史 毅，馬暉玲

（甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中－美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070）

紅豆草（Onobrychis viciaefolia）為豆科紅豆屬多年生植物，營養(yǎng)豐富、適口性好，可青飼和調(diào)制干草，是干旱、半干旱地區(qū)重要的豆科牧草，也可用作低產(chǎn)飼料地改良的先鋒作物［1，2］。

種子是牧草生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料，其發(fā)芽率的高低直接影響牧草的生產(chǎn)性能。在以往的研究中［3］，發(fā)芽率低、硬實率高成為影響豆科牧草種子質(zhì)量評價的主要因素。紅豆草作為優(yōu)質(zhì)的豆科牧草，其莖葉茂盛，草質(zhì)柔嫩，營養(yǎng)豐富，各類家畜均喜食，青飼家畜不得臌脹病，但一些品種常常被評價為發(fā)芽率低、發(fā)霉率高［4］。即使同一品種的紅豆草，由于收獲時間、種子在植株上著生部位、貯藏時間乃至形態(tài)、顏色不同其發(fā)芽率也存在差異［5］。目前，在提高紅豆草種子發(fā)芽率的研究中，機械處理因其操作即時簡便且效果明顯常被采用［6］；溫水浸種能改善種皮透性，使堅硬的種皮變得柔軟，提高種胚破皮率，能有效提高發(fā)芽率［7］；阿地力等［9］認為，剝?nèi)ゼt豆草的種皮可使發(fā)芽率比無處理的對照組提高10%，高溫處理可使紅豆草發(fā)芽率提高15%～17%。化學試劑處理具有去除萌發(fā)抑制的物質(zhì)、增強種子吸水性能等作用，從而達到提高種子發(fā)芽率［3］。包桂榮等［9］認為低濃度 NaCl、Na2CO3鹽溶液浸泡可提高紅豆草發(fā)芽率。發(fā)芽床材料也是影響種子發(fā)芽能力的一大因素［8，10］，阿地力等［8］利用沙布、脫脂棉作為發(fā)芽床，種子發(fā)芽率最高，其次是沙床、紙床?，F(xiàn)有研究均采取單一方法和發(fā)芽床，試驗采用機械處理，溫水浸種和化學試劑處理3種方法，通過濾紙床，沙床和毛巾床3種發(fā)芽床進行紅豆草種子發(fā)芽研究，以期為提高紅豆草種子發(fā)芽率提供更為全面的依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試紅豆草種子為甘肅紅豆草，2012年購于甘肅省農(nóng)業(yè)科學院，常規(guī)發(fā)芽率40%，硬實率32%。選擇籽粒飽滿的種子為試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子預處理 機械處理 （1）剝?nèi)シN皮用清水浸泡1h后，用單面刀片和尖頭鑷子在不傷及種胚情況下完全剝?nèi)シN皮備用［8］；（2）碾磨處理 用100＃砂紙輕輕摩擦至種皮表面有破損，失去光澤，用放大鏡觀察種子表面有明顯的劃痕而不損傷種胚為止，然后，用凈水沖洗凈備用［11］。

溫水浸種 分別用30，40和50℃溫水浸泡，浸泡時用玻璃棒不斷攪拌，待水溫接近室溫時，靜置24h后置床［7］。

化學試劑處理 分別用30%H2O2和98%H2SO4浸泡種子5，10和15min。處理時先將種子放入燒杯，然后，加入相應濃度的化學試劑至浸沒種子，并用玻璃棒不斷攪拌至預定時間后迅速倒入盛大量蒸餾水的燒杯并及時攪拌，去除上清液，再加入蒸餾水沖洗種子至pH 7.0，最后用濾紙吸干種子表面水分備用［3，6］。不做任何處理的種子為對照（ck）。

1.2.2 發(fā)芽床種類 濾紙床采用雙層濾紙鋪于培養(yǎng)皿經(jīng)過121℃高溫濕熱滅菌26min；沙床用細河沙經(jīng)121℃高溫濕熱滅菌26min后，鋪于滅菌的培養(yǎng)皿中［10］；毛巾床用單層白毛巾剪成培養(yǎng)皿大小的圓形鋪于培養(yǎng)皿經(jīng)過121℃高溫濕熱滅菌26min［4］。

1.2.3 置床 將處理好的種子置于濕潤的發(fā)芽床上，每處理3次重復，每個重復50粒種子，于20℃，16h光照，濕度為50%培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，經(jīng)常檢查加水，使發(fā)芽床保持濕潤。發(fā)芽期間記錄每天發(fā)芽種子數(shù)，以種子露白作為發(fā)芽標準［14］，第7d統(tǒng)計發(fā)芽勢，第14d統(tǒng)計發(fā)芽率，計算發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽勢/%＝第7d種子萌發(fā)數(shù)/供試種子數(shù)×100%

發(fā)芽率/%＝第14d種子萌發(fā)數(shù)/供試種子數(shù)×100%

發(fā)霉率/%＝第14d種子發(fā)霉數(shù)/供試種子數(shù)×100

硬實率/%＝第14d未萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù)×100

發(fā)芽指數(shù)GI＝∑Gt/Dt

式中：Dt—置床之日算起的日數(shù)；Gt—相應各日的正常發(fā)芽數(shù)［13］。

對照和處理的種子均置于濾紙發(fā)芽床上進行發(fā)芽試驗。選取不同處理方法中發(fā)芽率較高的處理組比較不同發(fā)芽床對發(fā)芽率的影響。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，多重比較采用Duncan方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 機械處理對紅豆草種子萌發(fā)的影響

與對照相比，不同的機械處理均能顯著提高紅豆草種子在濾紙發(fā)芽床的發(fā)芽率（表1）。其中，2種機械處理方法中，剝?nèi)シN皮對提高紅豆草種子發(fā)芽率的效果較好，其發(fā)芽率可達57.7%，高出對照組17.4%，但發(fā)芽勢不及碾磨處理，發(fā)芽指數(shù)比碾磨處理低7.76%。2種方法均降低了種子硬實率，且剝?nèi)シN皮種子的發(fā)霉率比碾磨處理低15%。有此可見，剝?nèi)シN皮可有效提高紅豆草種子發(fā)芽率，碾磨處理次之。

表1 機械處理下紅豆草種子的萌發(fā)Table 1 Effects of mechanical treatment on seed germination of Onobrychis viciifolia

2.2 溫水浸種對紅豆草種子萌發(fā)的影響

與對照相比，溫水處理后紅豆草種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均有不同程度的提高且均達到顯著水平（P＜0.05）。隨著處理溫度的升高，種子發(fā)芽率呈上升趨勢，50℃溫水處理的發(fā)芽率最高，達到50.0%，發(fā)芽指數(shù)達45.72，比對照高15.53%，且發(fā)霉率最低（5.3%），比對照低25.4%。但溫水處理提高了種子硬實率，50℃溫水處理種子的硬實率最高，達45.7%，較對照高13.4個百分點。研究表明，溫水處理能有效提高種子發(fā)芽率，降低種子發(fā)霉率的同時會提高種子硬實率（表2）。

表2 溫水浸種下紅豆草種子的萌發(fā)Table 2 Effects of warm water soaking on seed germination of Onobrychis viciifolia

2.3 H2O2和H2SO4處理對紅豆草種子萌發(fā)的影響

結(jié)果表明，隨處理時間的延長，紅豆草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均降低（表3）。H2O2和H2SO4處理15min，發(fā)芽勢分別降至18.3%和6.0%，發(fā)芽率分別降至19.7%和7.7%，比對照低20.6%和32.6%。H2O210min，種子發(fā)霉率較對照降低12.4%，說明H2O2浸種處理不適用于提高紅豆草種子發(fā)芽率，但可用于種子消毒以降低發(fā)霉率。而H2SO4浸種15min發(fā)霉率為56.3%，比對照提高25.6%，因此，98%H2SO4浸種不適于提高紅豆草種子的萌發(fā)。

表3 H2O2和H2SO4浸種對紅豆草種子萌發(fā)的影響Table 3 Effects of chemical reagent soaking on seed germination of Onobrychis viciifolia

2.4 不同發(fā)芽床對紅豆草種子萌發(fā)的影響

3種發(fā)芽床對ck，去種皮處理和50℃溫水浸種處理種子萌發(fā)的效應為沙床＜ 濾紙床＜ 毛巾床（表4），毛巾床的發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)均顯著高于濾紙床和沙床。去種皮和50℃溫水浸種發(fā)芽率分別達到66.3%和63%，分別比濾紙床高8.6%和13%，較ck高26%和22.7%。發(fā)芽指數(shù)也有不同程度提高。其中，毛巾床的硬實率顯著低于濾紙床和沙床，ck最低為17.0%，發(fā)霉率也有所下降。試驗結(jié)果表明，毛巾床最適合紅豆草種子的萌發(fā)。

表4 不同發(fā)芽床對紅豆草種子萌發(fā)的影響Table 4 Effects of different germination bed on seed germinating of Onobrychis viciifolia

3 討論與結(jié)論

3.1 機械處理對紅豆草種子萌發(fā)的影響

剝?nèi)シN皮，碾磨處理等常規(guī)簡便的方法能有效提高種子的發(fā)芽率，降低硬實率，使難發(fā)芽的種子正常發(fā)芽［6］。試驗采取2種機械處理方法均提高了紅豆草種子的發(fā)芽率，降低了硬實率。其中，剝?nèi)シN皮效果最佳，發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均有顯著提高，這與很多關(guān)于種子發(fā)芽試驗的研究結(jié)果較為一致［6，8，15］。同時剝?nèi)シN皮即去掉了種皮上可能攜帶的霉菌，發(fā)霉率降低。但剝?nèi)シN皮操作相對困難，剝皮過程中操作不當會切去種胚，導致發(fā)芽率降低，達不到預期效果。

3.2 溫水浸種對紅豆草種子萌發(fā)的影響

試驗設(shè)3個溫度梯度，均不同程度提高了紅豆草種子發(fā)芽率，并有效降低了發(fā)霉率。其中，50℃溫水浸種處理效果最佳，且發(fā)霉率在所有處理中最低值，這與朱秀梅等［4］的研究結(jié)論相一致。但溫水浸種提高了硬實率，由于溫水浸種除去了部分硬實種表面的霉菌，從而造成更多的發(fā)霉種變?yōu)橛矊嵎N，進而提高了硬實率。結(jié)果表明，溫水浸種對紅豆草種子發(fā)芽能力有顯著的提高。

3.3 H2O2和H2SO4對紅豆草種子萌發(fā)的影響

試驗表明，30%H2O2和濃H2SO4浸種均不同程度降低紅豆草種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)，這與紅豆草種皮薄有關(guān)，強氧化性溶液會浸透種皮，傷及胚乳或胚芽，降低了發(fā)芽能力，這與梁應林等［16］的研究結(jié)果相一致。H2O2溶液浸種可降低紅豆草種子發(fā)霉率，說明H2O2溶液短時間浸泡可用于紅豆草種子的消毒處理。而H2SO4溶液反而會較大幅度提高種子發(fā)霉率，其原因有待進一步研究。

3.4 不同發(fā)芽床對紅豆草種子萌發(fā)的影響

不同發(fā)芽床對種子發(fā)芽能力有很大的影響。試驗以沙、濾紙和毛巾為發(fā)芽床材料，選擇2種發(fā)芽能力效果顯著的種子處理方法和對照組進行比較，其中，2種處理方法和對照組在沙上的發(fā)芽效果不如濾紙床，分析原因可能是沙床水分保持在下部，上方與種子接觸部分水分不足且接觸面積小，使得發(fā)芽率減低［17，18］。毛巾床能顯著提高3組紅豆草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，這與朱秀梅等［4］的研究結(jié)論相一致。并且毛巾床可降低種子硬實率，效果最好。

種子發(fā)芽率的高低直接影響到紅豆草的生產(chǎn)性，研究表明，去種皮的紅豆草種子不僅能顯著提高發(fā)芽率，降低硬實率，并且能除去種皮表面的霉菌，降低發(fā)霉率，但剝皮操作較困難，不可傷及種胚。50℃溫水浸種可顯著提高紅豆草種子發(fā)芽率，降低發(fā)霉率，且方法簡便易行。H2O2溶液浸種可作為種子消毒劑使用。在發(fā)芽床的選用上，毛巾床可顯著提高紅豆草種子發(fā)芽率，降低硬實率。因此，建議在生產(chǎn)中可采用50℃溫水浸種＋H2O2溶液短時漂洗消毒＋毛巾床置床，能提高紅豆草種子發(fā)芽率，降低霉變率。

［1］陳寶書.紅豆草［M］.甘肅：甘肅科學技術(shù)出版社，1992.

［2］孫守琢.優(yōu)質(zhì)牧草—紅豆草的優(yōu)良特性［J］.飼料博覽，1995，26（1）：26.

［3］趙小社，畢玉芬，許岳飛，等.不同處理方法對3種豆科灌木種子發(fā)芽率的影響［J］.草原與草坪，2006（2）：37－40.

［4］朱秀梅，趙永衛(wèi).紅豆草種子發(fā)芽試驗中防止種子霉爛的探討［J］.新疆畜牧業(yè)，2007（6）：28－29.

［5］牛連杰.淺析種子發(fā)生硬實的原因及影響硬實形成的因素［J］.種子世界，2004（9）：32.

［6］陶茸，師尚禮，李玉珠，等.種子處理對扁蓿豆種子在1/2MS培養(yǎng)基上發(fā)芽率的影響［J］.草原與草坪，2011，31（3）：69－72.

［7］朱宇旌，劉艷.牧草種子休眠解除方法綜述［J］.草業(yè)科學，2003，20（3）：24－27.

［8］阿地力，何劍.紅豆草種子發(fā)芽條件及預處方法的探討［J］.新疆畜牧業(yè)，1999（4）：34.

［9］包桂榮，烏日汗，寶布仁其其格，等.不同鹽分對紅豆草種子萌發(fā)的影響［J］.內(nèi)蒙古民族大學學報，2010，25（6）：640－642.

［10］文西強，文云書，陳忠文，等.發(fā)芽床對豆薯種子發(fā)芽及幼苗生長的影響［J］.種子科技，2007（2）：43－44.

［11］李玉玲，徐成體.不同處理方法對青藏扁蓿豆種子發(fā)芽率的影響［J］.青海畜牧獸醫(yī)雜志，2007，37（3）：20－21.

［12］王彥雕，張勇，陳年來，等.酸堿處理對不同條件貯藏的2種白刺種子萌發(fā)的影響［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2013，48（1）：97－101.

［13］岑愛華，耿紅.不同處理對蘿卜種子發(fā)芽的影響［J］.中國園藝文摘，2012（10）：1－2.

［14］羅瑛，吳開永，劉國道.不同處理對銀合歡種子發(fā)芽率的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（13）：6227－6228，6231.

［15］劉開業(yè)，陸肇倫，楊烈.不同外源激素處理對狗牙根種子發(fā)芽的影響［J］.草原與草坪，2011，31（5）：26－29.

［16］梁應林，鄧蓉，張定紅，等.硫酸處理對飼用灌木及小冠花紅豆草種子發(fā)芽率的影響［J］.草業(yè)與畜牧，2011（9）：25－27.

［17］俞靚，程積民，萬惠娥.聚乙二醇和低溫脅迫對紅豆草種子萌發(fā)影響的研究［J］.水土保持通報，2008，28（6）：115－117.

［18］趙相勇，孟軍江，吳佳海.不同處理方法對野生地八角硬實種子發(fā)芽率的影響［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學，2012，40（3）：48－50.