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        溫度對滇重樓種子萌發(fā)的影響

        2017-06-11 16:38:25李寶李瑪邱斌蘇鈦李云陳明瑋
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年26期
        關(guān)鍵詞:種子萌發(fā)溫度影響

        李寶 李瑪 邱斌 蘇鈦 李云 陳明瑋

        摘要[目的]研究滇重樓種子萌發(fā)的最適溫度條件。[方法]采用不同的溫度條件(15、20、25 ℃)對滇重樓種子進(jìn)行培養(yǎng),觀測其對種子萌發(fā)的影響。[結(jié)果]20 ℃恒溫條件下,培養(yǎng)55 d后,種子開始萌發(fā),100 d后萌發(fā)率為98.89%,根的生長情況也最好;15和25 ℃條件下培養(yǎng)的種子,萌發(fā)率低,萌發(fā)不整齊,根生長緩慢。[結(jié)論]20 ℃恒溫是滇重樓種子萌發(fā)及根系生長最適宜的溫度條件。

        關(guān)鍵詞滇重樓;溫度;種子萌發(fā);根系生長;影響

        中圖分類號S567.23+9文獻(xiàn)標(biāo)識碼

        A文章編號0517-6611(2017)26-0129-02

        Effects of Temperature on the Germination of Paris polyphylla Smith var.yunnanensis Seeds

        LI Bao1,LI Ma2*,QIU Bin2 et al(1.Gengma County Local Industry Development Office, Lincang, Yunnan 677500;2.Yunnan Institute of Materia Medica, Yunnan Baiyao Group Innovative Research and Development Center,Yunnan Province Company Key Laboratory for TCM and Ethnic Drug of New Drug Creation,Kunming,Yunnan 650111)

        Abstract[Objective] The research aimed to study the optimum temperature conditions of Paris polyphylla seeds germination.[Method]The seeds were cultured under different temperature conditions (15, 20, 25 ℃),its effects on seed germination were studied.[Result]In 20 ℃ constant temperature conditions, the seeds began to germinate after culturing 55 days,the germination rate of seeds was 98.89%,the growth of root was the best after culturing 100 days.In 15 ℃and 25 ℃ temperature condition, seeds had low germination rate, germination was not neat, root growth was slow.[Conclusion]20 ℃ constant temperature treatment is the best condition for seed germination and root growth of Paris polyphylla.

        Key wordsParis polyphylla Smith var.yunnanensis;Temperature;Seed germination;Root growth;Effect

        種子是高等植物生命的源泉,是植物得以生存和延續(xù)的重要器官,它作為作物遺傳因子的載體之一,參與了植物的整個生命進(jìn)程,是最基本的生產(chǎn)資料[1]。種子萌發(fā)是植物生長的前提條件,它決定著植物的稀有性和分布范圍,深入探究影響種子萌發(fā)的各類因子,能夠幫助掌握其萌發(fā)的特點(diǎn),為具體的生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。

        滇重樓[Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch.)Hand.-Mazz.]是百合科重樓屬多年生宿根性草本植物,多分布于我國西南部的云南、四川、貴州一帶,云南是其核心產(chǎn)區(qū)[2],以干

        燥根及根莖入藥,藥材名重樓,它以重樓皂苷作為有效成分,具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚之功效,用于癰腫、咽喉腫痛、毒蛇咬傷、跌打傷痛、驚風(fēng)抽搐等癥[3]。隨著對重樓研究的不斷深入,市場對重樓藥材的需求不斷增加,近年來無限制地采挖使重樓資源瀕臨枯竭。目前,對重樓的人工馴化栽培工作已逐步開展,種苗是限制重樓種植業(yè)發(fā)展的最大障礙。種子繁殖是滇重樓的主要繁殖方式,然而,滇重樓種子休眠期長,其屬于形態(tài)學(xué)—生理學(xué)休眠類型種子[4],在自然狀態(tài)下,一般要經(jīng)過兩冬一夏才能萌發(fā),且萌發(fā)緩慢,出苗不整齊[5-7],滇重樓的這一生物學(xué)特性是其珍稀瀕危的原因之一,也是該物種人工繁育和人工規(guī)模栽培難的主要原因。李運(yùn)昌[8]研究表明變溫層積可以加速滇重樓種子的萌發(fā),但變溫處理技術(shù)偏于復(fù)雜,不適宜在生產(chǎn)上推廣運(yùn)用。因此,筆者開展不同溫度梯度對滇重樓種子萌發(fā)影響的研究,旨在探索其萌發(fā)的適宜條件和提高萌發(fā)率的方法,以期為滇重樓的人工馴化栽培提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。

        1材料與方法

        1.1材料試驗(yàn)所用種子為2016年12月采自云南省文山州馬關(guān)縣滇重樓種植基地7年生健康滇重樓植株,經(jīng)中國科學(xué)院昆明植物研究所紀(jì)運(yùn)恒老師鑒定為百合科重樓屬植物滇重樓,將新鮮種子搓去紅色假種皮,漂洗干凈,晾干表面水分,備用。

        1.2方法

        設(shè)置3個恒溫處理,分別為15、20、25 ℃,共3個水平。試驗(yàn)于2016年12月13日統(tǒng)一布置,所用種子均用10%次氯酸鈉消毒處理15 min,之后用蒸餾水洗凈。萌發(fā)試驗(yàn)采用濾紙作為發(fā)芽床,將消毒洗凈后的種子置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿30粒種子,3次重復(fù)。將種子置于BOXUN-BSG-250型人工氣候箱(濕度為70%)中恒溫黑暗培養(yǎng),試驗(yàn)過程中保持濾紙濕潤。萌發(fā)試驗(yàn)期限設(shè)定為100 d,以胚根突破種皮為萌發(fā)標(biāo)志,每5 d記錄一次萌發(fā)情況,計算發(fā)芽率。

        發(fā)芽率=萌發(fā)種子數(shù)試驗(yàn)種子總數(shù)×100%

        1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計算、繪圖,采用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

        2結(jié)果與分析

        2.1不同溫度條件對滇重樓種子萌發(fā)的影響

        在恒溫條件下,滇重樓種子于2017年2月中旬開始萌發(fā),并于不同時間段統(tǒng)計種子的萌發(fā)率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(圖1),培養(yǎng)55 d時,在20 ℃條件下處理的滇重樓種子萌發(fā)率為16.65%,在15和25 ℃條件下還未發(fā)現(xiàn)有種子開始萌發(fā)。隨之時間的推移,在20 ℃條件下培養(yǎng)的種子萌發(fā)速度增加,種子快速萌發(fā),培養(yǎng)65 d 后種子萌發(fā)率達(dá)61.11%,之后種子萌發(fā)速度趨于穩(wěn)定,萌發(fā)率穩(wěn)步增加,至試驗(yàn)結(jié)束時種子萌發(fā)率高達(dá)98.89%;在15 ℃條件下處理的種子,培養(yǎng)60 d后種子才開始萌發(fā),且萌發(fā)速度慢,萌發(fā)率低,至試驗(yàn)結(jié)束時萌發(fā)率為47.77%;在25 ℃下處理的種子,培養(yǎng)55 d后種子開始萌發(fā),但萌發(fā)速度較慢,萌發(fā)率不高,培養(yǎng)85 d時萌發(fā)率為15.56%,之后種子萌發(fā)速度明顯增加,萌發(fā)率有所增高,至試驗(yàn)結(jié)束時種子萌發(fā)率為51.11%。

        可見,20 ℃條件下,種子萌發(fā)明顯早于其他2種條件,萌發(fā)速度明顯比15和25 ℃條件下處理的種子快。溫度對滇重樓種子萌發(fā)的影響達(dá)到了極顯著的差異,在20 ℃條件下培養(yǎng)的種子,萌發(fā)率最好(98.89%),極顯著高于15 ℃(47.76%)和25 ℃(51.11%);15和25 ℃條件下處理滇重樓種子對種子萌發(fā)率的影響差異不顯著。

        2.2不同溫度條件對滇重樓種子根生長情況的影響

        統(tǒng)計

        滇重樓種子根的生長情況(表1)發(fā)現(xiàn),溫度對滇重樓種子根生長的影響達(dá)到顯著差異,在20 ℃條件下,根的生長情況最好,根長>2.0 cm的種子占比為52.22%,明顯高于15 ℃條件下的8.89%和25 ℃條件下的7.78%;根長在0.5

        ~2.0 cm的種子所占比例為28.89%,也明顯高于其他2種處理?xiàng)l件

        下處理的種子;在15 ℃條件下,根長在0.5~2.0 cm的種子

        所占比例為24.44%,顯著高于>2.0 cm和<0.5 cm種子所占比例;25 ℃條件處理對滇重樓種子根的生長沒有顯著的影響。

        3結(jié)論與討論

        溫度是種子萌發(fā)與生長的必備條件之一,不同的種子對其萌發(fā)溫度的要求不同,這是種子內(nèi)在的遺傳因素和其長期對生長環(huán)境的適應(yīng)所決定的[9]。適宜的溫度是軟化種皮和促進(jìn)種子吸水的先決條件,從而促使種植萌發(fā)[10]。前人對滇重樓種子的研究發(fā)現(xiàn),對種子進(jìn)行二次低溫與二次高溫交替處理,可以縮短萌發(fā)時間,提高出苗率[11],但這在生產(chǎn)上可操作性難度較大。在此次試驗(yàn)中,不同溫度條件對滇重樓種子的萌發(fā)影響極顯著,在20 ℃條件下,萌發(fā)時間早,萌發(fā)速度快;15和25 ℃間差異不顯著,在這2種條件下,種子萌發(fā)時間較晚,萌發(fā)速度慢,萌發(fā)率低,所以20 ℃恒溫處理是滇重樓種子最適宜的萌發(fā)溫度。

        根系生長離不開充足的營養(yǎng),適宜的溫度能夠促進(jìn)種子內(nèi)部的酶反應(yīng)過程和種子的呼吸作用,進(jìn)而使貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)變成可溶狀態(tài),方便被胚利用[12]。李瑪?shù)萚13]對滇重樓種子的研究表明,在20 ℃下層積滇重樓種子,種子內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的代謝活動,能夠?yàn)榉N子的萌發(fā)和根的生長提供充足的營養(yǎng)。在此次試驗(yàn)中,20 ℃條件下,滇重樓種子根的生長情況最好,根系生長速度較快,但根系生長不整齊;15和25 ℃條件下培養(yǎng)的種子,萌發(fā)率低,萌發(fā)不整齊,根生長緩慢??梢姡?0 ℃恒溫是滇重樓種子根系生長最適宜的溫度條件。

        此次試驗(yàn)歷時3個多月,滇重樓種子萌發(fā)和根系生長不整齊的問題尤為突出,這可能與種子之間存在較大的差異有關(guān),關(guān)于如何縮小種子間差異、有效促進(jìn)種子整齊萌發(fā)和生長尚有待進(jìn)一步的研究。

        參考文獻(xiàn)

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        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),Journal of Anhui Agri. Sci.2017,45(26):131-132,135

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