溫度及光照對苦參種子萌發的影響

劉霞宇，喬永剛，陳亮，崔芬芬，王金勝

（山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801）

溫度及光照對苦參種子萌發的影響

劉霞宇，喬永剛，陳亮，崔芬芬，王金勝

（山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801）

為獲得苦參種子發芽適宜的溫度和光照條件，試驗選擇5，10，15，20，25，30，35℃共7個溫度梯度，分別在全光照或全黑暗下進行處理，研究溫度及光照對苦參種子萌發的影響。結果表明，適宜苦參種子萌發的溫度為15～30℃，且15℃時發芽率達到最高；全光照或全黑暗對苦參種子的發芽情況影響不明顯。

苦參；溫度；光照；種子萌發

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[2]。其主要功效是清熱利尿、干燥殺蟲，具有抗腫瘤、鎮靜催眠、降壓、抗炎、抗菌、抗過敏、抗心律失常及強心等藥理作用[3]。隨著生物技術的發展，苦參除藥用外還廣泛應用于生物農藥的開發，應用前景廣闊。但是，在利益誘惑下，藥農對自然野生苦參進行過度采挖，導致其數量急劇下降[4]。所以，人工大面積種植苦參迫在眉睫。生產上苦參以種子進行繁殖，但其種皮厚，硬實性高，發芽很困難，普遍發芽率較低[5]，所以，篩選適宜苦參種子萌發的條件非常必要。

近年來，關于苦參的研究主要集中在其化學成分[6]、藥理作用[7]等方面，而有關其種子萌發適宜條件的篩選報道少見。本試驗用不同溫度、不同光照對苦參種子進行處理，研究溫度及光照對苦參種子萌發的影響，進而篩選出苦參種子萌發的適宜條件，為苦參育苗栽培提供一定的科學依據。

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，千粒質量49.71 g，經喬永剛副教授鑒定。

1.2 試驗方法

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，留存備用。將備好的種子放入已經鋪好2層濕潤濾紙的培養皿中，培養皿直徑為9 cm，每皿25粒。然后將培養皿放到人工智能氣候培養箱中恒溫培養，設置溫度分別為5，10，15，20，25，30，35℃共7個梯度，光照條件分為全光照（光強5 000 lx）和全黑暗2種，每種處理4個重復。每天8：30更換培養皿中的蒸餾水，并保證濾紙完全浸濕。若發現有霉爛種子，應及時撿出，并更換濾紙。每天定時觀察并記錄發芽數（發芽的標準為種子露出1 mm以上的胚根），15 d后結束。

1.3 測定項目及方法

在第8天統計種子發芽勢，第15天統計種子發芽率和發芽指數[9]，公式如下。

發芽率＝15 d內發芽種子總數/供試種子數×100%；發芽勢＝8 d內發芽種子總數/供試種子數×100%；發芽指數（GI）＝∑Gt/Dt。

式中，Gt表示在不同時間的發芽數；Dt表示發芽日數。

1.4 數據分析

試驗數據采用軟件Excel 2010，SigmaPlot和SPSS17.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 全光照下不同溫度對苦參種子萌發的影響

表1 全光照時不同溫度條件下苦參種子發芽指標參數

從表1可以看出，在全光照條件下，當溫度低于15℃時，苦參種子不發芽；而溫度達到15℃時，發芽率急劇上升，達到最大值74%；溫度在15～ 30℃，苦參種子的各項發芽指標均沒有發生明顯的變化；在35℃時，各項發芽指標均明顯降低。綜上表明，在全光照條件下，適宜苦參種子萌發的溫度為15～30℃，且15℃為最適萌發溫度。

2.2 全黑暗下不同溫度對苦參種子萌發的影響

從表2可以看出，同全光照相同，全黑暗條件下低于15℃時苦參種子發芽各項指標均為0，在15℃時發芽率達到最高值，同為74%。在15～35℃，苦參種子的發芽率和發芽勢變化不顯著，但發芽指數在35℃時比其他溫度時顯著偏高。結果表明，在全黑暗條件下，15～35℃均適宜苦參種子發芽，且15℃時發芽率達到頂峰。

表2 全黑暗時不同溫度條件下苦參種子發芽指標參數

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，P＝0.28＞0.05，表明光照和黑暗對苦參種子的萌發沒有顯著影響，苦參種子的發芽對光照不敏感，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 討論與結論

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

本研究表明，苦參種子萌發適宜溫度范圍較廣，光照和黑暗都可以萌發，對環境要求不高，適合大面積種植。

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

［2］HE X R，FANG J C，HUANG L H，et al.Sophora flavescens Ait.：Traditional usage，phytochemistry and pharmacology of an important traditional Chinese medicine[J].Journal of Ethnopharmacology，2015，172：10-29.

［3］斯琴塔娜，金亮.苦參的研究進展[J].北方藥學，2015，12（8）：85-87.

［4］程紅玉，方子森，紀瑛，等.NaCl脅迫對苦參種子萌發和幼苗生長的影響[J].甘肅農業大學學報，2008（6）：90-93.

［5］黃宗才，金坤，徐鈺林，等.苦參種子的硬實特性及處理技術研究[J].種子，2009，28（12）：82-84.

［6］陳磊，劉怡，梁生旺.苦參化學成分研究[J].廣東藥學院學報，2011，27（5）：471-473.

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［8］楊忠義，段國鋒，馬金虎，等.不同處理方法對苦參種子發芽的影響[J].北方園藝，2014（12）：124-127.

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［10］程紅玉，方子森，紀瑛，等.苦參種子發芽特性研究[J].種子，2010，29（11）：38-41.

［11］李安平，吳尚英，關扎根，等.苦參種子質量檢驗方法的研究[J].中國農學通報，2013，29（16）：175-180.

［12］孫黎，崔現亮.光照對15種豆科植物種子萌發的影響[J].湖北林業科技，2012（5）：13-17.

［13］程紅玉.苦參種子發芽特性及水分和鹽堿對幼苗脅迫效應的研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2008.

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文獻標識碼：1002-2481（2017）02-0206-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.15

2016-10-04

中央本級重大增減支項目（2060302）；山西省科技攻關項目（20140312001-2）；山西省高等學校教學改革項目（J2015028）；山西農業大學橫向項目（2014hx60）

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