紅花青藤種子繁殖研究初報(bào)

黃平權(quán)　馮世鑫

【摘 要】 目的：研究環(huán)境因子和赤霉酸（GA3）對(duì)紅花青藤種子萌發(fā)的影響。方法：采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，測(cè)定種子成熟度、發(fā)芽溫度、光照度、水分、貯藏和GA3六種處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。結(jié)果：①在果莢黃綠色至黃棕色時(shí)的種子發(fā)芽率較高;種子無(wú)休眠性。②溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)種子發(fā)芽均有影響，以23～28℃變溫的較好，發(fā)芽率達(dá)96.7%。③弱光照有利于種子萌發(fā)。④種子失水后發(fā)芽率降低，發(fā)芽率與失水率成正相關(guān)。⑤在保濕條件下，低溫貯藏，能保持種子活力，溫度以5℃較好。⑥用GA3溶液浸種能提高因失水老化種子的發(fā)芽率，以120mg/kg較高。結(jié)論：紅花青藤種子宜在果莢黃綠色至黃棕色時(shí)采收，可隨采隨播;在23～28℃和弱光照的環(huán)境下，有利于種子發(fā)芽;種子失水壽命短，宜在保濕的條件下，5℃低溫貯藏。用GA3水溶液處理老化的種子，有利于活力恢復(fù)，提高發(fā)芽率。

【關(guān)鍵詞】 紅花青藤;種子;環(huán)境因子;GA3;發(fā)芽率;

【中圖分類號(hào)】R282.2 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517（2019）13-0047-05

紅花青藤 （Illigera rhodantha Hance. ） 是連葉桐科青藤屬植物，別名三葉青藤、三姐妹藤、毛青藤（圖1，a）。主產(chǎn)于廣西，廣東、云南、福建及臺(tái)灣等省[1-3]。藥用根、莖藤，味甘、辛，性溫。具有消腫止痛、活血通絡(luò)、祛風(fēng)散瘀等作用[4]。用于治療跌打腫痛、

風(fēng)濕骨痛、類風(fēng)濕、肩周炎、小兒麻痹后遺癥等。在廣西民間應(yīng)用較為廣泛。現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)表明，紅花青藤醇提物抗炎作用顯著，且毒性小[5]。是中成藥 “華佗風(fēng)痛寶 ” 及其系列產(chǎn)品的主要原料藥[6]。一直以來(lái)，紅花青藤均依靠采集野生資源供給市場(chǎng)及臨床用藥，隨著研究的深入和開(kāi)發(fā)力度的加大，各地的野生資源銳減，人工撫育或栽培迫在眉睫。經(jīng)查閱，目前，紅花青藤的研究主要集中在藥理、藥化和臨床方面的研究，而在種子繁育和栽培等研究方面研究較少。為更好地開(kāi)發(fā)和利用紅花青藤，探討種子萌發(fā)的最佳條件和方法，開(kāi)展環(huán)境因子、條件和GA3對(duì)紅花青藤的種子萌發(fā)的影響的研究，現(xiàn)報(bào)導(dǎo)如下。

1 材料和方法

1.1 材料 供試種子采集于廣西南寧市郊區(qū)，經(jīng)廣西藥用植物園副研究員彭玉德鑒定為紅花青藤（Illigera rhodantha Hance. ）的種子（圖1，b）。種子取材除了不同成熟度對(duì)比試驗(yàn)之外，其他試驗(yàn)均選取果皮為黃棕色的種子作材料。

儀器LRH-400GSI（智能型）光照培養(yǎng)箱（由韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)），BCD-212電冰箱（由博西華家用電器有限公司生產(chǎn)），天平（型號(hào)YP202N，由上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)），卡尺、發(fā)芽盒，培養(yǎng)基質(zhì)材料為市售。自制的發(fā)芽基質(zhì)配方，由河沙∶蛭石∶珍珠巖等于4∶2∶1的比例配成。

1.2 方法

1.2.1 種子處理 4月至5月采收表皮呈黃棕色的果實(shí)，去除長(zhǎng)翅，保留附著在種子上的果皮（圖1，c）。先用0.2%的高錳酸鉀液浸泡種子20min后，再用蒸餾水沖洗4次。置于墊有5～6cm厚的基質(zhì)的發(fā)芽盒中，種子分散、平放，嵌入基質(zhì)內(nèi)，因略見(jiàn)上部果皮為宜，蓋上蓋子。每處理30粒種子，4個(gè)重復(fù)。

1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn) 按各處理的條件進(jìn)行，考察其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算方法為：每24h觀察1次，記錄當(dāng)天種子發(fā)芽情況，并適當(dāng)補(bǔ)充水分。以露白作為發(fā)芽的標(biāo)志。從開(kāi)始發(fā)芽的第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，20d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。計(jì)算公式如下：

發(fā)芽勢(shì)=（規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)÷供試種子粒數(shù)）×100%

發(fā)芽率=（發(fā)芽種子粒數(shù)÷供試種子粒數(shù)）×100%

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 用SPSS.19.0和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。多重比較采用Duncan法：同列中不同的小寫字母表示在5%的水平下差異顯著。

1.2.4 成熟度對(duì)種子發(fā)芽的影響 按果皮顏色分為淺黃綠色、黃綠色、黃棕色和棕褐色4種，分別定為輕度成熟、中度成熟、成熟和老熟四個(gè)等級(jí)。在恒溫25℃條件下發(fā)芽。

1.2.5 溫度對(duì)紅花青藤種子萌發(fā)的影響 設(shè)置恒溫15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和變溫23℃（16h）-28℃（8h）一共6個(gè)處理。種子隨采隨播，在光照強(qiáng)度1000LX、光照時(shí)間8h的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽。

1.2.6 光照強(qiáng)度對(duì)紅花青藤種子萌發(fā)的影響 種子隨采隨播，設(shè)置光照強(qiáng)度為1000 LX、2000 LX和3000 LX和0LX（無(wú)光照）共4種處理，光照時(shí)間為8h，在25℃恒溫下發(fā)芽（無(wú)光照的處理是將種子置于黑暗的盒子中）。

1.2.7 紅花青藤種子失水對(duì)其萌發(fā)的影響 稱取剛采收的鮮種子的重量（風(fēng)干前重），置于室內(nèi)攤晾，在自然條件下，存放5d、10d、15d、20d、25d共5個(gè)處理，分別測(cè)定在規(guī)定存放時(shí)間的種子重量（風(fēng)干后重），計(jì)算種子失水率。分次及時(shí)將失水種子用清水浸泡4h，在恒溫25℃條件下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。計(jì)算公式如下：

種子失水率（%）=（試樣風(fēng)干前重-試樣風(fēng)干后重）/試樣風(fēng)干前重×100%

1.2.8 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響 將種子分層放置于發(fā)芽盒中，每層用含水量23%～25%的細(xì)沙覆蓋，分別置于：0℃、5℃、10℃的環(huán)境（電冰箱）中，分別存放30d、60d、90d后，取出。在恒溫25℃的環(huán)境中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。

1.2.9 GA3對(duì)老化的種子萌發(fā)的影響 取在室內(nèi)常溫下存放10d，已部分失水的老化種子，分別用濃度為40mg/kg、80mg/kg、120mg/kg的GA3水溶液浸泡種子4h后，取出，在恒溫25℃條件下進(jìn)行發(fā)芽。

2 結(jié)果與分析

2.1 成熟度對(duì)紅花青藤種子發(fā)芽的影響 試驗(yàn)表明：成熟度對(duì)紅花青藤種子發(fā)芽率的影響較大，以果莢為黃棕色的種子（成熟種子）發(fā)芽最高，發(fā)芽率達(dá)95.8%，顯著高于其他處理;其次為果莢黃帶綠色的種子（中度成熟種子），發(fā)芽率達(dá)93.3%，也顯著高于老熟種子和輕度成熟種子的，最低的是輕度成熟種子。對(duì)于發(fā)芽勢(shì)也表現(xiàn)為成熟種子的最高，達(dá)到55.6%。顯著高于老熟種子和輕度成熟種子，但與中度成熟種子的差異不顯著。發(fā)芽勢(shì)高體現(xiàn)種子萌發(fā)集中，活力強(qiáng)。說(shuō)明中度成熟的種子的活力已接近成熟種子。在各處理的種苗后續(xù)生長(zhǎng)中，也表現(xiàn)出成熟度為成熟的種子所形成的植株生長(zhǎng)旺盛，根系較為發(fā)達(dá)（圖2，a），其次為中度成熟種子的植株（圖2，b），第三為老熟種子的植株（圖2，c），生長(zhǎng)最為弱小的為輕度成熟的植株（圖2，d）。因此，紅花青藤種子在果莢表皮呈黃帶綠色至黃棕色時(shí)采收為宜（表1）。

2.2 溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響 試驗(yàn)表明：在恒溫的條件時(shí)，隨著溫度的升高紅花青藤種子的發(fā)芽率呈拋物線狀變化，在溫度25℃時(shí)達(dá)到最高，顯著高于同條件的其他溫度處理。在溫度25℃以下處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均隨著溫度的升高而增大;而高于25℃的則隨著溫度的升高而減小。說(shuō)明溫度過(guò)高或過(guò)低都對(duì)紅花青藤種子發(fā)芽均有影響。在23℃（16h）～28℃（8h）變溫的條件下，發(fā)芽率達(dá)到96.7%，高于恒溫25℃處理的，但兩者之間差異不顯著。從其發(fā)芽勢(shì)來(lái)看，則顯著高于恒溫25℃處理和其他處理。說(shuō)明變溫處理更有利于紅花青藤的種子萌發(fā)（表2），生產(chǎn)育苗時(shí)，溫度宜控制在23～28℃之間。

2.3 光照強(qiáng)度對(duì)紅花青藤種子萌發(fā)的影響 試驗(yàn)中，強(qiáng)光照或無(wú)光（黑暗）均對(duì)種子萌發(fā)有影響，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均有隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)呈拋物線形狀的變化，以1000LX處理的最高，顯著高于其他處理。無(wú)光處理（黑暗）的發(fā)芽率比光照強(qiáng)度3000LX處理的稍高，差異未達(dá)到顯著水平，但其發(fā)芽勢(shì)顯著高于光照強(qiáng)度3000LX處理的。說(shuō)明在一定范圍內(nèi)的弱光照有利于紅花青藤種子萌發(fā)，以1000LX為好（表3）。

2.4 紅花青藤種子失水對(duì)其萌發(fā)的影響 經(jīng)試驗(yàn)得知，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨著種子失水率的增大而降低，與存放時(shí)間的密切相關(guān)。當(dāng)種子失水率為0（鮮種子）時(shí)，其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)為最高，分別達(dá)到93.3%和58.3%，顯著高于其他處理。當(dāng)種子失水率達(dá)43.1%時(shí)，其發(fā)芽率急劇下降，只有21.7%，已不能應(yīng)用于生產(chǎn)。當(dāng)種子失水率達(dá)到60.2%時(shí)（存放25d），發(fā)芽率僅為0.8%，即基本喪失活力。說(shuō)明種子失水嚴(yán)重影響其發(fā)芽，且下降幅度大。也就是說(shuō)，在自然條件下，紅花青藤種子壽命短（表4）。

2.5 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，在保濕的條件下，低溫貯藏能保持紅花青藤種子有較高發(fā)芽率，發(fā)芽率的高低與貯藏的時(shí)間和溫度有關(guān)。在同一溫度條件下，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。說(shuō)明種子不耐貯藏。在相同的貯藏時(shí)間條件時(shí)，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)則隨著貯藏溫度的降低呈拋物線狀變化，均以5℃的貯藏溫度的發(fā)芽率最高，顯著高于10℃和0℃的處理;使用5℃的溫度將種子貯藏90d，其發(fā)芽率仍有80.0%，發(fā)芽勢(shì)也達(dá)到44.2%，還可應(yīng)用于大田生產(chǎn)[7]。綜上所述，紅花青藤種子貯藏時(shí)，溫度控制在5℃為宜，貯藏時(shí)間不宜大于90d。

2.6 GA3對(duì)老化的紅花青藤的種子萌發(fā)的影響 在自然條件下，紅花青藤種子失水后其發(fā)芽率明顯下降。種子老化，失去活力。用 GA3處理因失水老化的種子，能提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，隨著濃度增大而增加。試驗(yàn)中，以濃度120mg/kg處理的最高，其發(fā)芽率達(dá)82.5%，發(fā)芽勢(shì)50.8%，其次為濃度80mg/kg處理的，兩者均顯著高于40mg/kg及清水（對(duì)照）處理的。最低為對(duì)照處理。說(shuō)明GA3對(duì)因失水老化的種子發(fā)芽有促進(jìn)作用，濃度在80～120mg/kg為好（表6）。

3 結(jié)論和討論

3.1 結(jié)論 紅花青藤種子在果莢黃色至黃棕色時(shí)，具有較強(qiáng)的發(fā)芽能力，種子無(wú)休眠性;在23℃～28℃的溫度、光照度1000XL條件下，更有利于種子萌發(fā)，發(fā)芽率較高。種內(nèi)水分含量對(duì)種子萌發(fā)影響較大，種子失水后發(fā)芽率明顯下降，種子老化較快，其下降的程度與失水率成正相關(guān)，反映出在自然條件下，種子壽命短。保濕低溫貯藏在一定時(shí)間內(nèi)，能保持種子發(fā)芽能力，在5℃的溫度下，貯藏90d仍有80%的發(fā)芽率;用GA3處理失水老化的種子，能在一定程度上提高種子發(fā)芽率。

3.2 討論 優(yōu)質(zhì)的種子是中藥材規(guī)范化生產(chǎn)的源頭[7]，種子的萌發(fā)至成苗除了受種子的生活力影響以外，還受溫度、濕度和氧氣[8]的影響。種子的活力與其成熟度密切相關(guān)，種子處于果實(shí)之中，有些植物當(dāng)果實(shí)成熟時(shí)，種子也已成熟，生活力強(qiáng)、發(fā)芽率高[9-10]。有些植物果實(shí)雖已成熟、脫落，但此時(shí)的種子并沒(méi)有發(fā)芽能力，是其種胚未成熟之故[11-12]，即生理未成熟。從本試驗(yàn)結(jié)果可看出，紅花青藤果莢黃色至黃棕色時(shí)，種子已具有較高的發(fā)芽能力，發(fā)芽率達(dá)到93.3%以上，說(shuō)明此階段的種子已達(dá)到生理成熟，可以采收。

種子在萌發(fā)過(guò)程中在酶的作用下，進(jìn)行著活躍的代謝反應(yīng)，適宜的溫度能促進(jìn)種子呼吸作用和酶活性有利于種子萌發(fā)[13]。多種植物的種子在最適宜發(fā)芽溫度范圍以外，容易喪失發(fā)芽能力，低溫抑制種子萌發(fā)，高溫則會(huì)引起種子變性[14-15]。不同植物種子對(duì)溫度的需求不同，側(cè)柏在有光的條件下最適宜的溫度為13.8～25.9℃，發(fā)芽率達(dá)到93.3%[16];苦參種子萌發(fā)的適宜溫度為15℃[17]。本試驗(yàn)中，紅花青藤種子在23℃～28℃變溫的條件下發(fā)芽較好，達(dá)到96.7%。說(shuō)明變溫更有利于其萌發(fā)。

不同的種子萌發(fā)時(shí)對(duì)光照反應(yīng)不一，有些種子如黃岑、萌發(fā)時(shí)對(duì)光照不敏感[18-19]，有些種子則對(duì)光照為萌發(fā)的必要條件[16-20]，這是由植物的遺傳性和環(huán)境共同決定[21].光對(duì)種子萌發(fā)的影響主要是作為一種信號(hào)刺激活化種子，不是作為能量物質(zhì)直接參與種子萌發(fā)[22]。趙素婷[23]研究表明，不同植物種子的萌發(fā)對(duì)光照有不同的需求。在本試驗(yàn)中，紅花青藤種子在較弱光照（1000LX）條件下，發(fā)芽率達(dá)到95.0%，其次為2000LX處理的，也有93.0%，而在較強(qiáng)光照環(huán)境下（3000LX）和無(wú)光（0LX）發(fā)芽率都較低，說(shuō)明在1000～2000LX的光照環(huán)境下，適宜紅花青藤種子發(fā)芽，無(wú)光或3000LX光照強(qiáng)度均不利于種子萌發(fā)。

種子的貯藏是生產(chǎn)中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，為種子在異地推廣、運(yùn)輸旅途和避開(kāi)不良?xì)夂蛱峁┍Ｕ?。在貯藏過(guò)程中，溫度、濕度和種子含水量影響種子生活力 [24]，其中，種子的含水量尤為重要[25]。多數(shù)種子在干燥的狀態(tài)下，貯藏較長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)喪失活力，如當(dāng)歸種子的含水量為2.85%時(shí)，常溫貯藏10個(gè)月仍有85%的發(fā)芽率[26]。而三七[27]、山豆根[28]、廬山茶樹(shù)[29]等種子的貯藏需要保持適當(dāng)?shù)乃趾偷蜏兀拍塬@得較高的發(fā)芽率。本試驗(yàn)中，紅花青藤種子在5℃、細(xì)沙保濕的條件下貯藏，取得較高的發(fā)芽率，在貯藏90d后仍有80%的發(fā)芽率，為同期處理的最高值。說(shuō)明此貯藏方法有利于紅花青藤種子活力保持。

紅花青藤種子失水，發(fā)芽率明顯下降，形成老化種子，壽命縮短。在自然條件下存放10d，種子失水率達(dá)到27.6%，此時(shí)發(fā)芽率只有61.7%;當(dāng)存放20d，種子失水率約為52.4%，此時(shí)種子的發(fā)芽率只有11.7%，已不能應(yīng)用于生產(chǎn)。外源激素能改變種子代謝物質(zhì)的變化[30]，用GA3水溶液處理失水老化的紅花青藤種子，能在一定程度上提高種子的發(fā)芽率;濃度以80～120mg/kg較好。

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（收稿日期：2019-04-20 編輯：劉斌）