黃芪種子萌發的影響因素

于明艷

摘要：針對種皮厚和內源抑制物質導致黃芪種子發芽率低、幼苗抗性差的問題，綜述外源性試劑、預處理、光照條件、引發、干旱脅迫、溫水浸泡等種子處理方式對黃芪種子萌發的影響，為進一步開展黃芪種植相關研究提供參考。

關鍵詞：種子萌發；黃芪；外源性試劑；預處理

中圖分類號：S604 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2018）01-0005-02

黃芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.）為豆科屬多年生草本植物，其干燥根是我國傳統中藥黃芪的來源，為常用名貴滋補大宗中藥材，具有補氣升陽、固表止汗、脫毒生肌、利水退腫等功效。

隨著人民生活的改善和醫療保健水平的提高，黃芪的需求量持續增加。目前，黃芪主要來源于人工栽培。在人工栽培黃芪過程中，由于種子外皮厚實和內源抑制物質的存在，黃芪種子發芽率低、幼苗抗性差，嚴重制約黃芪規模化栽培。在查閱、收集大量文獻的基礎上，綜述影響黃芪種子萌發的因素，旨在為黃芪大規模生產提供科學依據。

1 外源性試劑對黃芪種子萌發的影響

大量研究表明：聚乙二醇（PEG）、鹽、鹽堿、礦質元素、赤霉素等不同外源性試劑，均對黃芪種子萌發具有一定影響。

王楠等以發芽率、發芽勢、簡化活力指數、苗長、根長、苗干重、根干質量等為指標，研究不同濃度聚乙二醇（PEG）和NaCl脅迫對膜莢黃芪和蒙古黃芪種子萌發的影響，以及SA對重度PEG和NaCl脅迫下的黃芪種子保護效果。結果表明：低濃度PEG和NaCl能促進膜莢黃芪種子萌發；經-0.5 MPa的PEG和

-0.7 MPa的NaCl處理，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浸種能提高重度PEG和NaCl脅迫下的黃芪種子最終發芽率；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；SA浸種處理優于拌種處理。

劉旭光的研究結果表明：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的增加而降低；在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，在125 mmol/L鹽堿濃度處理下，蒙古黃芪種子不發芽；較低鹽堿濃度處理能促進蒙古黃芪種子萌發。

2 不同預處理及光照條件對黃芪種子萌發的影響

大量研究表明：砂磨、沸水浸種、環割和濃硫酸等對黃芪種子萌發均有影響。

張博通過比較5種不同的播前預處理方法，探究蒙古黃芪種子在自然條件下萌發率較低的原因，并確定提高黃芪種子萌發率的最優方案。結果表明，與對照組相比，砂磨、80%濃硫酸、沸水浸種與環割處理均能夠顯著提高黃芪種子萌發率，而98%硫酸處理降低黃芪種子的萌發率；用80%濃硫酸、溫水浸泡和400 mg/L GA3處理，黃芪種子萌發率顯著高于單純的80%濃硫酸處理。這說明種皮過厚和內源性抑制物共同限制黃芪種子萌發。

史麗萍等用75%酒精、濃硫酸、溫育、研磨處理、溫育+輕度研磨+沙培等處理供試隴西黃芪種子，采用發芽勢、發芽率和發芽指數評價處理方法。結果表明：上述處理方式均能顯著提高黃芪種子發芽率，但對發芽勢、發芽率和發芽指數的影響存在較大差異；溫育+輕度研磨+沙培集成處理的黃芪種子發芽效果最好，發芽勢達66.04%，發芽率達87.70%，發芽指數達1.34。

許陶瑜等為研究光照條件對黃芪種子萌發的影響，設置7個黃芪種子預處理，分別在光環境和暗環境下培養，觀察黃芪種子萌發情況。試驗結果表明，機械破種和浸種均能顯著提高種子的發芽指標，其中，雙因素組合浸種法的發芽率、發芽勢和發芽指數均最高；全光照和全黑暗條件對黃芪種子萌發的影響不顯著。

3 引發處理對黃芪種子萌發的影響

種子引發處理也稱滲透調節，通常是采用一定方式將種子浸在低水勢溶液中使之緩慢吸水，控制其水合作用，促進其萌發代謝，確保胚根不伸出種皮，再將吸脹種子脫水回干至初始狀態。引發過程中，種子內部會發生形態和生理生化變化。目前，引發處理廣泛用于農作物、蔬菜、藥用植物等種子研究。引發處理具有促進種子萌發、提高出苗整齊度的作用，也可提高幼苗抗性。

何軍等采用20% PEG-6000、0.25% KNO3、100 mg/L-1 GA3、12.5 mg/L-16-BA和H2O（對照）5種化學物質引發黃芪種子，測定種子萌發特性及抗旱生理指標。結果表明：采用20% PEG-6000或0.25% KNO3作為引發劑，可有效促進黃芪種子萌發和提高幼苗抗旱性。

4 根圍土壤水浸液對黃芪種子萌發的影響

土壤是植物產生化感作用的媒介，化感物質達到受體植物并維持一定的濃度和持續的活性，才能產生化感現象及連作障礙。

郎多勇等通過蒙古黃芪根圍土壤提取液的生物學試驗，研究蒙古黃芪前茬土壤提取液對種子萌發及幼苗生長的影響效應，探討蒙古黃芪連作障礙與自毒作用的關系。以蒸餾水（CK）為對照，設計蒙古黃芪根圍土壤水浸提液50，100，200，400 mg/mL共5個處理。結果表明：較低濃度的蒙古黃芪根圍土壤水浸液對種子萌發和幼苗生長有一定的促進作用，而較高濃度則沒有顯著的影響效應，但會對幼苗細胞膜造成一定損傷。

5 干旱脅迫對黃芪種子萌發的影響

干旱是限制黃芪種子自然萌發的直接因素。楊祎辰等以PEG-6000溶液模擬干旱脅迫條件，探討蒙古黃芪種子萌發和幼苗生長對干旱脅迫的響應。采用濾紙做發芽床，以清水為對照，用濃度分別為10%，20%，30%的PEG-6000溶液處理蒙古黃芪種子，測定種子萌發率、幼苗生長量，以及葉片的脯氨酸、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量等抗旱生理指標。試驗數據顯示：中低濃度的PEG溶液處理有利于蒙古黃芪種子萌發和幼苗生長，濃度過高則會出現抑制作用；用20%PEG-6000浸泡黃芪種子48 h，可提高蒙古黃芪幼苗的抗旱性。

6 溫水浸種對黃芪種子萌發的影響

種子休眠主要由種皮結構、基因表達、種子內部物質變化引起。生產中常需要采用各種方法破除種子休眠，溫水浸種被認為是最簡單、最經濟的方法。

程瑤等研究溫水浸種破除蒙古黃芪種子休眠的適宜條件，選用恒溫和變溫2種浸種方式，測定蒙古黃芪種子在不同時間、不同溫度梯度條件下的發芽率、發芽勢和發芽指數。試驗結果顯示：溫水浸種破除蒙古黃芪種子休眠的效果顯著，變溫浸種效果略優于恒溫浸種；破除休眠效果的排序依次為60 ℃>70 ℃>80 ℃，其中60 ℃變溫浸種2 min和5 min的發芽率分別為對照的2.87倍和2.31倍；浸種時間和浸種溫度均可顯著影響蒙古黃芪種子萌發，發芽率呈現出先急速升高后逐漸降低的趨勢；發芽指數與浸種溫度極顯著正相關，浸種溫度與發芽勢、發芽指數均顯著正相關。

參考文獻

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[5] 程瑤，方向文，蔣志榮，等.溫水浸種對蒙古黃芪種子萌發特性的影響[J].植物科學學報，2017，35（3）：413-420.