高玉民 張忠華
(濟南市農(nóng)業(yè)科學研究院 山東濟南 250316)
柴胡屬植物全世界共有120 種, 我國有40 種17 變種。 2010 年最新版《中華人民共和國藥典》收載2 種,即北柴胡和南柴胡,為傘形科多年生草本植物。北柴胡(Bupleurum chinensie DC.),又名硬苗柴胡、山柴胡等,大都為野生狀態(tài),主要產(chǎn)于山東、東北、華北、西北等地;南柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)又稱狹葉柴胡,也稱軟柴胡、香柴胡,主要產(chǎn)于四川、江蘇、湖北等地。 柴胡的藥用部位是其干燥的根。 近年來, 柴胡作為一種中草藥在國內(nèi)外得到非常廣泛的認可和長足的發(fā)展,柴胡的使用量也急劇增加,導致野生資源迅速減少, 需要對柴胡進行大面積人工栽培。 但是柴胡種子不但具有后熟現(xiàn)象而且在正常播種條件下發(fā)芽率較低, 完成發(fā)芽過程的時間比較長,部分種子存在休眠現(xiàn)象,極大地限制了柴胡人工栽培的發(fā)展。 提高柴胡種子的出苗率、發(fā)芽勢和整齊度是進行柴胡人工栽培的基礎和前提。 柴胡種子的萌發(fā)是指其種子吸水膨脹,胚重新恢復正常生長,種皮和胚乳破裂, 胚根突破胚乳和種皮等一系列復雜的生理生化代謝過程。 種子萌發(fā)受小分子激素水平的調(diào)控。 6-芐氨基嘌呤(6-BA)處理可以有效打破種子休眠,軟化其種皮,提高柴胡種子的通透性,降低其種子萌發(fā)抑制物(植物激素)的含量,從而促進柴胡種子萌發(fā),提高種子的萌發(fā)活力。 本試驗選用不同濃度的6-BA 對柴胡種子進行浸種,目的是提高柴胡種子田間發(fā)芽成苗能力和出苗整齊度, 篩選出適宜柴胡發(fā)芽的6-BA 濃度,為柴胡的育苗和人工栽培提供理論依據(jù)。
本試驗所用柴胡種子是2020 年9 月25 日采于濟南市萊蕪區(qū)苗山鎮(zhèn)下方山村。 采集時取上部結子部分(連同枝干一起收回),通風干燥后脫粒曬干,選擇飽滿的柴胡種子,去除雜質(zhì)后晾干,然后用牛皮紙袋包裝好,放在陰涼干燥的地方保存。
將2020 年9 月25 日采集的柴胡種子進行消毒處理后(用0.1%高錳酸鉀溶液浸種1 h,再用蒸餾水反復沖洗3 次), 在常溫下用所設置的不同濃度6-BA溶液浸種1 d。6-BA 的濃度分別為0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L,以清水浸種作對照(CK)。 待浸種結束后,用蒸餾水沖洗種子3 次,然后將其放在鋪3 層濕報紙的培養(yǎng)皿中, 加蓋并做好標示。 在每個培養(yǎng)皿中放處理好的柴胡種子50 粒,每個處理設置3 次重復,在人工氣候箱中培養(yǎng)[1]。 培養(yǎng)條件為溫度24℃、相對濕度80%、黑暗10 h/d、光照14 h/d。 每天9:00 定時觀察并記錄柴胡種子正常萌發(fā)的個數(shù),直到?jīng)]有種子萌發(fā)時為止。 發(fā)芽的標準是胚根伸出種皮, 待種子發(fā)芽后將它移栽到栽培基質(zhì)中,正常管理1 個月后測量幼苗的高度。
發(fā)芽率(%)=28 d 內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/共試種子總數(shù)×100。
發(fā)芽勢(%)=種子發(fā)芽數(shù)達到高峰時20 d 內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子的總粒數(shù)×100。
發(fā)芽指數(shù)= Σ(Gt/Dt),Gt 指不同時間(d)的發(fā)芽數(shù),Dt 指發(fā)芽的時間(d)。
平均株高(cm)=所測植株高度的和/所測植株的棵數(shù)。
出苗率(%)=出苗數(shù)量/發(fā)芽的總粒數(shù)×100。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 和DPS 軟件進行統(tǒng)計分析[2]。
6-芐氨基嘌呤(6-BA) 作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑,不但可以促進植物細胞的分裂,而且還有誘導芽分化的作用。 由附表可知,6-BA 浸種處理后,柴胡種子的發(fā)芽率都有所提高,而且達到29.2%~71.69%的增幅,發(fā)芽率提高最為明顯的是用0.6 mg/L 6-BA 浸種的柴胡種子, 提高了71.69%。 其他各個處理組與CK 相比較差異非常顯著。 說明了6-BA 對柴胡種子的萌發(fā)具有明顯的刺激作用,縮短了出苗時間,也增加了柴胡的出苗整齊度。 柴胡種子的發(fā)芽率在各個不同的濃度處理之間也有差異, 但是差異不是非常明顯,發(fā)芽率最高的是用0.6 mg/L 6-BA 浸泡的柴胡種子,說明6-BA 濃度過高和過低都對提高柴胡種子的發(fā)芽率不利。
用6-BA 浸泡柴胡的種子能夠提高它的發(fā)芽勢,其中以0.6 mg/L 濃度處理的效果最為明顯,0.6 mg/L濃度處理組的發(fā)芽勢比CK 的發(fā)芽勢提高了49.23%;對柴胡種子進行其余3 種6-BA 濃度處理的發(fā)芽勢也都明顯比對照組要高。 柴胡種子發(fā)芽指數(shù)也有和發(fā)芽率、發(fā)芽勢相似的變化規(guī)律,用0.6 mg/L 6-BA 處理的柴胡種子發(fā)芽指數(shù)最大。 由附表可知,在一定濃度范圍內(nèi),增加6-BA 的濃度柴胡種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都有明顯的提高,但是當使用6-BA 的濃度超過一定的量以后,隨著6-BA 濃度的提高會抑制柴胡種子的萌發(fā)。
對柴胡種子用6 種不同濃度的6-BA 浸種以后,柴胡的出苗率和幼苗的平均株高都比對照組高。 方差分析結果說明,這幾種不同濃度的6-BA 處理組和對照相比較,柴胡種子的出苗率都明顯提高,供試柴胡的平均株高也達到了差異顯著的水平[3]。 用1.0 mg/L 6-BA 浸泡的柴胡種子出苗率最高, 比對照組高出15.83%;0.2 mg/L 6-BA 處理的柴胡種子平均株高最高,比對照組高出1.8 cm(附表)。 因此,在試驗設定的濃度范圍內(nèi),低濃度的6-BA 處理對柴胡幼苗植株的生長有促進作用,對柴胡種子用較高濃度的6-BA處理可以提高出苗率。
附表6-BA 處理對柴胡種子發(fā)芽的影響
柴胡種子的萌發(fā)是一個很復雜的過程, 到目前為止還沒有人能闡明它的調(diào)控機制。 但是大量試驗證明,6-BA 對多種植物種子的萌發(fā)有促進作用,也可以提高種子的活力, 由于處理激素的濃度水平及植物種類的不同,它的處理效果也不相同,所以必須正確掌握所用植物種子的種類及6-BA 的處理濃度,才能達到促進植物種子萌發(fā)的效果[4]。
本試驗證明,用6-BA 浸泡過的柴胡種子的發(fā)芽率得到明顯提高,但是并沒有隨著6-BA 濃度的提高而一直提高。在6-BA 的處理濃度為0.6 mg/L 時柴胡種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)最高。 說明只有當6-BA的濃度在一定的范圍內(nèi)時才能提高柴胡種子的活力,促進種子的萌發(fā),使它出苗迅速而且整齊。 當浸種濃度過高時又會對柴胡種子的萌發(fā)有抑制作用[5]。
6-BA 作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑,浸泡植物種子后,它改變了植物體內(nèi)部激素的平衡,增加了植物體內(nèi)生長物質(zhì)含量的積累,從而促進植物的生長[5]。 本試驗結果表明,6-BA 浸種可顯著提高柴胡種子的出苗率和幼苗株高。