外源試劑對滇重樓種子萌發(fā)的影響*

唐 玲，王艷芳，李榮英，楊春勇，李 戈

（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所云南分所/西雙版納州傣藥南藥重點實驗室，云南 景洪666100）

滇重樓[Paris polyphylla. Smith var. yunnanensis（Franch.）Hand.-Mazz] 為延齡草科重樓屬多年生草本植物，主要分布于云南、貴州和四川，其根莖入藥，有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚之功效[1]。滇重樓在我國有著悠久的藥用歷史，為云南白藥、宮血寧、奪命丹等中成藥的主要原料，已被收入2010 年版《中國藥典》[2]。

傳統(tǒng)滇重樓藥用取材主要依賴于野生資源，隨著新藥的開發(fā)，滇重樓的需求量越來越大，人工種植已成為解決滇重樓資源匱乏的必然選擇。天然條件下，滇重樓種子需要兩冬一夏才能出苗，15 個月的出苗率也只有46.2%[3]。如何打破休眠縮短育苗時間，成為滇重樓人工種植的重點方面。種子的萌發(fā)過程由多種內(nèi)源植物激素參與調(diào)節(jié)，因此應(yīng)用外源激素或光照、后熟或低溫等處理，能打破休眠，促進萌發(fā)[4]。袁春理等人對滇重樓的適宜萌發(fā)溫度進行了研究，發(fā)現(xiàn)18～20℃是其萌發(fā)的最適溫度[5-6]。本試驗旨在探討最適溫度條件下，外源激素和試劑對藥用植物滇重樓種子萌發(fā)特性的影響，為其大規(guī)模人工栽培和資源保護提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

滇重樓種子于2011 年采集于云南白藥武定重樓基地，去皮處理。

1.2 不同化學(xué)藥劑處理

滇重樓種子分別用赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、6-芐氨基嘌呤（6-BA）、硝酸鉀（KNO3）與硼酸（H3BO3）對滇重樓種子進行浸種處理。其中赤霉素所用的濃度為50、100、200、500mg/L；萘乙酸所用濃度為20、50、100、200mg/L；吲哚乙酸、6-芐氨基嘌呤與硝酸鉀所用濃度為：10、20、50、100mg/L；硼酸所用濃度分別為：50、100、200、500mg/L；種子的浸種時間均為24 h，每處理4次重復(fù)，每重復(fù)100 粒種子。以不用激素處理為空白對照。

1.3 層積處理

將化學(xué)藥劑處理的種子與濕沙1 ∶3 混拌，然后進行恒溫層積處理（溫度20℃）在恒溫箱中進行。

1.4 測定指標與方法

以滇重樓種子的胚根突破種皮視為萌發(fā)，分別于處理60、90d 后進行觀察記錄，萌發(fā)率=（萌發(fā)種子數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%.

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003 處理，采用SPSS 17.0 統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析，采用Duncan 測驗進行顯著性分析，置信區(qū)間95%.

2 結(jié)果

2.1 赤霉素對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表1 可知，經(jīng)不同濃度赤霉素處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率發(fā)生顯著變化。60d 時，在高濃度（200、500mg/L）赤霉素下，滇重樓種子的發(fā)芽率顯著高于對照及其他濃度，其發(fā)芽率相比對照和其他濃度提高了20%左右。90d 時，赤霉素 處理的種子發(fā)芽率之間并無顯著差異，與對照也無顯著差異。說明在一定時間內(nèi)，高濃度的赤霉素可以更快的促進種子發(fā)芽，顯著提高滇重樓種子發(fā)芽率。

表1 不同濃度赤霉素處理滇重樓種子的發(fā)芽率

2.2 萘乙酸對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表2 可知，不同濃度萘乙酸處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率與對照相比顯著降低。隨著萘乙酸濃度的逐漸升高，滇重樓種子的發(fā)芽率也逐漸降低，相比對照，60d 的發(fā)芽率了25%～40%，90d 時，其發(fā)芽率降低了23% ～76%.上述情況說明，萘乙酸能夠顯著抑制滇重樓種子的發(fā)芽。

表2 不同濃度萘乙酸處理滇重樓種子的發(fā)芽率

2.3 吲哚乙酸對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表3 可知，不同濃度吲哚乙酸處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)不同變化。60d 時，滇重樓種子發(fā)芽率在20mg/L 濃度下相比對照顯著提高了13%，而在100mg/L 與10mg/L 的濃度下，種子的發(fā)芽率與對照相比分別顯著降低了11%與13%. 90d時，除20mg/L 濃度，與對照相比，其余濃度下滇重樓種子的發(fā)芽率顯著降低，在8%～14%之間。上述情況說明，在20mg/L 濃度下的吲哚乙酸在一定時間內(nèi)能夠促進滇重樓種子發(fā)芽，提高種子發(fā)芽率。

表3 不同濃度吲哚乙酸處理滇重樓種子的發(fā)芽率

2.4 6-芐氨基嘌呤對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表4 可知，經(jīng)不同濃度6-芐氨基嘌呤處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率隨著濃度的增加逐漸降低。60d 時，滇重樓種子在低濃度（10mg/L）下，其發(fā)芽率與對照相比顯著增加了12%；在高濃度下（50、100mg/L），滇重樓種子發(fā)芽率與對照相比分別顯著降低了14%與25.66%. 90d 時，低濃度下（10mg/L），種子發(fā)芽率與對照相比顯著增加了5.67%；而在高濃度下（100mg/L），滇重樓種子發(fā)芽率與對照相比分別顯著降低了20.67%. 上述情況說明，低濃度的6-芐氨基嘌呤能夠顯著促進滇重樓種子發(fā)芽，提高其發(fā)芽率，高濃度下反而抑制其發(fā)芽。

表4 不同濃度6-芐氨基嘌呤處理滇重樓種子的發(fā)芽率

2.5 硼酸對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表2 可知，經(jīng)不同濃度硼酸處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率隨著硼酸濃度的增加有所降低。60d時，低濃度（50mg/L）的硼酸下，滇重樓的發(fā)芽率與對照相比并無顯著差異；隨著硼酸濃度的逐漸升高，其種子發(fā)芽率逐漸降低，與對照相比，發(fā)芽率顯著降低，在17.66%～34.66%之間。90d 時，滇重樓種子發(fā)芽率情況與60d 情況相似，在500mg/L 濃度時，其種子發(fā)芽率與對照相比顯著降低了35.33%.上述情況說明，硼酸在低濃度情況下對滇重樓種子發(fā)芽并無顯著影響，在短時間內(nèi)，高濃度的硼酸顯著抑制了其種子發(fā)芽。

表5 不同濃度硼酸處理滇重樓種子的發(fā)芽率

2.6 硝酸鉀對滇重樓種子萌發(fā)的影響

由表6 可知，經(jīng)不同濃度硝酸鉀處理后，滇重樓種子的發(fā)芽率有所升高。60d 時，隨著硝酸鉀濃度的逐漸降低，滇重樓種子的發(fā)芽率也逐漸升高。在低濃度（10、20mg/L）下，滇重樓種子的發(fā)芽率與對照相比顯著升高了18.34%與13.67%. 90d 時，滇重樓種子的發(fā)芽率與對照相比并無顯著差異。上述情況說明，硝酸鉀在低濃度條件下能夠更快的促進種子發(fā)芽，顯著提高滇重樓種子發(fā)芽率。

表6 不同濃度硝酸鉀處理滇重樓種子的發(fā)芽率

3 結(jié)論與討論

種子休眠是植物本身適應(yīng)環(huán)境和延續(xù)生存的一種方式，是物種適應(yīng)自然的一種生態(tài)策略。一般認為，種子的休眠特性是它在長期演化過程中形成的對不良環(huán)境的適應(yīng)[7]。滇重樓種子休眠期漫長，其中種子存有萌發(fā)抑制物、種胚發(fā)育不完全以及生理學(xué)后熟是其休眠的主要原因[8]。使用某些植物外源激素或試劑浸種可以打破種子休眠，破壞妨礙種子萌發(fā)的活性物質(zhì)，從而有利于種子的吸水萌發(fā)[9]，赤霉素是影響種子萌發(fā)的主要植物激素之一，可以提高種子水解酶的活性，使貯藏物質(zhì)大量分解，并輸送到新生器官供生長使用，因此，使用赤霉素浸種可以促進種子萌發(fā)[10]。萘乙酸 可促進細胞伸長與分裂，誘導(dǎo)形成不定根，促進插枝條生根[11]。吲哚乙酸是高等植物中最普遍存在的植物生長素，能影響細胞分裂、伸長和分化，也影響營養(yǎng)器官和生殖器官的生長、成熟和衰老[12]。6-芐氨基嘌呤作為一種細胞分裂素，可促進細胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化，也可促進種子發(fā)芽[13]。硼在植物體內(nèi)參與物質(zhì)運輸與生理代謝活動，影響作物的開花結(jié)實和發(fā)芽[14]。硝酸鉀中的K+作為多種酶的激活劑，可以促進代謝多種酶的活性，誘導(dǎo)植物體內(nèi)生長促進性激素的生物合成及其活力調(diào)控，從而提高種子活力，促進種子的萌發(fā)的作用[15]。

不同試劑對打破滇重樓種子休眠的作用有一定的差異。本次研究結(jié)果可以看出，赤霉素、吲哚乙酸、6-芐氨基嘌呤、硝酸鉀一定情況下能夠促進滇重樓種子的萌發(fā)，與對照（CK）相比，它們在縮短發(fā)芽天數(shù)，提高發(fā)芽率方面均有較明顯的效果，相反，萘乙酸顯著抑制了滇重樓種子的發(fā)芽。各試劑對滇重樓種子萌芽的影響與其使用濃度關(guān)系密切，高濃度下的赤霉素與低濃度下的吲哚乙酸、6-芐氨基嘌呤、硝酸鉀都能夠促進滇重樓種子的萌發(fā)，相反，高濃度下6-芐氨基嘌呤反而顯著制其發(fā)芽。因而，只有摸索出合理的試劑濃度，才能更好地提高種子發(fā)芽率。

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