不同處理對青海野生五脈綠絨蒿種子發芽的影響

金 蘭，陳 志，喬 楓

(青海師范大學生命科學學院，青海省青藏高原藥用動植物資源重點實驗室，青海西寧 810008)

綠絨蒿為罌粟科(Papaveraceae)綠絨蒿屬(Vig.)植物，主產于亞洲，我國主要分布于西藏、青海、云南、四川、甘肅、陜西等省(區)，生長于海拔3 000～4 000 m的高山草甸、高山灌叢、流石灘和冰川，我國有38種，青海產6種、2變種、1變型。五脈綠絨蒿(Regel)則生長于海拔2 400～4 000 m的高山灌叢中，全草入藥，具有清熱、治肝炎、膽囊炎、肺炎、肺結核、胃潰瘍等功效。

青海省是五脈綠絨蒿的主產區之一，從果洛的達日、久治、瑪沁到黃南的尖扎、同仁、河南，再到海南的共和、同德、興海、貴南，海東的樂都、民和、互助、循化及西寧的湟中、大通等山區都有其蹤跡，具有分布廣、觀賞價值高和治療疾病等特征。目前五脈綠絨蒿的研究主要集中在化學成分分析，隨著科技的進一步發展，五脈綠絨蒿的應用也越來越廣泛，但其自然資源開發一直處于無序狀態，導致其野生資源趨于枯竭的邊緣，為了合理開發綠絨蒿資源，促使野生資源的可持續利用健康發展，對綠絨蒿的人工開發也在逐步展開。該研究對采自海拔3 200 m青海同仁的野生五脈綠絨蒿種子發芽特征進行分析，旨在為綠絨蒿的人工種植提供理論依據。

1 材料與方法

該試驗所用的綠絨蒿種子采自海拔3 200 m的青海省黃南藏族自治州同仁市蘭采鄉高山草甸中，干種子千粒重0.745 g。

低溫處理。將采集的種子放在-20 ℃的冰箱中，分別處理0、15、30、60、90、120 d。

激素處理。經過“..”低溫處理120 d的五脈綠絨蒿種子，分別用IAA、GA、6-BA對種子進行浸種24 h，其中IAA和GA的浸種濃度為0、50、100、200、300、400 mg/L，6-BA的浸種濃度為0、10、20、40、60 mg/L；浸種完成后，將種子放在培養皿中，進行萌發試驗。

萌發試驗。將低溫和激素處理的種子放在含有2層打濕濾紙的培養皿上，在25 ℃的恒溫箱中進行萌發試驗，每處理3個重復，每個重復為100粒種子，每天統計發芽的種子數，以20 d發芽的種子為發芽勢，以30 d發芽的種子為發芽率進行統計。

發芽勢是種子發芽達到高峰時發芽的種子占供試種子的百分數，即發芽勢=20 d發芽種子數/測試種子總粒數×100%。發芽率是種子萌發結束時所有發芽的種子占供試種子的百分數，即發芽率=30 d發芽種子數/測試種子總粒數×100%。根長是種子發芽30 d的根的平均長度；簡化活力指數=根長×發芽率。以SPSS 11.5統計軟件進行單因素分析，SLD進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

由表1可知，五脈綠絨蒿種子必須經過一定天數的低溫處理才會促進種子萌發，低溫處理120 d，其發芽率和發芽勢都達到最高，分別為25.96%和25.39%，同時，根長和簡化活力指數也均達到最高。

表1 低溫對五脈綠絨蒿種子發芽的影響

由表2可知，經低溫處理120 d的五脈綠絨蒿種子，再經IAA處理可明顯提高種子的發芽率，其中在100 mg/L時，發芽率和發芽勢都最高，說明此濃度的IAA對五脈綠絨蒿種子發芽有一定的促進作用，其次，50和200 mg/L濃度對五脈綠絨蒿種子發芽有一定的促進作用，當IAA濃度高于400 mg/L時五脈綠絨蒿發芽率和發芽勢反而降低，說明較高濃度的IAA可能對種子萌發有抑制作用。

表2 IAA對五脈綠絨蒿種子發芽的影響

由表3可知，經低溫處理120 d的五脈綠絨蒿種子，再經GA處理可明顯提高種子的發芽率，其中，100～200 mg/L GA處理發芽率和發芽勢都較高，達到68%以上，50和300 mg/L的GA處理的發芽率和發芽勢也顯著高于對照組，說明50～300 mg/L GA對五脈綠絨蒿種子的發芽有促進作用；當GA濃度高于400 mg/L，種子的發芽率及發芽勢都呈現下降趨勢。

由表4可知，經低溫處理120 d的五脈綠絨蒿種子，再經6-BA處理可提高種子的發芽率，其中，在6-BA濃度為20 mg/L時，五脈綠絨蒿種子的發芽率和發芽勢均最高，分別是38.09%和35.12%，當濃度超過40 mg/L，其種子發芽率低于低溫處理120 d的水平，說明濃度過高可能對種子的發芽有抑制作用。

表3 GA3對五脈綠絨蒿種子發芽的影響

表4 6-BA對五脈綠絨蒿種子發芽的影響

3 討論與結論

對當年采摘的五脈綠絨蒿種子進行萌發試驗時，其發芽率為0，即使用激素處理，也無法促進其萌發，但如果模擬其野生環境，對其種子經過一定時間的-20 ℃低溫處理，在一定程度上可提高其種子的發芽率，其中處理90～120 d，發芽率明顯升高，這可能與其生存環境的惡劣相關，因為如果其種子落入土壤立即萌發，幼苗就會遭受青藏高原寒冷的冬季而死亡，所以，種子在長期的進化過程中，形成了自身的保護機制，即成熟后落入土壤種子，必須要經過一定的時間才能具備萌發能力。

對五脈綠絨蒿種子發芽試驗分析發現，其種子發芽勢(達到最高發芽率)時間較長，是20 d左右，發芽率(能夠萌發的最長時間)是30 d，說明野生的五脈綠絨蒿種子不易萌發，但一旦萌發后，幼苗的整齊度較高，這可能與其生長環境有關，當五脈綠絨蒿種子感受到外界環境中出現持續的降水、適宜的溫度等有利于種子萌發的因素，種子才能快速整齊的萌發，這種特性是植物與環境長期協同進化的結果，也是對惡劣環境的積極對抗。

經過低溫處理的種子，盡管可以提高發芽率，但發芽率還是較低，只有25%左右。有研究表明，激素處理可提高許多植物種子的種子發芽率和發芽勢，說明激素在促進種子萌發時有很重要的作用。經過低溫處理的五脈綠絨蒿種子，再用IAA、GA和6-BA處理，其發芽率和發芽勢均比對照組有明顯的提高，IAA、GA、6-BA最適的處理濃度分別為100、200、20 mg/L，其中，GA的促進作用最為明顯，其發芽率可達85%。由此可見，3種激素對五脈綠絨蒿種子發芽有一定的促進作用，但所需濃度不同及處理后的發芽率存在一定的差異，說明他們對促進種子萌發的作用機理不同，IAA通過調節ATP酶的活性來調控細胞的伸長；GA的主要作用是提高淀粉酶的活性，有利于種子萌發時所需有機物的供應；6-BA主要是促進細胞的分裂；從這3種促進效率來看，GA的效果為最好，處理種子時，應該用GA處理為主。