不同外源性試劑脅迫下黃芪種子萌發的影響

于明艷

（本溪化學工業學校，遼寧 本溪 117004）

黃芪為豆科屬多年生草本植物，是藥食兼用天然植物，其根具有補氣升陽、固表止汗、脫毒生肌、利水退腫等功效。目前，黃芪主要來源于人工栽培，但黃芪種子比較硬實，加之內源抑制物質的存在，導致黃芪發芽率低，嚴重制約人工栽培的規模化生產。大量研究表明，用鹽、水楊酸、礦物質元素等外源性試劑處理黃芪種子，可促進黃芪種子萌發，對提高黃芪種植品質和質量具有重要意義。

1 外源性鹽脅迫對黃芪種子萌發的影響

種子萌發期是植物生活史中對鹽脅迫十分敏感的時期。植物能否在鹽堿環境中生存，取決于能否發芽、發芽率和發芽速度。鹽生環境中，種子萌發是植物生存和延續的重要階段，是植物適應環境變化并成功建殖于鹽生環境的前提。

王楠等以最終發芽率、發芽勢、簡化活力指數、苗長、根長、苗干重、根干重等為指標，研究水楊酸（SA）對重度PEG和NaCl脅迫下黃芪種子的影響，結果表明：低濃度PEG和NaC能促進膜莢黃芪種子萌發，在-0.5 MPa PEG 和-0.7 MPa NaCl處理下，蒙古黃芪種子的活力指數顯著優于膜莢黃芪種子（P＜0.05）；SA浸種能促進重度PEG和NaCl脅迫下黃芪種子的最終發芽率；蒙古黃芪種子的耐脅迫性高于膜莢黃芪種子；2種黃芪種子對SA的響應方式有區別，且SA浸種處理優于拌種處理。

馬彥軍等通過發芽盒進行種子萌發出苗試驗，分析蒙古黃芪種子在不同濃度NaCl、Na2SO4和NaHCO3處理下的萌發率、發芽勢、相對鹽害率及其苗根長、苗高及根莖比，結果顯示：在 NaCl＜0.2%，Na2SO4＜0.6%，NaHCO3＜0.3%的鹽脅迫下，蒙古黃芪種子能正常發芽，萌發率和發芽勢均高于對照；在大于此濃度的鹽脅迫下，萌發率和發芽勢均開始下降；蒙古黃芪種子在 NaCl＜0.6%，Na2SO4＜0.8%，NaHCO3＜0.3%時的相對鹽害率為負值，促進種子萌發；大于此濃度時，相對鹽害率為正值，抑制種子萌發。

2 外源性鹽堿脅迫對黃芪種子萌發的影響

鹽堿是強烈限制植物生長的三大非生物脅迫因素之一。當土壤或水域中的鹽分顯著偏離植物最適生長條件時，會引發植物體功能水平的變化和反應，即發生脅變。鹽堿脅迫會對植物產生很多不利影響，而植物在響應鹽堿逆境過程中產生一系列生理生化反應。

劉旭光等采用3種接種方式（單接種摩西斗管囊霉、扭形多樣抱囊霉，以及混合接種摩西斗管囊霉+扭形多樣孢囊霉）為蒙古黃芪接種叢枝菌根真菌，并結合不同鹽堿脅迫條件研究AMF對蒙古黃芪幼苗生理生長及有效藥用成分含量的影響。研究結果顯示：在鹽堿脅迫條件下，蒙古黃芪種子的發芽勢和發芽率均隨鹽堿濃度增加而降低。25 mmol／L鹽堿濃度處理下，蒙古黃芪種子的發芽勢和發芽率最高，125 mmol／L鹽堿濃度處理下蒙古黃芪種子不發芽；較低的鹽堿濃度處理促進蒙古黃芪種子萌發。

盛彥霏等以膜莢黃芪為材料，分別用不同濃度的中性鹽 NaCl∶Na2SO4（9 mol∶1 mol）混合脅迫和堿性鹽NaHCO3∶Na2CO3（9 mol∶1 mol）混合脅迫處理黃芪種子和幼苗，研究不同濃度鹽、堿脅迫對黃芪種子發芽率、發芽勢、相對鹽害率、吸水量的影響。試驗數據表明，在不同濃度的鹽、堿脅迫下，黃芪種子的萌發受到抑制；隨著脅迫濃度的升高，發芽率、發芽勢均呈下降趨勢；幼苗的根長和苗長都呈下降趨勢，相對鹽害率逐漸升高，且堿性鹽脅迫大于中性鹽。

3 外源性不同礦質元素對黃芪種子萌發的影響

礦質元素是植物栽培的三大營養元素，合理施用能促進黃芪種子生長發育和有效成分的合成積累。

郭瑜瑞以蒙古黃芪為研究對象，分別采用種子試驗和田間試驗研究Fe，Zn，Mn，Cu對蒙古黃芪種子萌發、幼苗生長狀況的影響。試驗結果為：適宜濃度的微量元素溶液處理能夠顯著提高種子活力，促進種子萌發和幼苗生長，同時提高黃芪幼苗的抗逆性；400 mg／L FeSO4，100 mg／L ZnSO4，125 mg／L MnSO4，50 mg／L CuSO4處理的種子發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數最佳。

4 外源性赤霉素對黃芪種子萌發的的影響

赤霉素是一種重要的植物生長調節激素，是種子萌發過程中DNA復制的必需條件。同時，赤霉素還能大幅提高水解胚乳細胞壁水解酶的活性，使胚乳對種胚的機械阻力弱化，從而提高種子活力，促進種子萌發。

韓金玲等采用沙培法進行發芽試驗，以膜莢黃芪種子為材料，設計赤霉素濃度及浸種時間、研磨及研磨后浸種時間、清水浸種時間等處理方法，研究黃芪種子發芽勢、發芽率和發芽指數。結果表明：與對照比較，研磨和浸種均明顯促進種子萌發。在小組試驗中，赤霉素浸種和清水浸種的發芽勢均顯著低于研磨后浸種處理 （P0.05），但發芽率的各處理間差異不顯著（P0.05）；種子浸泡后再進行發芽試驗，仍可明顯促進種子萌發。說明研磨和浸種均能明顯促進黃芪種子萌發，以研磨后清水浸種18 h的處理方法效果最佳；清水直接浸種24 h處理的發芽率不低，最簡單且最易掌握；浸種后將種子晾干再行播種，不影響其發芽率，且干種子易于播種。

5 外源性水楊酸對黃芪種子萌發的影響

水楊酸又稱鄰羥基苯甲酸，是植物體中一種重要的內源信號分子，能夠激活植物一系列抗性防衛反應，且在植物體內普遍存在。已有的研究表明，水楊酸能在一定程度上提高種子的發芽率、發芽勢、發芽指數等，具有促進種子萌發和幼苗生長的作用。

朱利君用不同濃度的水楊酸 （SA）處理黃芪種子，分析種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、活力指數和種子萌發期間的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD活性和MDA含量。結果表明：不同濃度SA浸種對黃芪種子萌發的影響不同，低濃度SA浸種能夠明顯促進黃芪種子萌發，其發芽率、發芽勢、發芽指數，活力指數與種子萌發期間的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD活性均隨SA濃度增加呈顯著增加趨勢；MDA 含量隨 SA 濃度增加顯著降低；0.1 mmol／L的SA處理的黃芪種子，其發芽率、發芽勢、發芽指數、活力指數，以及種子萌發期間的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD活性最大，MDA的含量最小。

6 其他外源性試劑對黃芪種子萌發的影響

除以上外源試劑影響外，還有很多其他外源試劑對黃芪種子萌發產生影響，如油菜內酯、橄欖油加工廢棄液、硝普納、植物生長調節劑、98%濃硫酸等。

為提高黃芪人工栽培質量，張學明等采用0.05、0.10、0.50，1.00 mmol／L 水楊酸溶液和 0.01%，0.05%，0.10%，0.50%的油菜素內酯溶液處理黃芪種子，研究不同濃度水楊酸和油菜素內酯對黃芪種子萌發的影響。 試驗結果表明：0.50 mmol／L 水楊酸和 0.05%油菜素內酯浸種能最大程度提高黃芪發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數，促進黃芪種子萌發和出苗整齊。

楊小錄等以甘肅道地中藥材黃芪為對象，通過室內培養試驗研究不同濃度的橄欖油加工廢棄液對黃芪種子萌發、幼苗生長、生理特性的影響。結果表明：低濃度的橄欖油加工廢棄液能顯著促進黃芪種子萌發和幼苗生長，隨著濃度的升高，種子萌發率顯著降低，幼苗生長受阻，葉片中SOD，POD，CAT活性先升后降，幼苗葉片中的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量隨廢棄物濃度升高而升高。

崔興國等為探討提高黃芪種子發芽率的化學控制方法，采用 0，0.05，0.25，0.50，0.75，1.00 mmol／L 共6個濃度的SNP溶液處理黃芪種子，研究不同濃度SNP溶液浸種對黃芪種子萌發和幼苗生長的影響。試驗數據顯示：低濃度 SNP 處理（0.05，0.25，0.50 mmol／L）能明顯促進黃芪種子萌發，提高種子的發芽率和發芽指數，并促進幼苗胚根伸長；較高濃度SNP處理（0.75mmol／L）對黃芪種子萌發的促進作用不明顯；過高濃度 SNP 處理（1.00 mmol／L）抑制黃芪種子萌發和幼苗生長。其中，用0.50 mmol／L的SNP溶液浸泡的種子萌發效果最好。

周潔等在種子萌發前，用植物生長調節劑對黃芪種子進行預處理，將質量比1～13∶1～2∶1～3的山楂核、酸棗核和核桃殼進行干餾得到干餾液，并用其對黃芪種子進行預處理，預處理方法簡單，易于操作，無污染，可以顯著提高黃芪種子的萌發率，經濟效益高。

周吉林優化常溫放置1 a的膜莢黃芪種子的萌發條件，分別用濃硫酸、H2O2和滅菌的自來水處理黃芪種子， 再用幼嫩子葉在 MS+1.5 mg／L 2，4-D+1.0 mg／L NAA的培養基上誘導愈傷組織，確定用98%濃硫酸浸泡3 min的黃芪種子的發芽率最高，愈傷組織的狀態良好。

7 結語

近年來，關于外源性試劑促進黃芪種子萌發的影響研究表明，用鹽、鹽堿、礦物質、赤霉素、油菜素內酯、植物生長劑等外源性試劑處理黃芪種子，可以促進黃芪種子萌發耐受性，為黃芪大規劃、規范化生產提供科學依據。