不同培養條件對香薷種子萌發特性的影響

賈民隆，梁 崢，宋卓琴，段九菊，張 超，曹冬梅

（山西農業大學園藝學院（山西省農業科學院園藝研究所），山西太原030031）

香 薷（Elsholtzia ciliata（Thunb.）Hyland.）是 唇形科（Labiatae）香薷屬（Elsholtzia）一年生草本植物，株高為0.3～0.5 m，須根長勢較為繁密；莖直立，外形呈四棱形，中間有淺槽，一般中部以上開始出現分枝，具疏柔毛或無毛，一般為麥稈黃色；鐘形花萼，長1.0～1.5 mm，外緣具長柔毛呈紫色串珠狀，花冠呈紫色，體積較小，長2.5～3.0 mm，頗具觀賞價值。其地上部分可入藥，具有發汗解暑、行水散濕、溫胃調中的功效；香薷的花可以作為香料提煉的原材料，另外香薷還具有較強的抗逆性、養護管理容易等優點[1-4]。夏秋季是香薷的主花期，觀賞時間長，因此，其在園林綠化與應用中具有很大的潛力。目前，針對香薷的研究主要集中在生物學特性、藥用成分的提取等方面，而對于種子萌發及馴化栽培方面的研究較少，一定程度制約該植物的商業化利用。

本試驗對不同培養條件下香薷種子的萌發特性進行了研究，同時對其種子形態進行了觀測，旨在為香薷在觀賞植物、園林綠化中的開發、應用提供理論指導和技術參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為香薷種子，2017 年9 月收集于山西省永和縣陽曲山，海拔2 058 m，采收植株生長狀況相近，無病蟲害。

1.2 方法

試驗于2017 年9 月下旬在山西省農業科學院園藝研究所科技示范基地進行。

1.2.1 種子形態觀測和千粒質量的測定[5]利用體式顯微鏡對其進行形態觀察，并用游標卡尺測量種子的各項外觀形態（長度、寬度、厚度），測定總粒數為50 粒，并對各測定值的平均值、方差進行計算。

收集的種子中隨機選取200 粒，通過千粒質量測定儀（康達牌）測定種子千粒質量，每次測量8 次。

1.2.2 不同貯藏時間對種子萌發的影響 挑選大小、飽滿度一致的香薷種子在室溫條件下貯藏，分別在5、10、20、30 d 時測定其發芽率。每次隨機挑選50 粒種子進行測定，各處理3 次重復[6]。

1.2.3 光照和暗處理對種子萌發的影響 挑選大小、飽滿度一致的香薷種子分別置于光照培養箱和遮光箱中，在相同溫度條件下，不同時間段測定其發芽率。每次隨機挑選50 粒種子進行測定，各處理3 次重復。

1.2.4 不同浸泡時間對種子萌發的影響 挑選大小和飽滿程度一致的種子浸泡在蒸餾水中，在相同光照和溫度條件處理下每浸泡12 h 取出一部分進行種子發芽試驗，3 次重復。

1.2.5 低溫處理對種子萌發的影響 挑選大小和飽滿程度一致的種子分別置于4 ℃低溫保存箱和室溫2 個環境中，在相同光照條件下每浸泡12 h 取出一部分進行種子發芽試驗，每次隨機挑選50 粒種子進行測定，各處理3 次重復。

1.3 數據分析

試驗采用Excel 2010 進行統計制圖，SPSS 19.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 香薷種子形態特征

香薷種子位于宿存萼內，呈卵圓形，種皮呈褐色，表面光滑。生長健壯飽滿的種子長度為1.14～1.22 mm，寬為0.53～0.67 mm。種子的千粒質量為（0.287±0.005）g，變異系數為0.17（＜4），其數值在誤差范圍之內。TTC 種子活力測定后，當年采收的種子著色率可達93%以上，種子生活力較高。表明較短時間的常溫貯藏對香薷種子活力影響不明顯。

2.2 不同處理條件對香薷種子萌發的影響

2.2.1 不同貯藏時間對種子萌發的影響 從圖1可以看出，新采收的種子短時間（當月）便可以萌發。種子的發芽率會隨著貯藏時間的延長不斷升高。貯藏5 d 的種子發芽率與貯藏10 d 間差異不顯著，但貯藏5 d 后的種子發芽率與貯藏20、30 d 的發芽率之間差異顯著。這表明香薷種子在發芽過程中會出現短暫的休眠現象，伴隨貯藏時間的延長，香薷的發芽率也在逐漸升高，然后趨于穩定。貯藏30 d后發芽率均達到90%以上，表明香薷種子有后熟現象。因此，香薷種子在采收后可以選擇貯藏20 d 左右再進行播種或催芽，以提高種子發芽率。

2.2.2 光照和暗處理對種子萌發的影響 從表1可以看出，在給予光照和遮光處理條件下，香薷種子均可以順利發芽，但光照條件仍然要比黑暗處理的發芽率低，在36 h 時尤為明顯，但隨著貯藏時間的延長，2 個處理的發芽率趨于一致。t 檢驗表明，2 個處理條件下種子發芽率無顯著差異（t＝1.224，P＝0.287 9）。在處理時間到96 h 左右時，2 個處理的種子發芽率相近，差異不顯著。說明光照和暗處理對香薷種子發芽率影響很小。

表1 光照對種子萌發的影響 %

2.2.3 不同浸泡時間對種子萌發的影響 從圖2可以看出，種子的發芽率隨著浸泡時間的延長而增加，浸泡24 h 的種子在第24 小時即有種子萌芽，浸泡12 h 的種子發芽率在前60 h 的培養中其發芽率均低于浸泡24 h 的種子。當把各處理種子培養72 h以上時，各處理發芽率趨于一致，表明浸種可以使種子提前萌發，打破種皮束縛。

2.2.4 低溫貯藏對種子萌發的影響 由圖3 可知，低溫貯藏種子的萌發時間會變長，但并不會顯著降低種子的發芽率，4 ℃貯藏5 d 的種子在9 d 后發芽率也可以達到96%，但前6 d 其種子發芽率和發芽速度均比較低，在6 d 時最低發芽率的種子僅為40%，說明香薷種子存在后熟現象，且低溫貯藏會延長其后熟時間。

3 結論與討論

研究學者認為，大部分種子存在休眠，種子萌發需要經過一定時間的低溫，然后在溫度回升時萌發[7]。田美華等[8]研究顯示，華中碎米薺種子在經過30 d 的低溫（4 ℃）處理方能解除休眠。通過不同貯藏時間的種子萌芽試驗可知，香薷種子存在后熟現象。成京晉等[9]在黃精種子萌芽特性的研究中也發現，其存在后熟現象。李錢錢等[10]在北柴胡種子發芽特性的研究中發現，新采收的種子在貯藏4 個月后發芽率最高，表明北柴胡種子也存在后熟現象。通過光照和暗處理香薷種子表明，光照會抑制種子發芽，但差異并不顯著，這與劉林等[11]在報春花種子萌芽的研究相似。本研究表明，種子在低溫處理條件下可以延長其后熟時間，促使種子萌發時滯延長。除了外源物質的介入對種子萌發會產生一定影響外[12-14]，不同光照及貯藏時間也會在一定程度上影響種子萌發的速率及質量。繆存忠等[15-16]研究發現，用一定濃度的萘乙酸與赤霉素處理油松種子以及長果綠絨蒿種子，其發芽率會發生不同的結果；郭愛華等[17-18]研究表明，4 ℃低溫處理種子可延緩苦菜以及棉花種子的發芽速率；艾克拜爾·毛拉等[19]在忍冬和薔薇的種子萌發特性研究中發現，低溫延緩了種子發芽，這些與本試驗結果相似。

本研究結果表明，香薷種子形態特征為卵圓形，長1.14～1.22 mm，寬0.53～0.67 mm，表面光滑，種子的千粒質量為（0.287±0.005）g；香薷種子存在后熟現象，這與其短暫休眠有密切聯系，可以通過蒸餾水浸種24 h、黑暗處理提高發芽速度，也可以結合生產實踐需要，通過低溫和光照處理種子延長種子休眠時間。