藿香種子的發(fā)芽特性研究

， ， ， ，

(沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院， 遼寧 沈陽 110016)

藿香種子的發(fā)芽特性研究

高贏，王晶，路金才，李敬，賈凌云

(沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院， 遼寧 沈陽 110016)

[目的]探討藿香種子發(fā)芽最佳條件，為栽培種植提供科學(xué)依據(jù)。[方法]利用不同生長年限、溫度、基質(zhì)、光照和不同鹽濃度及赤霉素、萘乙酸濃度等處理對(duì)藿香種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，測(cè)定其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)。[結(jié)果]藿香種子的最適發(fā)芽條件是貯藏3年內(nèi)的種子，25 ℃條件下紙上發(fā)芽，基質(zhì)無鹽脅迫，光照非藿香萌發(fā)必備條件；一定濃度的萘乙酸可有效緩解鹽脅迫，最適濃度為10-4mg/L。

藿香； 發(fā)芽特性； 鹽脅迫； 發(fā)芽指數(shù)

藿香(Agastacherugosa(Fisch et Mey)O. Kuntze)系唇形科藿香屬多年生草本植物，又名土藿香、山茴香、貓巴蒿等，產(chǎn)地分布廣泛，主產(chǎn)四川、河北及東北等地。全草入藥，性微溫，味辛，有芳香化濕、祛暑解表之效[1-2]。作為一種藥食同源植物，藿香富含多種營養(yǎng)成分，具有較高的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值[3]。目前，國內(nèi)有關(guān)藿香栽培種植、藥理作用研究已有報(bào)道[4-6]，金正律[7]、王艷等[8]研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響，認(rèn)為適宜濃度的激素處理有助于提高發(fā)芽率及促進(jìn)幼苗生長；但有關(guān)藿香發(fā)芽特性的研究[9-10]鮮見，對(duì)鹽脅迫下藿香種子的萌發(fā)影響及其防治措施尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)首次對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響因素進(jìn)行研究，旨在尋求有利于藿香種子萌發(fā)的最適條件；同時(shí)考察不同濃度鹽脅迫下種子的萌發(fā)狀態(tài)并篩選出能夠有效緩解鹽脅迫的激素及其最適濃度，為鹽堿地的栽培種植提供依據(jù)[11-13]。

1 材 料

藿香藥材采自沈陽藥科大學(xué)藥用植物園，經(jīng)賈凌云副教授鑒定為唇形科植物藿香(Agastacherugosa)的種子。采收年限為2011—2015年共5批種子，其中2013年種子為4 ℃冷藏保存，其它年份常溫紙袋貯藏。

儀器與試劑：SPX-250 B-G型光照培養(yǎng)箱、101-2 A型數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱、Sarturius-CP 2250萬分之一電子天平、培養(yǎng)皿、無水乙醇(分析純)、氯化鈉(分析純)、萘乙酸(NAA≥20%)、赤霉素結(jié)晶(GA3≥75%)。

2 方 法

2.1 發(fā)芽條件試驗(yàn)

貯藏年限試驗(yàn)分設(shè)5個(gè)處理，分別為1、2、3、4、5年(即2015、2014、2013、2012、2011年)，記錄千粒重，以單層濾紙為發(fā)芽床，每處理50粒種子，2次重復(fù)，以四分法挑選顆粒均勻飽滿的種子為宜。余下試驗(yàn)材料采用貯藏1年(2015年)的藿香種子。

溫度試驗(yàn)共設(shè)15、20、25、30 ℃等4個(gè)溫度，于恒溫光照培養(yǎng)箱中采用光照16 h，黑暗8 h交替培養(yǎng)。30 ℃條件下分設(shè)2組，其中一組培養(yǎng)皿用鋁箔紙進(jìn)行避光處理，考察光照的影響。

基質(zhì)試驗(yàn)設(shè)紙上、沙質(zhì)、土質(zhì)3組，將種子撒在已鋪約1 cm厚沙床(土)的培養(yǎng)皿上，并加蓋約0.2 cm厚的細(xì)沙(土)，加水濕潤。紙上發(fā)芽以單層濾紙為發(fā)芽床，保持濾紙濕潤，室溫培養(yǎng)。

2.2 鹽脅迫及激素試驗(yàn)

設(shè)定NaCl濃度為0，50，100，150，200 mmol/L等5個(gè)處理，室溫(約25 ℃)培養(yǎng)，尋求最適濃度以用于激素試驗(yàn)。

表1 不同貯藏年限對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

貯藏年限發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(mm)芽長(mm)1年73±1．4166±2．8347．50±1．7732．70±0．4213．75±0．212年72±0．0065±1．4141．75±3．5429．65±0．4911．85±0．923年83±4．2476±2．8353．74±2．3832．50±0．2813．55±0．354年8±2．8302．99±1．2619．10±0．857．15±0．495年00000

表2 溫度對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

溫度(℃)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(mm)芽長(mm)1577±1．4149±7．0742．19±0．2217．05±0．3515．95±0．492083±4．2476±2．8353．74±2．3832．50±0．2813．10±0．422593±4．2488±2．8365．72±3．5133．90±0．2811．25±1．483088±2．8387±4．2462．82±3．1733．10±0．996．20±0．14

表3 基質(zhì)對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

基質(zhì)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(mm)芽長(mm)紙上83±4．2480±0．0053．74±2．3832．50±0．2811．45±1．20沙14±2．836±2．835．02±0．3429．25±0．5016．10±0．85土5±1．421±1．421．49±0．4629．05±0．7813．9±0．85

激素試驗(yàn)采用浸種法，分別以0，10-6，10-5，10-4，10-3，10-2，10-1mg/L的萘乙酸溶液和50，100，200，400 mg/L的赤霉素溶液對(duì)藿香種子浸種24 h，蒸餾水洗滌吸干種子表面多余水分，以濾紙為發(fā)芽床，每日添加定量適宜濃度的鹽溶液以保持濾紙濕潤。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

第4天計(jì)算種子發(fā)芽勢(shì)，第11天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，并記錄其胚根長(mm)和胚芽長(mm)。

發(fā)芽勢(shì)(%)=第4天發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽率(%)=第11天發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)(式中：Gt為第t天的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù))。

3 結(jié)果與分析

3.1 貯藏年限對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

貯藏1～5年的種子千粒重依次為0.476 7，0.464 3，0.497 6，0.451 0 g和0.393 3 g，貯藏5年的種子千粒重明顯低于其他年份，種子干癟發(fā)黃質(zhì)輕，其次為貯藏4年種子，貯藏3年的種子千粒重最重，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)最高；藿香種子萌發(fā)時(shí)間較短，第3天開始萌發(fā)，如表1所示，貯藏年限在3年以內(nèi)的種子均可保持較高的發(fā)芽率(70%以上)，幼苗的生長狀態(tài)相似，無明顯不同；貯藏4年的種子第5天開始萌發(fā)，發(fā)芽率顯著降低，不足10%，且幼苗生長緩慢，受到一定程度的抑制。

3.2 溫度對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

溫度是種子萌發(fā)的重要影響因素之一。在15～30 ℃范圍內(nèi)種子均可不同程度的萌發(fā)，發(fā)芽率等指標(biāo)隨溫度的升高先上升再下降，最適萌發(fā)溫度為25 ℃，發(fā)芽率達(dá)93%。15 ℃條件下，種子第3天開始萌發(fā)，根長縮短，如表2所示，幼苗的根部和幼芽的生長對(duì)溫度較敏感，低溫(15 ℃)延長種子的萌發(fā)時(shí)間，抑制藿香種子根的生長，而隨著溫度的升高，幼芽逐漸變小，說明高溫抑制幼芽的生長。

3.3 光照對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

光照和黑暗條件下種子發(fā)芽率分別為88%和81%，發(fā)芽勢(shì)為87%和74%，胚芽長分別為6.20 mm和26.85 mm，胚根長無明顯變化；發(fā)芽勢(shì)變化較明顯，說明光照有助于提高藿香種子的發(fā)芽勢(shì)，但對(duì)發(fā)芽率影響較小，黑暗條件下的胚芽長高于正常光照下4倍以上，更有利于幼苗胚芽的生長。

3.4 基質(zhì)對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

基質(zhì)是影響藿香種子萌發(fā)的又一重要因素。沙質(zhì)和土質(zhì)試驗(yàn)中種子第5天才開始萌發(fā)，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)(第6天統(tǒng)計(jì))和發(fā)芽指數(shù)均顯著下降，發(fā)芽率大小排序依次為紙上gt;沙質(zhì)gt;土，沙中不足20%，土中發(fā)芽率僅為5%；胚根和胚芽的長度略有變化，差異不顯著，綜上所述，紙上發(fā)芽是其最適發(fā)芽基質(zhì)。

3.5 鹽脅迫及激素對(duì)鹽脅迫下藿香種子萌發(fā)的影響

如表4所示，當(dāng)鹽濃度為50 mmol/L時(shí)，藿香種子仍可保持半數(shù)以上發(fā)芽，隨鹽濃度的升高，各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，鹽濃度達(dá)到200 mmol/L時(shí)，對(duì)種子萌發(fā)呈現(xiàn)完全抑制。50～200 mg/L的GA3溶液對(duì)鹽脅迫下的藿香種子萌發(fā)起抑制作用，發(fā)芽率均為0，且種子發(fā)霉嚴(yán)重。一定濃度的萘乙酸溶液可有效緩解鹽脅迫帶來的影響，如表5所示，隨NAA濃度的增加，各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢(shì)，NAA濃度為10-4mg/L和10-3mg/L時(shí)種子萌發(fā)狀態(tài)較好，發(fā)芽率等評(píng)價(jià)指標(biāo)顯著提高，幼苗正常生長，胚根及胚芽未出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象；最適NAA濃度為10-4mg/L，濃度過高或過低均會(huì)抑制種子的萌發(fā)，表現(xiàn)在發(fā)芽率降低，幼苗根部開始發(fā)黃甚至枯萎，無法達(dá)到預(yù)期效果；NAA濃度為10-1mg/L時(shí)，種子萌發(fā)受到完全抑制。

表4 鹽脅迫對(duì)藿香種子萌發(fā)的影響

鹽濃度(mmol/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(mm)芽長(mm)088±2．8387±4．2462．82±3．1733．90±0．2811．25±1．485061±4．2457±7．0743．33±4．3322．10±0．998．15±0．5010032±5．6620±0．0018．55±1．808．05±0．633．00±0．5715010±5．663±4．414．66±2．262．15±0．211．65±0．2120000000

表5 萘乙酸對(duì)鹽脅迫下藿香種子萌發(fā)的影響

NAA濃度(mg/L)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)根長(mm)芽長(mm)011±1．4110±2．836．91±1．254．00±0．422．10±0．1410-63±1．413±1．411．95±1．071．75±0．351．00±0．0010-58±2．835±1．414．37±1．505．35±0．492．05±0．0710-432±2．8321±4．2416．75±1．2513．90±0．284．60±0．1410-326±0．0016±0．0014．23±0．678．50±0．283．20±0．1410-214±2．8311±1．418．77±0．523．95±0．501．85±0．2110-100000

4 結(jié)論與討論

1) 貯藏4年及以上的藿香種子千粒重最低，種子偏黃干癟，含水量較少，原因可能是長時(shí)間放置而失水嚴(yán)重；貯藏3年(即2013年)的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最高，3年以內(nèi)的種子能維持較高的發(fā)芽率，但變化趨勢(shì)并不隨貯藏年限變化而變化。推測(cè)可能與其貯藏方式有關(guān)，低溫冷藏減少水量的流失，可能更有利于提高或保存種子的活力，利于萌發(fā)。實(shí)際種植中可選用貯藏3年以內(nèi)的種子，低溫保存。

2) 適宜的溫度和光照能夠促進(jìn)種子的萌發(fā)。藿香種子萌發(fā)的合適溫度范圍(15～30 ℃)較寬，對(duì)光照不敏感，表明藿香種子對(duì)環(huán)境溫度和光照要求不高。

3) 藿香種子萌發(fā)對(duì)鹽較敏感，50 mmol/L的NaCl溶液可推遲種子的萌發(fā)時(shí)間，降低發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。觀察幼苗的形態(tài)發(fā)現(xiàn)，部分幼苗的根尖開始變黑，隨時(shí)間的延長整株枯萎變黑甚至死亡，可能是鹽離子的毒害作用或高鹽濃度影響種子的滲透調(diào)節(jié)[14]。金正律研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素對(duì)提高藿香種子發(fā)芽率有一定的效果[7]，但本試驗(yàn)結(jié)果表明，赤霉素對(duì)鹽脅迫下的種子萌發(fā)呈現(xiàn)完全抑制，部分種子發(fā)霉壞死，可能是鹽的存在抑制了赤霉素的作用。而萘乙酸表現(xiàn)出了較好的效果，不僅提高了鹽脅迫下種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，且促進(jìn)了幼苗的生長，在藿香的鹽地栽培種植前，可先用10-4mg/L的NAA溶液進(jìn)行浸種再種植，以提高發(fā)芽率。

[1]楊旭.廣藿香與藿香的區(qū)別要點(diǎn)及臨床應(yīng)用[J].陜西中醫(yī),2016,36(7):905-906.

[2]蘇蕓蕓,王康才,李麗.5個(gè)不同產(chǎn)地藿香葉片解剖結(jié)構(gòu)與光和特性比較研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2016,36(1):78-84.

[3]張靜晨,王玉華,樸春紅,等.藿香在食品中的應(yīng)用及前景展望[J].食品研究與開發(fā),2016,37(6):208-211.

[4]鄒建云,李月芬.中藥材藿香栽種管理技術(shù)要點(diǎn)[J].南方農(nóng)業(yè),2015,9(9):51-53.

[5]張秋菊.藿香資源的開發(fā)利用[J].人參研究,2004(3):10-12.

[6]陳甄紅.藿香的藥理作用及臨床應(yīng)用[J].貴州中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2003(11):218-219.

[7]金正律.植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)藿香種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[J].種子科技,2009(3):25-26.

[8]王艷,任吉君,周榮,等.赤霉素、硫脲對(duì)陳化藿香種子活力的影響[J].種子,2006,25(3):13-14,18.

[9]李赫男,孫立晨.黃果枸杞種子發(fā)芽特性研究[J].種子,2015,34(11):75-77.

[10]范巧佳,方志然,孫磊,等.川牛膝種子發(fā)芽特性的研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,31(3):254-257.

[11]江緒文,李賀勤.外源水楊酸對(duì)鹽脅迫下廣藿香種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].中草藥,2015,46(15):2 303-2 308.

[12]方晶.外源赤霉素對(duì)鹽脅迫下油葵種子萌發(fā)的影響[J].種子,2014,33(4):90-93.

[13]劉藝茗,劉繼坤.萘乙酸對(duì)白菜種子萌發(fā)和幼苗生長影響的實(shí)驗(yàn)探索與分析[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào),2015(3):112-113.

[14]劉清瑋,孫莉佳,高延輝.鹽堿脅迫對(duì)菘藍(lán)種子萌發(fā)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,37(2):166-170.

(本欄目責(zé)任編輯：曾 勇)

Study on Seeds Germination Characteristics ofAgastacherugosa(Fisch et Mey)O. Kuntze

GAOYing，WANGJing，LUJincai，LIJing，JIALingyun

2017-01-24

高 贏(1993—)，女，遼寧沈陽人；碩士研究生，研究方向：中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)；E-mail:1475352321@qq.com。

賈凌云(1974—)，女，遼寧大石橋人；博士研究生，副教授，研究方向：中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)及中藥資源的開發(fā)利用；E-mail:jialingyun2003@126.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.06.105

S 567

A

1001-4705(2017)06-0105-03