王 永,成忠均,周茂嫦,李恒謙,王彩云,徐慶祝,柳 敏,張翔宇,阮培均
(畢節市中藥研究所,貴州 畢節 551700)
一把傘南星是天南星科天南星屬草本植物,含有黃酮、生物堿、脂肪酸、甾醇、酚、木脂素和有機酸等多種具有生物活性的化合物[1~2],還含有豐富的氨基酸和微量元素。一把傘南星屬于藥用植物,具有祛風止痙、燥濕化痰、散結消腫等功效;炮制后能治療頑痰咳嗽、風痰眩暈、中風痰壅、口眼堝斜、半身不遂、癩癇、驚風、破傷風等;還可以作為解毒中藥,治療癰腫及蛇蟲咬傷[3]。隨著該植物生物活性物質的不斷發現,藥用價值不斷提升,需求量不斷增長,種植面積不斷擴大。
種子繁殖是一把傘南星重要的繁殖方式,但是其種子內部結構比較緊密,內種皮堅硬,外種皮有柔軟膜質層,不易吸水,導致出苗時間長,出苗不整齊,出苗率低[4]。該文研究了種皮顏色、果肉包裹、暫時低溫及超聲處理對一把傘南星種子萌發特性的影響,旨在探尋打破一把傘南星種子休眠、提高種子萌發率的方法,以期為一把傘南星的種植及生產提供參考。
一把傘南星種子引自威寧縣萬源恒種養殖專業合作社,研究員鑒定為一把傘南星成熟種子,千粒質量為21.457 g。
儀器:4℃冰箱(青島海爾HYC-260)、超低溫冰箱(青島海爾DW-86L486)、超聲波清洗器(上海聲彥SCQ2801C)。
將一把傘南星種子在清水中浸泡24 h,去除果肉,風干備用。發芽器皿為90 mm 培養皿,將脫脂棉消毒處理后平鋪在培養皿底部,澆上純凈水。將種子均勻擺放于發芽器皿內,置于25℃人工氣候箱中培養。根據發芽器皿中的濕度適時補澆純凈水,種子吸水膨脹后,記錄種根突破種皮為發芽種子,并記錄為種子開始萌發時間。2 天觀察記錄1 次,直至連續4 天無新增發芽種子,統計結束。每個處理隨機挑選10 株測量根長、芽長,并統計發芽率、發芽指數、發芽勢。
發芽率:R=n/N×100%
發芽勢:E=m/N×100%
發芽指數:I=∑(ni/ti)(n 為種子發芽粒數,N 為種子總粒數,m 為30 天發芽粒數,ti 為發芽時間,ni 為對應發芽時間的發芽粒數)[5]。
1.3.1 測試種皮顏色及果肉包裹對種子萌發的影響。根據種皮顏色和種子有無果肉包裹將一把傘南星種子分為種皮灰白色、種皮淺黃色、種皮黃褐、果肉包裹。隨機取50 粒挑選過的種子置于發芽器皿中,設置3 次重復。
1.3.2 測試暫時低溫處理對一把傘南星種子萌發的影響。隨機抽取3 份種子,每份150 粒,分別用紗布包裹置于25℃、4℃、-20℃下24 h。隨機取50 粒種子置于發芽器皿中培養,設置3 次重復。
1.3.3 測試超聲波處理對一把傘南星種子萌發的影響。隨機抽取5 份種子,每份150 粒,分別放入裝有純凈水的試管中,置于超聲波清洗器中(功率100 W,頻率40 kHz)分別超聲10 min、20 min、30 min、40 min、50 min。隨機擺放50 粒種子于發芽器皿中培養,設置3 次重復。
利用Excel、IBM SPSS Statistics 21 統計分析。
種皮顏色能直觀反應種子質量好壞。本試驗中根據種皮顏色分為種皮灰白、種皮淺黃、種皮黃褐3 組及一組果肉包裹的種子,試驗結果如表1。結果表明,灰白色種皮的種子發芽率、發芽勢、發芽指數、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗均極顯著性的高于種皮淺黃色種子及黃褐色種子,分別為81.33%±11.55%、54.00%±2.65%、6.66%±0.55%、(29.89±2.13)mm、(82.88±2.59)mm、(1.86± 0.02)mm;黃褐色種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗平均值最低,分別為33.33%±2.31%、24.33%±1.53%、2.45%±0.51%、(24.48±1.19)mm、(66.35± 3.55)mm、(1.56±0.13)mm。灰白色種子開萌發時間最快,為15 天,其次是淺黃色種子,為16 天,黃褐色種子開始萌發時間最遲,為18 天,果肉包裹的天南星種子60 天未發芽。

表1 種皮顏色對一把傘南星種子萌發的影響
不同溫度處理對天南星種子萌發有一定影響,統計情況如表2。表2 顯示,-20℃處理天南星種子的發芽率、發芽勢、發芽指數極顯著高于4、25℃處理的種子,分別為74.67%±4.16%、62.67%±4.16%、7.90%±0.23%,4、25℃處理的種子發芽率、發芽勢、發芽指數無顯著差異性;-20℃處理天南星種子的種苗根長極顯著長于4、25℃處理的種子,為(28.91±1.11)mm,4℃處理下的種子根長顯著長于25℃處理的種子根長;-20℃處理天南星種子的芽長極顯著長于4、25℃處理,為(86.59±0.63)mm,25℃處理下的種子芽長最短,僅為(56.21±1.59)mm;4、25℃處理的種子種苗莖粗極顯著高于-20℃處理的種子莖粗,分別為(1.78±0.02)mm、(1.73±0.04)mm,-20℃處理的種子種苗莖粗最細,僅為(1.60±0.03)mm;-20、4℃處理的種子開始萌發時間為14 天,25℃處理的種子開始萌發時間為16 天。

表2 暫時低溫對一把傘南星種子萌發的影響
超聲波處理對一把傘南星種子發芽率、發芽勢、發芽指數及種子開始萌發時間均有促進作用,統計情況如表3。表3 顯示,超聲處理種子發芽率均高于CK,其中超聲處理20 min 種子發芽率最高,為89.33%±1.53%;超聲處理20 min 與超聲處理30 min種子發芽率無顯著差異;超聲處理20 min 種子與超聲處理30 min種子發芽率極顯著高于超聲處理40、50、10 min、CK。
超聲處理種子發芽勢均高于CK,其中超聲處理30 min 種子發芽勢極顯著的高于CK、超聲處理10、20、40、50 min。超聲處理30 min 種子發芽勢最高,為72.00%±2.00%,其次為超聲處理20 min 種子發芽勢,為65.67%±3.21%;CK 種子發芽勢最低,僅為38.67%±0.58%。
超聲處理種子發芽指數均高于CK,其中超聲處理30 min、超聲20 min 種子發芽指數極顯著高于CK、超聲處理10、40、50 min。超聲處理30 min 種子發芽指數最高,為7.72%±0.22%;其次為超聲處理20 min,種子發芽指數為7.46%±0.12%;CK種子發芽指數最低,僅為4.75%±0.12%。
超聲處理20、30、40 min 種苗根長間無極顯著差異,均極顯著的高于超聲處理10、50 min 與CK。超聲處理20 min 種苗根長最長,為(26.03±0.43)mm;其次為超聲處理30 min,種苗根長為(25.04±0.23)mm;超聲處理50 min 種苗根長最短,僅為(15.57±0.53)mm。
超聲處理10、20 min 種苗芽長無極顯著差異;超聲處理30、40 min 種苗芽長無極顯著差異;超聲處理50 min、CK 種苗芽長無極顯著差異;超聲處理10、20 min 種苗芽長極顯著高于超聲處理30、40、50 min、CK。超聲處理10 min 種苗芽長最長,為(82.86±0.42)mm,其次為超聲處理20 min,種苗芽長為(78.68±0.95)mm;超聲處理50 min 種苗芽長最短,僅為(54.16±2.50)mm。
超聲處理對種苗莖粗均有抑制作用,CK 種苗莖粗極顯著高于超聲處理種苗。CK 種苗莖粗最粗,為1.78±0.02 mm;超聲處理50 min 種苗莖粗最細,僅為1.40±0.02 mm。
超聲處理能促進種子萌發。未經處理的種子開始萌發時間為16 天,超聲處理后種子萌發時間為13 天。

表3 超聲處理對一把傘南星種子萌發的影響
種皮顏色能直觀反應種子質量[6]。本試驗中灰白色種皮的一把傘南星種子發芽率、發芽勢、發芽指數、種苗根長、種苗芽長、種苗莖粗均高于淺黃色種皮種子和黃褐色種子。且灰白色種子開萌發時間最快,因此種皮灰白色的一把傘南星種子質量最好。果肉包裹的一把傘南星種子60 天未發芽,果肉對一把傘南星種子萌發有抑制作用。
暫時低溫處理能提高一些植物種子萌發率[7]。本試驗中-20℃處理后一把傘南星種子的發芽率、發芽勢、發芽指數均高于4℃、25℃處理后的種子,25℃處理后的種子發芽率、發芽勢、發芽指數均最低。暫時低溫對一把傘南星種子萌發有促進作用,但是最適合一把傘南星種子發芽的溫度還需進一步探索。
超聲波處理可以改變種子代謝,打破種子休眠,增強抗逆能力,提高種子發芽率,促進幼苗生長,提高植物抗病蟲害能力,增加農作物產量[8]。本試驗中,超聲波處理對一把傘南星種子發芽率、發芽勢、發芽指數及種子萌發時間均有促進作用。超聲處理20 min 種子發芽率比CK 高30.66%,為對照組的1.52 倍。超聲處理30 min 種子發芽勢比CK 高33.33%,為對照組的1.86倍,發芽指數比CK 高2.97%,為對照組的1.63 倍。陳麗容等發現,超聲波處理30 min 能提高進鳳仙花種子萌發1.39 倍[9];趙燕等發現超聲波能促進油菜種子萌發[10];蘇家樂等發現超聲波20 min 能提高小葉杜鵑發芽率1.54 倍[11],均與本試驗結果類似。適量的超聲波產生的空化與機械效應作用于一把傘南星種子內部細胞,改變了細胞膜的通透性,加快了物質運輸與理化反應速度,激活細胞內酶的活性,加強了種子呼吸作用,從而加快了種子萌發和生長[12]。超聲波處理種子除受時間影響外,還有功率、頻率、溫度等因素,本試驗僅以超聲時長作為變量,其他條件下的影響還需要進一步探索。