何 祥 王永龍 白 珍 吳雙英
(呼倫貝爾市蒙醫醫院 內蒙古海拉爾 021000)
蒙藥材 “地格達” 名稱來自梵語音譯, 蒙語為“苦”的意思,味苦,具有平息“協日”清熱、愈傷之功效,為蒙醫常用藥材之一。 “地格達”類蒙藥在地格達-4 湯、地格達-3 湯、伊赫哈日-12 味散、瑪努-10等100 多種復方制劑中作為主要或配伍使用, 在蒙醫藥領域有著非常重要的地位[1]。 其中,哈畢日干·地格達,漢名肋柱花,為龍膽科植物肋柱花[(Loatogonium rotatum L.) Fries ex Nym]的全草[2];哈日·特木日·地格達,漢名扁蕾,為龍膽科屬植物扁蕾(Gentianopsis barbata L.) 的干燥全草[3];孟根·地格達,漢名梅花草,為虎耳草科梅花草屬植物梅花草(Parnassia palustris L.)的全草[4-5],以上3 種植物均屬“地格達”類蒙藥材。 近年來,隨著蒙醫藥事業快速發展,“地格達”類藥材的使用量逐漸增加,市場需求量逐步提升。 但由于“地格達”類蒙藥材經過多年的無序采挖,導致野生藥材資源極度缺乏, 遠遠滿足不了市場需求量并存在代替藥物[1,6]、出現假藥等問題。 為了滿足市場需求量及混淆使用等狀況,應深入研究“地格達”類蒙藥材種植栽培技術,建立藥材種植基地并加強野生藥材資源的保護。 種子的育苗技術與萌發條件一直彼此關聯,也是改善田間生產性能的重要步驟[7-8]。 本試驗以肋柱花、扁蕾和梅花草種子為研究對象,探究不同配方基質、溫度和酸堿度對種子發率的影響,優選出“地格達”類蒙藥材種子發芽所需要的最佳條件,從而為其規范化栽培和合理充分利用提供理論依據。
試驗所用肋柱花、扁蕾、梅花草野生種子采集于內蒙古呼倫貝爾市海拉爾區西山公園西南草甸草原, 經內蒙古民族大學蒙醫藥學院布和巴特教授鑒定為龍膽科屬植物肋柱花、龍膽科屬植物扁蕾、虎耳草科梅花草屬植物梅花草種子。
101 型烘干箱 (永光明醫療)、 人工氣候箱子450N(上海森信)、BT25S 型十萬分之一電子分析天平(賽多利斯)、電子顯微鏡(奧林巴斯CX23)、酸堿度測定儀(蘇珀PHS-3C2C),培養皿、濾紙、蒸餾水、高錳酸鉀,生境土Ⅰ、生境土Ⅱ、生境土Ⅲ(49°11′27″N、119°44′1″E),泥炭土、珍珠巖、蛭石。
1.3.1 千粒重和凈度檢驗 采用百粒法[9]測定種子千粒重,每份“地格達”種子隨機取100 粒為1 組,8 次重復,由此換算出每1 000 粒種子的質量。 再將已抽取的樣品鋪在光潔的桌面上,把凈種子、廢種子和雜質分開,分別稱量,重復3 次,按下式計算種子凈度:種子凈度(%)=[1-(廢種子含量+雜質含量)/種子總量]×100%。
1.3.2 種子的選擇及預處理 將野生種子冷凍儲存1 年后,2022 年初進行試驗研究。 肋柱花、扁蕾、梅花草種子用高倍放大鏡篩選出大而飽滿、 光澤鮮亮的黑褐色種子,置于燒杯中,加適量的溫水進行清洗,濾去水后自然干燥,備用。
稱取0.5 g 高錳酸鉀試劑, 置于150 mL 的錐形瓶中,加95 mL 蒸餾水,充分攪拌均勻后靜置1~2 h,即可配置成0.5%的高錳酸鉀溶液, 用于種子的消毒、 殺菌并提升種子的發芽率。 將選好的肋柱花、扁蕾、 梅花草種子置于培養皿中, 加入配置好的高錳酸鉀溶液浸泡12 h, 再用蒸餾水洗滌干凈后自然干燥, 備用。
1.3.3 種子發芽 試驗配制8 個不同的配方基質,T1 處理為對照(濕潤濾紙),將處理好的肋柱花、扁蕾和梅花草種子播種到鋪有8 個不同配方基質培養皿中, 分別放置于15℃、20℃和25℃3 個溫度下培養,并在每個溫度條件下測定酸堿度(pH) 的變化趨勢(表1)。 設置人工氣候箱光照度為3 600 lx,12 h 光照、12 h 黑暗, 相對濕度為70%, 每個處理50 粒種子,每個試驗重復3 次。

表1 不同配方基質配比
試驗全程應及時補水,保持濕潤生長環境,每天固定時間觀察并記錄1 次發芽狀況, 以種子露白為萌發標準,連續5 d 沒有新發芽的種子為種子發芽結束的標準。 初始萌發時間為培養皿第1 粒種子萌發的天數;初次計數時間為達到50%發芽率的天數;末次計數時間為種子萌發達到最高時, 以后再無萌發種子出現時的天數。
利用Microsoft Excel 2010 軟件進行繪圖, 試驗數據運用SPSS 9.0 表進行統計。
發芽率=n/N×100%
式中,n為正常發芽的種子數,N為供檢測的種子數。
發芽勢=n/N×100%
式中,n為日發芽種子數達到最高峰時的種子數,N為供檢測的種子數。
3 種“地格達”類蒙藥材種粒均特微小,肋柱花種子千粒重為0.027 g,凈度為86%;扁蕾種子千粒重為0.034 g,凈度為72%;梅花草種子千粒重為0.031 g,凈度為83%。經400×鏡下拍照分析,肋柱花和扁蕾種子細小如沙粒,形狀、顏色基本相似,為橢圓或卵形,褐色或黑褐顏色;扁蕾種子表面密被茸毛,肋柱花種子表面皺縮,略有光澤;梅花草種子比肋柱花和扁蕾的種子一絲細長,外表面棕黃色,有網狀紋理的表皮包著(圖1)。

圖1 3 種“地格達”種子
土壤基質是植物種子萌芽的前提條件[10-12], 由表2 可知,3 種“地格達”類蒙藥材種子的發芽率及發芽勢均受不同配方基質的影響。 由圖2 可知,肋柱花在T2 處理的發芽率高于其他處理,土壤基質為生境土Ⅰ時發芽率達68%,與對照相比,除T4 處理外的其他處理的發芽率均明顯提高; 扁蕾以泥炭∶珍珠巖為8∶1 配比基質的T5 處理發芽率最高,達56%,與對照相比,僅T4 和T5 處理發芽率顯著提高;梅花草的發芽率均偏低,發芽率較高的是T3 處理,由生境土Ⅱ組成,發芽率為44%,與對照相比,僅T3 處理的發芽率略顯提升。

圖2 不同配方基質條件下3 種“地格達”種子的發芽率
不同溫度對3 種“地格達”類蒙藥材種子的萌發情況影響很大,不同發芽溫度間呈顯著差異。由表3、圖3 可知,肋柱花、扁蕾和梅花草在15℃度時均不發芽,溫度為20~25℃時均能發芽,隨著溫度的變化,發芽率、發芽勢也隨著發生變化,具體表現為隨著溫度的升高,肋柱花、扁蕾和梅花草種子的發芽率增加,在25℃時達最大,肋柱花的發芽率達68%、扁蕾的發芽率達56%、 梅花草的發芽率達44%。 綜上可知,這3 種“地格達”類蒙藥材種子在低于20℃溫度條件 下不發芽,適當升高溫度可提升種子的發芽率。

圖3 不同溫度條件下3 種“地格達”種子的發芽率

表3 不同溫度條件下3 種“地格達”種子的萌發情況
由表4 可知,pH 變化對3 種“地格達”類蒙藥材種子發芽率和發芽勢有一定影響,3 種種子發芽率的變化趨勢見圖4。 隨著pH 的升高,肋柱花的發芽率逐漸增加,在pH 7.2~7.8 的發芽率上升最快,穩定高于其他水平;梅花草在pH 5.5~6.6 的發芽率較低,當pH>6.6 時其種子發芽率迅速上升,pH 7.2 時發芽率最大, 說明肋柱花和梅花草種子在弱堿性環境下發芽狀況較佳; 扁蕾的發芽率在pH 5.5~6.6 呈凸形曲線,表示扁蕾種子在弱酸性環境下發芽情況較好,pH 6.3 時發芽率最大。綜上可知,3 種“地格達”類蒙藥材種子的發芽條件與pH 密切相關,扁蕾、肋柱花和梅花草種子發芽的最適pH 不同。

圖4 不同pH 條件下3 種“地格達”類蒙藥材種子的發芽率

表4 不同pH 對3 種“地格達”種子萌發的影響
本研究所用的3 種“地格達”類蒙藥材種子均采自內蒙古自治區呼倫貝爾市海拉爾區西上公園西南側,該地屬灌叢草甸、河灘濕地,降雨量多,寒冷濕潤,晝夜溫差變化較大,環境較為復雜,并且種子細小,發芽率較低,幼苗生長緩慢易枯萎,苗期長,人工播種栽培十分困難。 近年來,有學者選用不同的發芽床、浸種溫度、貯存溫度和赤霉素溶液對肋柱花種子進行發芽試驗,找出了適宜種子發芽的條件[13-14]。 高宏等[15]探索了濕生扁蕾的種子發芽特性和幼苗生長特性。 劉寶光等[16]對梅花草進行組織培養研究,建立了無性繁殖體系,縮短了其育種周期,為長白山野生梅花草的栽培和有性繁殖的生產實踐提供了科學指導。 本試驗通過對不同配方基質、溫度和酸堿度條件對肋柱花、扁蕾、梅花草種子萌發的影響進行研究,結果表明,3 種因素均對種子發芽率影響較大,且3 種“地格達”類蒙藥材適宜萌發條件有一定差異。
基質對種子出苗的影響主要與土壤空隙度、土壤pH 和水溶物質含量有關[17-20]。從土壤基質方面看,肋柱花、扁蕾、梅花草的發芽率分別在T2、T6、T3 處理最大,不同基質因其保溫、保水、透氣性、營養成分存在差異, 對植物種子萌發及幼苗生長的影響具有顯著差異[21],各處理從不同的基質著手,以濕潤濾紙(T1 處理)為對照,T2、T3 處理的生境土Ⅰ、Ⅱ土壤特點為半濕地、土壤顆粒大小均衡、空隙適中、營養成分含量大、 保水保溫較好;T4、T5 處理的泥炭土、泥炭∶珍珠巖為8∶1 基質配比的土壤顆粒也適中, 保水保溫性好;T6~T8 處理加入了蛭石和珍珠巖, 土壤顆粒比例和透氣性增加,持水、保營養性能下降。 溫度在25℃時,3 種“地格達”類蒙藥材種子的發芽率、發芽勢最大,平均發芽率達56%,溫度低于20℃時,種子受低溫的影響均不發芽,不宜播種。 由于本研究結合當地的環境、 寒冷氣候等條件將最高溫度設為25℃,但從試驗結果來看,其發芽率隨著溫度升呈上升趨勢,因此,在該基礎上應當選用更高的溫度進一步加以研究。土壤基質的pH 也是影響種子發芽的因素,關于pH 對種子發芽的研究有許多報道,不同的植物種子對pH 要求也不盡相同。 胡選萍等[22]的研究表明,pH 4 的偏酸條件更有利于藍莓種子的萌發;陸維超等[23]的研究表明,銀杏種子在微酸性(pH 6)和微堿性(pH 8)條件下均能正常萌發,且幼苗生長正常;于秋良等[24]采用pH 7.5 的溶液浸泡綠豆時種子萌發效果最佳;本試驗中肋柱花、扁蕾、梅花草分別在pH為7.8、7.2、6.3 時發芽率最大。在微酸性條件時,肋柱花和梅花草種子的發芽率較小,種子發芽勢也較小,說明過酸性基質會抑制肋柱花和梅花草種子的萌發;扁蕾在微酸時,則更有利于其種子的萌發,偏堿性可降低種子的發芽率,這說明3 種“地格達”類蒙藥材發芽要求的pH 條件不同。
由此可知, 肋柱花和梅花草種子在生境土處理中的發芽率高于泥炭土、蛭石和珍珠巖的混合基質,表明提高肋柱花和梅花草發芽率時, 在25℃條件下宜采用生境土進行育苗, 要保證半濕的土壤和種子萌發過程中的堿性條件及保水、保溫性;而扁蕾種子在泥炭∶珍珠巖為8∶1 時的發芽率高于生境土和其他配方基質,在25℃條件下宜選用泥炭土∶珍珠巖為8∶1的混合基質土壤并注意pH 條件(pH<7)。 本研究對該3 種“地格達”類蒙藥材的種子育苗和野生馴化種植提供了理論依據和技術支撐。