不同濃度GA3對東北延胡索種子萌發(fā)的影響

馬琳，張舒娜，張亞玉

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，長春 130112）

東北延胡索（Corydalis ambigua Cham.et Schlecht.）為罌粟科紫堇屬植物，具有理氣、活血、止痛等功效，用于氣滯或氣滯血瘀所致的胸痹痛、脅痛、頭痛及月經(jīng)痛等多種疼痛[1]。現(xiàn)代多用于治療胃炎、胃及十二指腸潰瘍、肋間神經(jīng)痛、血管神經(jīng)性頭痛、三叉神經(jīng)痛、月經(jīng)痛以及冠心病、心絞痛，具有較高的藥用價值[2]。

種子是植物生命周期的重要階段，它對于種群的繁殖、擴(kuò)展及種群破壞后的恢復(fù)、抵抗不良環(huán)境都具有重要意義[3]。種子休眠是指具有正常生命活力的種子在適宜的環(huán)境條件下不能萌發(fā)的現(xiàn)象[4]。休眠是植物種子適應(yīng)環(huán)境變化的重要機(jī)制，能使種子在最適合的時間萌發(fā)[5]。赤霉素（GA3）是一種植物種子萌發(fā)過程中重要的生長調(diào)節(jié)激素，其生理活性強(qiáng)，在植物生長發(fā)育中起著重要作用[6]。它能夠解除種子休眠，并且能刺激種胚的生長，激活植物基因，控制蛋白的合成和酶的分泌，從而促進(jìn)種子的代謝反應(yīng)，并對受到破壞的細(xì)胞膜進(jìn)行一定的修復(fù)，提高種子活力[7]。

種子的休眠特性成為育苗的重要障礙，尤其是具有生理休眠特性的種子，需要復(fù)雜或長時間的催芽過程才能萌發(fā)。所以，研究種子的休眠特性對于種子的長期貯存、科學(xué)破除休眠均有重要的意義[8]。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

東北延胡索采自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所國家資源圃，種子沙藏及低溫處理后，種胚發(fā)育成熟。隨機(jī)選取1 000 粒飽滿種子清洗干凈后，用0.5%高錳酸鉀消毒30 min，蒸餾水沖洗干凈。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將東北延胡索種子洗凈后，在室溫下置于不同濃度的赤霉素溶液中浸種24 h，蒸餾水洗凈置于培養(yǎng)皿中，恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿中放入50 粒延胡索種子，每個處理3 次重復(fù)；光照設(shè)置2 000 xl（光照14 h，黑暗10 h）；溫度設(shè)置10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃4 個水平，分別編號為T1、T2、T3、T4；GA3 濃度分別設(shè)置為50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L，分別編號為C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7 表示。計(jì)算萌發(fā)30 d 內(nèi)不同溫度條件下東北延胡索種子發(fā)芽率，進(jìn)行比較鑒定。

發(fā)芽率=（n/N）×100%，其中，n為正常發(fā)芽的種子數(shù)，N 為供試種子數(shù)[9-10]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS13.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度GA3、溫度對東北延胡索種子發(fā)芽率的影響

10 ℃、15 ℃培養(yǎng)25 d，GA3 濃度為150 mg/L、200mg/L、250mg/L時，種子的萌發(fā)率在23%以上，15℃、GA3 200 mg/L 時，種子萌發(fā)率達(dá)到最大值45.63%；隨著GA3濃度的升高，種子的萌發(fā)率也隨之降低。見圖1。

2.2 不同濃度GA3與溫度對東北延胡索種子萌發(fā)時間的影響

東北延胡索種子萌發(fā)時間主要在10～25 d。10～14 d萌發(fā)的種子為總處理的13.21%；15～20 d 種子的萌發(fā)率為42.82%；21～25 d 種子萌發(fā)率為27.11%；無萌發(fā)的種子占總處理的17.86%。東北延胡索種子在15℃時萌發(fā)較快，高溫顯著延遲萌發(fā)時間。GA3 50 mg/L、15 ℃和20 ℃時種子萌發(fā)速度均比10 ℃、25 ℃早5 d；25 ℃條件下，不同濃度GA3 對種子萌發(fā)時間影響較小，萌發(fā)時間無顯著差異；15 ℃、GA3250 mg/L條件下萌發(fā)時間最短。見圖2。

圖1 不同濃度GA3 與溫度對延胡索種子發(fā)芽率的影響Fig.1 Influences of concentration of GA3 and temperature on germination rate of C.ambigua Cham.et Schlecht.seeds

圖2 不同濃度GA3 和溫度對東北延胡索種子萌發(fā)時間的影響Fig.2 Germination time of C.ambigua Cham.et Schlecht.seeds under different concentration of GA3 and temperature

2.3 不同濃度GA3與溫度對延胡索幼苗根、莖的影響

15 ℃、GA3 200 mg/L 和250 mg/L 能夠促進(jìn)東北延胡索幼苗根、莖的生長，溫度過高、過低都不利于生長。溫度和GA3 濃度對東北延胡索根、莖生長影響不顯著。見表1、2。

表1 不同濃度GA3 與溫度處理下東北延胡索幼苗的根長Table 1 Root length of C.ambigua Cham.et Schlecht.seedings under different concentration of GA3 and temperature （cm）

表2 不同濃度GA3 與溫度處理下東北延胡索幼苗的莖長Table 2 Stem length of C.ambigua Cham.et Schlecht.seedings under different concentration of GA3 and temperature （cm）

3 討論

溫度是影響種子萌發(fā)的重要因素之一[11]，對種子吸水、萌發(fā)、胚根、胚芽的伸長及幼苗形成整個過程都有重要作用[12]，直接影響或間接調(diào)節(jié)種子休眠，影響種子萌發(fā)[13]，低溫（15 ℃）可顯著提高東北延胡索種子的萌發(fā)，溫度過高會抑制種子萌發(fā)。

GA3是植物中重要的一種激素，在多種植物上證明，GA3 通過增強(qiáng)休眠抑制劑的釋放而促進(jìn)種子的萌發(fā)[14]。發(fā)芽率反映種子在適宜條件下萌發(fā)的能力[15]，研究指出，GA3浸種催芽能提高種子的活力，主要通過兩方面作用來實(shí)現(xiàn)，一方面GA3 能夠解除種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)；另一方面GA3 處理可以調(diào)節(jié)種子體內(nèi)植物激素平衡，植物激素調(diào)控植物生長發(fā)育的許多過程[16-17]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在4 個溫度條件下，東北延胡索種子在培養(yǎng)第12 天開始萌發(fā)；第10～25 天種子的發(fā)芽率為50.00%；第20 天為萌發(fā)高峰日，發(fā)芽率為45.00%左右；溫度為10 ℃、15 ℃，GA3 濃度為150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L 時，發(fā)芽率較高（＞20%），其中，GA3200 mg/L發(fā)芽率最高值為41.33%；GA3200 mg/L、15 ℃最適合種子的生長發(fā)育。綜上所述，適宜的溫度和GA3 濃度處理能提高延胡索種子的發(fā)芽率。