溫度和鹽堿度對藥用蒲公英種子萌發(fā)的影響

徐思遠， 張 建， 鄭 茜

（長江大學園藝園林學院， 湖北 荊州434025）

蒲公英是菊科多年生宿根性草本植物，是一種營養(yǎng)豐富的野生蔬菜，也是具有清熱，解毒，消腫，散瘀及抗癌等多種功效的重要中草藥。關于蒲公英種子萌發(fā)特性的研究，主要集中在溫光［1］、浸種［2］、冷熱預處理［3］以及鹽堿脅迫［4］等方面。蒲公英倍性從2倍至10倍不等［5］，不同倍性蒲公英發(fā)芽特性是否一致，還缺乏相關的研究報道。Akihiko Hoya［6］、張建［7］對不同倍性的蒲公英發(fā)芽特性做過相關研究。不同生活型的種子具有不同的生理生態(tài)特性，可能其萌發(fā)行為也不盡相同。目前蒲公英種子萌發(fā)材料主要以東北和西北地區(qū)為主，對華中地區(qū)的蒲公英種子萌發(fā)特性還未見報道。本研究以華中地區(qū)荊州市的藥用蒲公英為材料，從溫度、鹽堿脅迫等方面研究蒲公英種子萌發(fā)特性，以期為不同倍性、不同生活型的蒲公英種子萌發(fā)特性研究提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

2014年10月，在長江大學東校區(qū)采集藥用蒲公英的種子，11月進行種子萌發(fā)特性試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同溫度對蒲公英種子萌發(fā)影響的處理

實驗采用紙皿法，每皿50粒飽滿的蒲公英的種子，每處理設3次重復，將種子置于5，10，15，20，25，30，35℃的智能人工氣候箱中（相對濕度為60%，光照時間與黑暗時間每12h循環(huán)1次）培養(yǎng)，持續(xù)進行15d，逐日統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，直至3d內再無種子萌發(fā)為止。

1.2.2 不同濃度的 NaCl、NaHCO3和 MgSO4對蒲公英種子萌發(fā)影響的處理

分別用分析純NaCl、NaHCO3和MgSO4配制成5，10，30，50，100，150，200mmol／L濃度的溶液。選取飽滿且大小均勻的蒲公英種子，采用培養(yǎng)皿濾紙發(fā)芽法研究NaCl、NaHCO3和 MgSO4對蒲公英種子萌發(fā)的影響。每培養(yǎng)皿（直徑為12cm的培養(yǎng)皿）中放置1層濾紙，每培養(yǎng)皿50粒種子，依次加入配制好的NaCl、NaHCO3和MgSO4溶液，每處理3次重復。每2天更換1次濾紙。設定生態(tài)培養(yǎng)的參數(shù)：恒溫20℃，相對為濕度60%，連續(xù)進行15d的培養(yǎng)。試驗期間，逐日定時觀察，記錄種子發(fā)芽數(shù)，以芽長超過種子的縱徑的一半為發(fā)芽標準。

1.3 測定指標

逐日統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，連續(xù)4d不再增加時表示發(fā)芽結束，參照鄭光華［8］等人的方法，分別測定藥用蒲公英種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢（7d）和發(fā)芽指數(shù)。

2 結果與分析

2.1 溫度對藥用蒲公英種子萌發(fā)率的影響

由圖1和表1可以看出，蒲公英種子萌發(fā)率呈現(xiàn)隨溫度升高出現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由表1可知，溫度對藥用蒲公英種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均有顯著影響。藥用蒲公英種子在5℃至35℃均有發(fā)芽，在溫度為15℃時，發(fā)芽率、發(fā)芽勢都達到最高，但發(fā)芽指數(shù)在20℃為最高且在20℃時藥用蒲公英的發(fā)芽率、發(fā)芽勢與15℃的差異不大（都在90%和85%以上），因此藥用蒲公英種子最適宜的溫度為15～20℃。發(fā)芽指數(shù)在20℃時達到最高為10.75，說明藥用蒲公英種子在20℃時發(fā)芽活性最強。在低溫（5℃）和高溫（35℃）條件下，藥用蒲公英種子仍能發(fā)芽，但發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)偏低。

圖1 不同溫度下藥用蒲公英種子萌發(fā)率

2.2 不同鹽堿脅迫對蒲公英種子萌發(fā)的影響

2.2.1 NaCl脅迫對藥用蒲公英種子萌發(fā)特性的影響

由圖2和表2可知，在鹽堿條件的脅迫下，藥用蒲公英種子在10～30mmol／L時，種子發(fā)芽率最高，NaCl濃度為5mmol／L時，種子發(fā)芽率呈下降趨勢，50mmol／L時，種子發(fā)芽率降低明顯，高于100mmol／L時，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢急劇下降。

表1 溫度脅迫對藥用蒲公英種子萌發(fā)的影響

圖2 不同NaCl濃度對藥用蒲公英種子萌發(fā)的影響

2.2.2 NaHCO3脅迫對藥用蒲公英種子萌發(fā)特性的影響

由圖3和表2可知，堿性鹽NaHCO3對藥用蒲公英也呈抑制作用，30mmol／L的NaHCO3可以提高種子的發(fā)芽勢，但最終發(fā)芽率低于5mmol／L和10mmol／L。當NaHCO3濃度為50mmol／L時，發(fā)芽率就有明顯下降，當NaHCO3濃度為100mmol／L時，發(fā)芽率僅為26.67%，NaHCO3濃度高于150 mmol／L時，種子全部致死。

圖3 不同NaHCO3濃度對藥用蒲公英種子萌發(fā)的影響

2.2.3 MgSO4脅迫對藥用蒲公英種子萌發(fā)特性的影響

由圖4和表2可知，不同MgSO4濃度對蒲公英種子的萌發(fā)有不同影響。MgSO4濃度為30mmol／L時，種子萌發(fā)率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均最高，當為5mmol／L時，種子發(fā)芽指標略低于30mmol／L時。MgSO4濃度為50～100mmol／L時，對種子萌發(fā)的抑制作用明顯，濃度為150mmol／L時，種子萌發(fā)率、萌發(fā)勢以及發(fā)芽指數(shù)均極顯著下降，濃度為200mmol／L時，種子無萌發(fā)。

圖4 不同MgSO4濃度對藥用蒲公英種子萌發(fā)的影響

表2 鹽堿脅迫對藥用蒲公英種子的影響

3 討 論

3.1 不同倍性蒲公英種子在不同溫度下的萌發(fā)特性

根據張建［7］對三倍體長春蒲公英以及四倍體斑葉蒲公英種子的研究結果，蒲公英種子萌發(fā)存在爆發(fā)型和低萌型2種類型，這2種萌發(fā)類型和倍性有一定關聯(lián)，三倍體的蒲公英多屬于爆發(fā)型，而四倍體蒲公英為低萌型。藥用蒲公英為三倍體，發(fā)芽特性與長春蒲公英相似。因此，根據種子萌發(fā)特性，可以初步判斷蒲公英倍性。藥用蒲公英的適宜萌發(fā)溫度為15～20℃，這與葉景學［2，9］、彭慶濤［1］的研究結果相一致。蒲公英倍性從2倍至10倍不等，不同倍性蒲公英種子萌發(fā)特性還需要系統(tǒng)研究，以充分掌握蒲公英屬植物萌發(fā)特性，為科學準確的制定蒲公英種子質量標準制定提供依據。

3.2 種子在不同鹽堿條件下的萌發(fā)特性

鹽堿條件對藥用蒲公英均有抑制作用。不同鹽堿條件對種子萌發(fā)特性也有不同。鹽脅迫與堿脅迫對蒲公英種子萌發(fā)具有不同的抑制效應，堿脅迫對蒲公英種子萌發(fā)的抑制作用更明顯。在NaHCO3條件下，隨著濃度的提高，發(fā)芽率呈下降趨勢，中度NaHCO3濃度（50mmol／L）條件下，可以提高種子發(fā)芽勢。而在NaCl和MgSO4條件下，低濃度降低發(fā)芽率，但抑制作用不明顯，當濃度大于30mmol／L時，發(fā)芽率下降趨勢明顯，抑制作用明顯。當MgSO4濃度高于100 mmol／L時，種子發(fā)芽率急劇下降，高于150mmol／L時，種子發(fā)芽率受到嚴重抑制。這與張曉輝［4，10］的研究結果相一致。藥用蒲公英對鹽堿脅迫有一定的耐受能力。

［1］彭慶濤.溫光條件對蒲公英種子萌發(fā)的影響［J］.山東林業(yè)科技，2014（3）：79－81.

［2］葉景學，王艷國，韓柏華，等.蒲公英種子浸種時間與發(fā)芽溫度的初步研究［J］.中國林副特產，2004（5）：7－8.

［3］林辰壹.冷熱預處理對野生蒲公英種子發(fā)芽特性的影響［J］.新疆農業(yè)大學報，2003，26（4）：65－67.

［4］林辰壹，馬凱，秦玉玲，等.NaCl和Na2SO4脅迫對蒲公英種子發(fā)芽及成苗的影響［J］.新疆農業(yè)大學學報，2005，28（1）：34－38.

［5］翟大彤，安爭夕，譚敦炎.新疆蒲公英屬有性生殖與無融合生殖植物的調查研究［J］.西北植物學報，1997，17（1）：1－7.

［6］Akihiko Hoya，Hiroyuki Shibaike，Tatsuyoshi Morita，et al.Germination characteristics of native Japanese dandelion autopolyploids and their putative diploid parent species［J］.J Plant Res，2007，120：139－147.

［7］張建.蒲公英屬植物繁殖生物學研究［D］.沈陽農業(yè)大學，2013.

［8］鄭光華，史忠扎，趙同芳，等.實用種子生理學［M］.北京：農業(yè)出版社，1990：91－135

［9］葉景學，齊義杰，王大偉，等.蒲公英種子發(fā)芽特性研究［J］.北方園藝，2013（5）：30－32.

［10］張曉輝.鹽堿脅迫對蒲公英種子萌發(fā)及幼苗生長影響的研究［D］.新疆農業(yè)大學，2012.