(46.17%)，對照與各濃度處理之間的差異顯著，0.001% KNO3溶液和0.01% KNO3溶液處理種子的發(fā)芽勢無顯著差異。KNO3處理后種子的平均發(fā)芽時間增加，且各濃度處理均與對照之間差異顯著，0.001% KNO3溶液處理后種子的平均發(fā)芽時間最長(93.15 d)，對照的發(fā)芽時間最短(74.12 d)。

表3 不同濃度KNO3處理對七葉一枝花種子萌發(fā)的影響

3 結(jié) 論

本試驗中，采用GA3、NaN3、KNO3三種試劑處理七葉一枝花種子后對其萌發(fā)均有促進(jìn)作用，不同濃度的三種溶液處理后種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢在設(shè)置濃度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，說明三種溶液對種子萌發(fā)都存在適宜的濃度范圍，200 mg/L GA3溶液、0.05 μg/L的NaN3溶液、0.01% KNO3溶液是本試驗設(shè)置的最佳濃度。三種試劑的不同濃度中，200 mg/L GA3溶液浸種后七葉一枝花的發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，分別為82.50%和55.22%。三種試劑處理后種子的平均發(fā)芽時間較對照有不同程度的縮短。

4 討 論

重樓的種子存在后熟現(xiàn)象，自然狀態(tài)下萌發(fā)時間長，發(fā)芽率低。本試驗在20 ℃條件下濕沙暗培養(yǎng)45 d后各處理均有種子萌發(fā)，說明20 ℃濕沙培養(yǎng)能有效打破七葉一枝花種子的形態(tài)后熟限制，這與任永全[6]等的研究結(jié)果相似。GA3通過提高種子胚內(nèi)酶活性并促進(jìn)種子的萌發(fā)；呼吸抑制劑NaN3通過調(diào)節(jié)種子的呼吸代謝途徑促進(jìn)種子的萌發(fā)[7]；KNO3溶液通過滲透調(diào)節(jié)作用可顯著促進(jìn)七葉一枝花種子萌發(fā)[8]。本試驗三種試劑均起到了提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的作用，說明三種試劑的適宜濃度處理符合七葉一枝花人工育苗的要求，具有良好的應(yīng)用前景。本試驗在培養(yǎng)120 d時，個別濃度處理的種子的發(fā)芽曲線仍呈上升態(tài)勢，說明統(tǒng)計的發(fā)芽率小于種子最終的發(fā)芽率。