劉霞宇，喬永剛，陳亮，崔芬芬，王金勝

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太谷030801）

溫度及光照對(duì)苦參種子萌發(fā)的影響

劉霞宇，喬永剛，陳亮，崔芬芬，王金勝

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太谷030801）

為獲得苦參種子發(fā)芽適宜的溫度和光照條件，試驗(yàn)選擇5，10，15，20，25，30，35℃共7個(gè)溫度梯度，分別在全光照或全黑暗下進(jìn)行處理，研究溫度及光照對(duì)苦參種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，適宜苦參種子萌發(fā)的溫度為15～30℃，且15℃時(shí)發(fā)芽率達(dá)到最高；全光照或全黑暗對(duì)苦參種子的發(fā)芽情況影響不明顯。

苦參；溫度；光照；種子萌發(fā)

苦參（Sophora flavescens Ait.）屬豆科槐屬植物，別名山槐根、牛參等[1]。其干燥根藥用，在中國、日本、朝鮮、印度等國家藥用歷史長遠(yuǎn)[2]。其主要功效是清熱利尿、干燥殺蟲，具有抗腫瘤、鎮(zhèn)靜催眠、降壓、抗炎、抗菌、抗過敏、抗心律失常及強(qiáng)心等藥理作用[3]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，苦參除藥用外還廣泛應(yīng)用于生物農(nóng)藥的開發(fā)，應(yīng)用前景廣闊。但是，在利益誘惑下，藥農(nóng)對(duì)自然野生苦參進(jìn)行過度采挖，導(dǎo)致其數(shù)量急劇下降[4]。所以，人工大面積種植苦參迫在眉睫。生產(chǎn)上苦參以種子進(jìn)行繁殖，但其種皮厚，硬實(shí)性高，發(fā)芽很困難，普遍發(fā)芽率較低[5]，所以，篩選適宜苦參種子萌發(fā)的條件非常必要。

近年來，關(guān)于苦參的研究主要集中在其化學(xué)成分[6]、藥理作用[7]等方面，而有關(guān)其種子萌發(fā)適宜條件的篩選報(bào)道少見。本試驗(yàn)用不同溫度、不同光照對(duì)苦參種子進(jìn)行處理，研究溫度及光照對(duì)苦參種子萌發(fā)的影響，進(jìn)而篩選出苦參種子萌發(fā)的適宜條件，為苦參育苗栽培提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試材料苦參種子購自河北安國，千粒質(zhì)量49.71 g，經(jīng)喬永剛副教授鑒定。

1.2 試驗(yàn)方法

首先用1%的高錳酸鉀溶液浸泡苦參種子，起到消毒作用[8]，15 min后用蒸餾水沖洗干凈，陰干，留存?zhèn)溆?。將備好的種子放入已經(jīng)鋪好2層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿直徑為9 cm，每皿25粒。然后將培養(yǎng)皿放到人工智能氣候培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)，設(shè)置溫度分別為5，10，15，20，25，30，35℃共7個(gè)梯度，光照條件分為全光照（光強(qiáng)5 000 lx）和全黑暗2種，每種處理4個(gè)重復(fù)。每天8：30更換培養(yǎng)皿中的蒸餾水，并保證濾紙完全浸濕。若發(fā)現(xiàn)有霉?fàn)€種子，應(yīng)及時(shí)撿出，并更換濾紙。每天定時(shí)觀察并記錄發(fā)芽數(shù)（發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)為種子露出1 mm以上的胚根），15 d后結(jié)束。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

在第8天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽勢，第15天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)[9]，公式如下。

發(fā)芽率＝15 d內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽勢＝8 d內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）＝∑Gt/Dt。

式中，Gt表示在不同時(shí)間的發(fā)芽數(shù)；Dt表示發(fā)芽日數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用軟件Excel 2010，SigmaPlot和SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 全光照下不同溫度對(duì)苦參種子萌發(fā)的影響

表1 全光照時(shí)不同溫度條件下苦參種子發(fā)芽指標(biāo)參數(shù)

從表1可以看出，在全光照條件下，當(dāng)溫度低于15℃時(shí)，苦參種子不發(fā)芽；而溫度達(dá)到15℃時(shí)，發(fā)芽率急劇上升，達(dá)到最大值74%；溫度在15～ 30℃，苦參種子的各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)均沒有發(fā)生明顯的變化；在35℃時(shí)，各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)均明顯降低。綜上表明，在全光照條件下，適宜苦參種子萌發(fā)的溫度為15～30℃，且15℃為最適萌發(fā)溫度。

2.2 全黑暗下不同溫度對(duì)苦參種子萌發(fā)的影響

從表2可以看出，同全光照相同，全黑暗條件下低于15℃時(shí)苦參種子發(fā)芽各項(xiàng)指標(biāo)均為0，在15℃時(shí)發(fā)芽率達(dá)到最高值，同為74%。在15～35℃，苦參種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢變化不顯著，但發(fā)芽指數(shù)在35℃時(shí)比其他溫度時(shí)顯著偏高。結(jié)果表明，在全黑暗條件下，15～35℃均適宜苦參種子發(fā)芽，且15℃時(shí)發(fā)芽率達(dá)到頂峰。

表2 全黑暗時(shí)不同溫度條件下苦參種子發(fā)芽指標(biāo)參數(shù)

2.3 基于溫度和有無光照的雙因素方差分析

由表3可知，差異源為有無光照時(shí)，P＝0.28＞0.05，表明光照和黑暗對(duì)苦參種子的萌發(fā)沒有顯著影響，苦參種子的發(fā)芽對(duì)光照不敏感，說明其屬于光中性種子。

表3 基于溫度和有無光照的雙因素方差分析

3 討論與結(jié)論

水分、氧氣和溫度對(duì)種子發(fā)芽都有影響，其中，溫度的影響是很重要的，合適的溫度能促進(jìn)種子吸水脹破，打破種子休眠，并能夠加快酶促反應(yīng)和呼吸作用[10]。本試驗(yàn)表明，苦參種子萌發(fā)的適宜溫度為15～30℃，且15℃為最適溫度。這一結(jié)果與李安平等[11]的研究結(jié)果一致，他們以原產(chǎn)地為內(nèi)蒙赤峰、山西長治和陜西洛南的苦參種子為材料進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在紙床培養(yǎng)時(shí)，15℃是最理想的發(fā)芽溫度。另外，本試驗(yàn)認(rèn)為，苦參種子的萌發(fā)對(duì)光照不敏感，這與孫黎等[12]的研究結(jié)果一致，而且程紅玉[13]也認(rèn)為苦參種子萌發(fā)對(duì)光照不敏感。

本研究表明，苦參種子萌發(fā)適宜溫度范圍較廣，光照和黑暗都可以萌發(fā)，對(duì)環(huán)境要求不高，適合大面積種植。

［1］國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典（一部）[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：206-209.

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Effects of Temperature and Illumination on Seed Germination ofSophona flavescensAit.

LIUXiayu，QIAOYonggang，CHENLiang，CUI Fenfen，WANGJinsheng
（College ofLife Science，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

To select suitable temperature and illumination conditions for seed germination of Sophona flavescens Ait.,seven temperature gradients of5,10,15,20,25,30,35℃were selected in this experiment.And the effects oftemperature and illumination on seed germination of Sophona flavescens Ait.were studied.The results showed that the optimum germination temperature was 15-30℃, and the germination rate reached the highest at 15℃.In addition,the effect of full light or darkness on seed germination of Sophona flavescens Ait.was not obvious.

Sophora flavescens Ait.;temperature;illumination;seed germination

S567.5+3

A文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：1002-2481（2017）02-0206-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.15

2016-10-04

中央本級(jí)重大增減支項(xiàng)目（2060302）；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20140312001-2）；山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目（J2015028）；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)橫向項(xiàng)目（2014hx60）

劉霞宇（1991-），女，山西方山人，在讀碩士，研究方向：生物化學(xué)與分子生物學(xué)。喬永剛為通信作者。