摘要 為了有效解除紫堇屬植物的種子休眠,充分發揮紫堇屬植物的利用價值,對紫堇屬植物種子的休眠解除方法進行分析,為該屬植物種子休眠解除研究提供方向,加速其開發利用進程,更好地服務于園林建設。
關鍵詞 紫堇屬;種子休眠;解除
中圖分類號:S681.9 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2021)11–0016–02
紫堇屬(Corydalis)隸屬于罌粟科,為一年生或多年生草本,有區別于其他植物的“距”。1753年,林奈的《植物種志》中就有關于紫堇屬植物的記載。1806年De Candole在法國植物志中正式發表了關于此屬植物的描述,至此紫堇屬正式成立。紫堇屬是罌粟科最大的屬,全世界約470種,其中有428種左右(約占總數的68%),主要分布在亞洲[1]。我國本屬植物種類十分豐富,文獻記載有200多種,全國均有分布,以西南地區最多[2]。浙江有紫堇屬植物10種、3變種和1變型,連同江蘇、安徽、江西、福建、臺灣、山東等省共有18種、5變種和1變型,在江蘇南京的紫金山區域分布了紫堇屬植物總計6種,含有5變種和1變型[3-4]。
紫堇屬植物具有開花早、花色多變、耐陰濕、生命力強等特點,在早春時節,可以彌補城市早春植物色彩單調的不足,是開發野生花卉的良好資源,在我國分布廣泛,可以在多地推廣種植,在園林中有廣泛的應用前景[5-6]。此外,其塊莖可入藥,是較為重要的中藥材,野生紫堇屬資源已不能滿足市場的需求,亟需人工栽培擴大資源儲備量[7]。由于紫堇屬植物的種子存在胚生理后熟及發芽率低等問題,在推廣應用方面具有一定的困難。
1 層積處理
層積處理可有效解除由抑制物質和生理后熟等因素引起的紫堇屬植物生理性種子休眠[8]。例如,罌粟屬(Papaver)植物種子經30 d的(15℃;5℃)變溫層積,發芽率可達83%[9];紫堇種子經4周期變溫層積(每周期:15℃、6 d;5℃、4 d)種胚完成分化,但經適宜的條件培養16 d,發芽率僅為36%[10];變溫層積5個月(每周期:20℃、20 d;5℃、10 d)后的延胡索(Corydalis yanhusuo)種胚即發育成熟,經適宜的條件培養35 d,其發芽率為41.33%[11];刻葉紫堇(Corydalis incisa)種子經不同層積處理后的種子發芽率高低依次為:低溫轉暖溫(5℃、2.5個月;25℃、2.5個月)>晝夜變溫(白天25℃、12 h;晚間5℃、12 h)>暖溫轉低溫(25℃、2.5個月;5℃、2.5個月),但層積90 d時僅有極少量種子萌發,層積150 d時種子發芽率僅有42%[12]。
2 赤霉素處理
赤霉素溶液浸泡可以使生理休眠較淺的種子萌發[13];熱水浸種可以軟化種皮,去除種皮表面的蠟質及油脂,增強種皮通透性,從而促進種子萌發[14];但刻葉紫堇種子經赤霉素和45℃溫水浸種36 h,置于培養皿培養30 d后,發芽率為0。層積和赤霉素綜合處理能有效打破種子的休眠。例如,刻葉紫堇種子經500 mg/L赤霉素溶液浸泡后置于暖溫轉低溫下層積30 d時種子即開始萌發,層積150 d時種子發芽率達51%。
3 小結
種子是親本遺傳信息的攜帶者,而且能通過變異得以優勝劣汰。種子休眠是植物經過長期進化而獲得的一種對環境條件及季節性變化的生物學適應。種子休眠可以有效調節其萌發時間,使種子在合適的時機萌發。不同的休眠類型需要不同的方式完成休眠解除,溫度、水分、光照、植物激素等都會對種子休眠與萌發產生影響。研究種子的休眠破除技術必須先研究種子休眠的分子機制。層積處理和赤霉素處理均能在一定程度上打破紫堇屬植物種子的休眠,但處理后的發芽率仍較低,可能是因為未充分了解紫堇屬植物種子休眠的分子機制,因此,下一步應以此為切入點進一步展開研究,提高其發芽率,并篩選出觀賞性狀優良、適應性強的種類,豐富其藥用及園林植物資源,更好地造福人類。
4 休眠解除技術展望
磁場對種子萌發的促進作用已被普遍證實[15]。Morejón等[16]采用120 mT磁場產生的靜態磁化水和動態磁化水(流速為1.5 m/s)處理熱帶松(Pinus tropicalis)種子,其發芽率由43%提高到81%,用磁化水處理過的種子萌發后,其幼苗生長速度也較對照組快。今后或許可以采取變溫層積、赤霉素和磁化水的綜合處理方式來解除紫堇屬植物種子的休眠。
參考文獻
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責任編輯:黃艷飛
Current Research Status of Dormancy Release Methods for Corydalis Seeds
ZHANG Qian-li (Shanghai Vocational College of Agriculture and Forestry, Shanghai 201699)
Abstract In order to effectively relieve the seed dormancy of Corydalis and give full play to the utilization value of Corydalis, this article analyzed the methods of relieving dormancy of Corydalis seeds, and provided directions for further research on the seed dormancy relief of Corydalis, and accelerates its use. The development and utilization process will better serve garden construction.
Key words Corydalis; Seed dormancy; Dismiss
基金項目 上海農林職業技術學院校內科研項目“紫堇種子解除休眠的方法研究”(KY2 -0000-20-07)。
作者簡介 張倩麗(1994—),女,碩士,助理教師,主要從事園林植物應用研究。
收稿日期 2021-09-10