


摘" "要" "為了進(jìn)一步開發(fā)利用野生紅花巖黃芪野生資源,提高其人工播種發(fā)芽能力和幼苗生長量,在甘肅省古浪縣研究了不同種子采收期和播種期正交處理對其種子發(fā)芽率、胚根生長量和可溶性有機(jī)物含量的影響。結(jié)果表明:9月10日(A2)采集的種子春季(B2)播種,種子發(fā)芽率和幼苗生長量均最高,種子發(fā)芽率、胚根長度、鮮重、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量分別為80.33%、6.21 cm,2.31 mg/株、36.12 mg/g和17.82 mg/g。
關(guān)鍵詞" "紅花巖黃芪;采期;播期;發(fā)芽;生長
紅花巖黃芪(Hedysarum multijugum Maxim.)為豆科巖黃芪屬半灌木植物,莖叢狀,下部木質(zhì)化,高40~80 cm。葉羽狀,有小葉21~41個,小葉橢圓形,上面無毛,下面有短柔毛。花腋生,總狀花序,紅紫色,花期6—8月。莢果扁平,內(nèi)有圓餅狀種子2~4粒,果期8—9月。紅花巖黃芪因其花色艷麗,花期長,是優(yōu)良的觀花植物,被廣泛用于庭院綠化[1]。紅花巖黃芪耐寒、耐旱,根系發(fā)達(dá),還是優(yōu)良的固土樹種,常被用于邊坡水土保持[2]。除此之外,紅花巖黃芪還是重要的中藥材[3]和牧草[4]。目前,紅花巖黃芪人工栽培多用采集的野生種子育苗,不同地區(qū)因生長環(huán)境不同紅花巖黃芪的成熟期和播種期不同,最佳的種子采收期和播種期因地而異。為了篩選出河西走廊東段地區(qū)野生紅花巖黃芪最佳采收期和播種期,將種子不同采收期和播種期進(jìn)行正交處理,研究不同處理對種子發(fā)芽能力、幼苗生長量和內(nèi)含物含量的影響,以期篩選出最佳處理,為野生紅花巖黃芪的廣泛栽培提供參考。
1" "材料與方法
1.1" "材料" "試驗用紅花巖黃芪種子采自甘肅省武威市古浪縣西靖鎮(zhèn)黃化灘村河灘。該地位于河西走廊東段北緣,海拔1 250 m,大陸性沙漠季風(fēng)氣候,年均氣溫3.8 ℃,降雨量350 mm,無霜期160 d,土壤類型為沙壤土。紅花巖黃芪種子采收期分別為2023年8月30日和9月10日,采集時用鐮刀割取地上莖葉,帶回播種地平鋪在室外水泥地面上晾曬5 d,待莢果開裂露出餅狀種子后,用竹片敲打,使種子脫落,篩選出純凈種子裝入布袋中,懸掛于屋檐下備用。
1.2" "方法" "將2023年8月30日(A1)和9月10日(A2)采集的紅花巖黃芪種子分別于2023年9月20日秋播(B1)和2024年3月20日春播(B2),種子不同采收期和播種期正交成4個處理,分別為A1B1、A1B2、A2B1和A2B2。不同處理播種時在室內(nèi)陽臺設(shè)立長寬高為50 cm×50 cm×20 cm木質(zhì)方盤,內(nèi)填厚15 cm沙壤土,沙壤土取之紅花巖黃芪采種地。將不同處理種子按株行距5 cm×5 cm點播于沙盤內(nèi),播種深度2 cm,每盤播種100粒。不同處理種子隨機(jī)抽取,播種3盤(3次重復(fù))。播種完成后噴水,直到木盤底部狹縫有少量水滴滲出為止。木盤置于室溫23~25 ℃、濕度50%~70%、自然光照550~1 000 lx條件下培養(yǎng)。播種后第5 d和第12 d下午6:00分別統(tǒng)計破土種子數(shù),分別計算種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。第12 d下午6:00每盤隨機(jī)抽取10株分別測定幼苗胚根長度、鮮重,并測定種子可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量。子葉頂出表土視為發(fā)芽,胚根長度用直尺測定,鮮重用電子天平稱取,可溶性糖含量用蒽酮法[5]測定,可溶性蛋白質(zhì)含量用改良雙縮脲法[6]測定。
發(fā)芽勢(%)=5 d內(nèi)破土種子數(shù)/播種數(shù)×100
發(fā)芽率(%)=12 d內(nèi)破土種子數(shù)/播種數(shù)×100
發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt(Gt為第t天破土種子數(shù),Dt為統(tǒng)計當(dāng)日第t天天數(shù))
1.3" "數(shù)據(jù)處理" "所有試驗數(shù)據(jù)利用Excel2007軟件求平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差,利用DPS6.01軟件分析不同處理間各項數(shù)據(jù)新復(fù)極差。
2" "結(jié)果與分析
2.1" "不同處理對種子發(fā)芽率的影響" "如表1所示,相同采期(A1或A2)水平下,春播(B2)種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均高于秋播(B1);相同播期(B1或B2)水平下,9月10日(A2)采集的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均高于8月30日(A1)采集的種子。處理A2B2的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均最高,分別為44%、80.33%和20.52,較最低處理A1B1分別提高了21個百分點、38.33個百分點、50.73%。不同處理間所有種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)在Plt;0.01水平差異均極顯著。
注:同列小寫和大寫字母分別表示Plt;0.05和Plt;0.01水平下差異顯著,下同
2.2" "不同處理對胚根生長量的影響" "表2所示,相同采期(A1或A2)水平下,春播(B2)種子胚根長和胚根鮮重均高于秋播(B1);相同播期(B1或B2)水平下,9月10日(A2)采集的種子胚根長和胚根鮮重均高于8月30日(A1)采集的種子。處理A2B2種子胚根長和胚根鮮重均最高,分別為6.21 cm和2.31 mg,較最低處理A1B1分別提高了142.58%、86.29%,A1B1和A2B1間種子胚根長在Plt;0.05水平差異不顯著,其他處理間種子胚根長在Plt;0.01水平差異均極顯著;不同處理間種子胚根鮮重在Plt;0.01水平差異均極顯著。
2.3" "不同處理對胚根可溶性有機(jī)物含量的影響" "如表3所示,相同采期(A1或A2)水平下,春播(B2)種子胚根可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量均高于秋播(B1);相同播期(B1或B2)水平下,9月10日(A2)采集的種子胚根可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量均高于8月30日(A1)采集的種子。處理A2B2種子胚根可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量均最高,分別為36.12 mg/g和17.82 mg/g,較最低處理A1B1分別提高了25.99%、37.71%,處理A1B2和A2B1間種子胚根可溶性糖含量差異未達(dá)到極顯著水平(Pgt;0.01),其他處理間種子胚根可溶性糖差異均達(dá)到極顯著水平(Plt;0.01);處理A1B1和A2B1種子胚根可溶性蛋白質(zhì)含量差異未達(dá)到顯著水平(Pgt;0.05),其他處理間種子胚根可溶性蛋白質(zhì)含量差異均達(dá)到極顯著水平(Plt;0.01)。
3" "結(jié)論與討論
結(jié)果表明,紅花巖黃芪種子不同采期和播期正交處理中,遲采晚播有利于種子萌發(fā)和幼苗生長。不同采期和播期正交處理中,9月10日(A2)采集的種子春季(B2)播種后,萌芽率、胚根生長量和可溶性有機(jī)物含量均最高,其次為8月30日(A1)采集的種子春季(B2)播種。因此,在野生紅花巖黃芪人工引種栽培中,建議秋末采種春季播種。
種子自身生長發(fā)育情況(內(nèi)因)和萌發(fā)時所需的環(huán)境因子(外因)都可影響種子的萌發(fā),內(nèi)因主要是種子結(jié)構(gòu)和有機(jī)物質(zhì)積累,外因主要是種子萌發(fā)時所需的水分、溫度、氧氣和光照等。種子籽粒飽滿,胚、胚乳和種皮結(jié)構(gòu)完整是種子高萌發(fā)率和幼苗高生長量的先決條件[7]。播種后土壤潮濕、疏松、透氣能為種子萌發(fā)提供充足的水分,氧氣和適宜的溫度是種子萌發(fā)所需的外界條件[8]。但有些種子成熟后,雖有完整的結(jié)構(gòu),但遇到適宜的萌發(fā)環(huán)境也不萌發(fā),植物學(xué)中稱此現(xiàn)象為種子休眠[9]。種子休眠的原因主要有種皮障礙(種皮堅硬阻止水分和氧氣進(jìn)入種子)、后熟作用(種胚有待進(jìn)一步發(fā)育)和抑制物質(zhì)(抑制種子內(nèi)酶活性和有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化)等,休眠種子只有解除休眠后在適宜萌發(fā)條件下才能萌發(fā)。本試驗中野生紅花巖黃芪不同采期和播期正交處理的種子發(fā)芽率差異很可能受植株生長期長短,種子有機(jī)物質(zhì)積累和后熟作用的綜合影響。9月10日(A2)采集的種子相對8月30日(A1)采集的種子生長周期長,有機(jī)物質(zhì)積累多。春季(B2)播種相對秋季(B1)播種,種子放置了較長時間,完成了后熟。
呂曉梅等[10]研究表明種子萌發(fā)過程中,不溶性的有機(jī)物大分子不斷轉(zhuǎn)化為可溶性的低分子化合物,便于運轉(zhuǎn),供胚呼吸與生長。本試驗中種子萌發(fā)過程中胚根可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的增加可能進(jìn)一步驗證了這一點。但不同處理間的差異可能受有機(jī)物質(zhì)最初積累量和水解速度的影響。發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)高說明種子發(fā)芽整齊,出苗早,有利于搶抓播種后的有利墑情,及早出苗和生長。胚根生長量高也促進(jìn)了子葉早出土、早光合作用,延長了幼苗生長周期,提高了光合產(chǎn)物積累。
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