不同貯藏條件對北柴胡種子發芽率的影響研究

李玉梅，高玉民，趙增建，毛偉芳，趙文利，王國強

（濟南市農業科學研究院，山東濟南 250316）

0 引言

柴胡屬植物全球有120種，我國有40種17變種。2015年版《中華人民共和國藥典》收載2種，即北柴胡和狹葉柴胡，為傘形科多年生草本植物。狹葉柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.），又稱南柴胡，也稱軟柴胡、香柴胡，主產于湖北、江蘇、四川；北柴胡（Bupleurum chinensie DC.），即藥典中的柴胡，又名硬苗柴胡、山柴胡等[1]，大都為野生，主產于東北、華北、西北、山東等地，主要分布于西北、華北地區，是常用大宗藥材品種[2-3]。

姚入宇等[4]對北柴胡種子的生物學特性進行了研究，結果表明，柴胡種子發芽率低的原因是胚休眠和存在內源抑制物，這為柴胡種子的相關研究奠定了一定的基礎；王玉慶等[5]調查了柴胡種植方式及種子處理技術，敘述了對柴胡種子凍融處理和生長調節劑處理；沈路瑩[6]研究表明，GA3、水楊酸、6-BA、高錳酸鉀等藥劑處理均可以促進柴胡種子的萌發；雷燕妮[7]比較了1% KMnO4、溫水對柴胡種子處理的影響，結果表明，1% KMnO4處理后柴胡種子發芽率遠高于溫水。但適用于生產中簡便的柴胡種子處理方法還未確定。

由于柴胡種子壽命較短，常溫下貯藏種子不超過360天，而且發芽率偏低，當年新收種子發芽率僅為40%～50%。本研究基于生產實際，通過對北柴胡種子發芽情況隨貯藏溫度和時間變化的追蹤研究，通過比較不同溫度貯藏條件下、特定貯藏時間的種子發芽率、發芽啟動日、集中發芽時間等發芽特性，探索適合北柴胡種子的貯藏溫度及發芽率較高的貯藏時間，以用于指導農業生產，提高種子發芽率，降低種植的種子用量，促進農業生產提質增效。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗在濟南市農業科學研究院317實驗室內進行。供試北柴胡種子為濟南市章丘區華興中草藥種植合作社提供。當柴胡種子變為黃熟前[8]，進行割莖、晾曬、收種，去除雜質后，在種子含水量在10%～15%的情況下，室溫避光貯藏，完成種子的后熟過程，供本試驗使用。

試驗儀器配備：光照培養箱，冷藏冷凍冰箱，培養皿，吸水濾紙，紗布。

1.2 方法

1.2.1 貯藏溫度及時間的設定。試驗所用北柴胡種子，分別在室內常溫貯藏、5℃冷藏、-5℃冷凍共3種不同的溫度條件下進行貯藏。在每一個特定貯藏溫度下，分別貯藏120天、180天、270天、360天、450天，測定每個時間段種子發芽率。

1.2.2 種子處理。用作測試發芽率的北柴胡種子，先放入1%的鹽水中浸泡，挑出癟粒，過濾出種子，數出100粒，用紗布包裹；再用40℃溫水浸泡8 h，供發芽試驗用。

1.2.3 發芽率測定。在培養皿內進行發芽試驗，將培養皿放入恒溫20℃的光照培養箱內，測定柴胡種子發芽率。每個處理為100粒柴胡種子，設3次重復。以探究隨貯存溫度不同及貯存時間變化北柴胡種子發芽能力的變化情況。

1.2.4 發芽率計算。發芽率指測試種子發芽數占測試種子總數的百分比。

發芽率=（發芽的種子數/供試種子數）×100%。

2 結果與分析

2.1 常溫下貯藏

常溫貯藏120天的發芽率為43%，常溫貯藏180天發芽率為52%，常溫貯藏270天發芽率29%，常溫貯藏360天發芽率為3%，常溫貯藏450天發芽率為0。即在6個月之前，隨著貯藏時間的延長，發芽率是升高的；在貯藏半年后，北柴胡種子隨著貯藏時間的增加，發芽率降低；貯藏一年后常溫貯藏溫度下，發芽率幾乎為0，種子不能使用。4個月的時候種子完成生理后熟，發芽率為43%；隨著貯藏時間的增加，發芽啟動日時間在延長，發芽持續時間隨著增加，集中發芽天數縮短，發芽率反而降低。常溫貯藏，隨著貯藏時間延長，發芽率降低，6個月為最佳播種時間（見表1）。

表1 北柴胡種子在常溫下貯藏不同貯藏時間的發芽率

2.2 冷藏5℃溫度下貯藏

北柴胡種子不同貯藏時間發芽試驗統計數據顯示：不同貯藏時間，發芽啟動日天數大致相同，在8天左右；發芽持續天數在16天左右，差別不大；集中發芽天數在5天左右；發芽率在40%～53%，發芽率沒有隨著時間的延長而大幅降低，一年后仍能保持40%以上的發芽率。貯藏180天的發芽率為53%，仍是最高的。對于需要較長時間保存的北柴胡種子，選擇5℃冷藏有利于保持北柴胡種子的活性（見表2）。

表2 北柴胡種子在冷藏貯藏5℃溫度下不同貯藏時間的發芽率

2.3 在冷凍-5℃溫度下貯藏

北柴胡種子不同貯藏時間發芽數據統計顯示：發芽率先是隨著時間的延長而提高，6個月后隨時間增加而降低，貯藏6個月發芽率最高為51%。隨著貯藏時間增加，發芽啟動時間延長，發芽持續天數延長，集中發芽天數也在延長，發芽率隨著貯藏時間的增加先升后降。冷凍-5℃相比，發芽率有所降低，但發芽率降低較少，貯藏450天的時候，發芽率仍能保持41%，適宜北柴胡種子長時間保存（見表3）。

表3 北柴胡種子在冷凍貯藏-5℃溫度下不同貯藏時間的發芽率

2.4 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發芽率

每個貯藏時間，5℃貯藏發芽率均是最高的：貯藏120天的發芽率48%，貯藏180天的發芽率53%，貯藏270天發芽率46%，貯藏360天發芽率44%，貯藏450天發芽率43%；三個不同貯藏溫度下，均為貯藏6個月時間芽率最高；在貯藏時間超過半年后，常溫貯藏芽率降低最快。因此低溫貯藏有利于保持北柴胡種子活力，發芽率降低少，有利于北柴胡種子貯藏；5℃貯藏優于常溫貯藏和-5℃貯藏。5℃低溫冷藏是比較適合北柴胡種子的貯藏溫度，可以用于柴胡農業生產中（見表4、圖1）。

圖1 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發芽率

表4 相同貯藏時間，不同貯藏溫度的北柴胡種子發芽率

3 小結與討論

1）新采收的北柴胡種子常溫貯藏1年后發芽能力驟降，直至基本喪失。北柴胡種子貯藏時間與發芽關系顯示，北柴胡種子有后熟性，休眠期間發芽率低，且隨著貯藏時間延長，發芽率與發芽勢逐漸增高，在4～6個月，發芽率較高，6個月后，隨著時間的延長，發芽率逐漸降低。

2）試驗結果表明：低溫貯藏適宜北柴胡種子的貯藏，有利于保持種子活性，保持種子較高發芽率。根據不同貯藏溫度與時間的北柴胡種子發芽率，可以看出，需要較長時間貯藏的種子，5℃冷藏貯藏能最大程度保持較高穩定發芽率，其次為-5℃。貯藏時間不超過一年的，特別貯藏半年左右，可以采用常溫干燥貯藏。

3）在生產實踐中，應選擇新采收北柴胡種子，采取5℃低溫干燥貯藏，于雨季播種，以提高出苗率，降低播種量，降低生產成本，促進農業生產提質增效。