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黄花倒水莲种子萌发特性研究



全 文 :北方园艺2013(19):159~161 ·中草药·
第一作者简介:史艳财(1984-),男,山西孝义人,硕士,现主要从事
药用植物与分子生物学等研究工作。E-mail:shiyancainan@
163.com.
责任作者:韦记青(1968-),女,本科,副研究员,现主要从事植物营
养与栽培等研究工作。E-mail:weijq@gxib.cn.
基金项目:广西壮族自治区科技攻关资助项目(桂科攻11107010-1-
1);广西植物研究所科研资助项目(桂植业11010);广西壮族自治
区自然科学基金资助项目(2013GXNSFBA019054);广西植物功能
物质研究与利用重点实验室资助项目(ZRJJ2013-10)。
收稿日期:2013-05-22
黄花倒水莲种子萌发特性研究
史 艳 财1,邹   蓉1,韦 记 青1,唐 健 明1,2,陈 宗 游1,范 进 顺3
(1.广西壮族自治区中国科学院 广西植物研究所,广西植物功能物质研究与利用重点实验室,广西 桂林541006;
2.广西师范大学 生命科学学院,广西 桂林541006;3.桂林市林业局,广西 桂林541001)
  摘 要:以黄花倒水莲种子为试材,研究了温度、光照、发芽基质、成熟度、晾晒时间、GA3 浸
种浓度对其发芽率的影响。结果表明:不同温度下发芽率大小顺序依次为25℃>20℃>20/30℃>
30℃;适宜温度条件下,光照和种子附属物对种子发芽率影响较小;基本成熟的种子发芽率最高;
随着晾晒时间加长,发芽率呈降低趋势;GA3浸种6h能提高种子的发芽率,延长浸种时间,种子
发芽率急剧下降。黄花倒水莲种子最佳发芽条件为温度25℃、光照、发芽基质黄泥;100mg/L的
GA3浸种6h效果较好;种子基本成熟时就应采收,阴干后及时保存或播种。
关键词:黄花倒水莲;种子;萌发;温度;浸种时间
中图分类号:S 567 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)19-0159-03
  黄花倒水莲(Polygala falax Hemsl.)属远志科
(Polygalaceae)远志属(Polygala)植物[1],又名黄花参、鸡
仔树、吊吊黄、黄花吊水莲、观音串、黄花大远志,黄花倒
水莲的药用价值主要在根部,其根含有皂苷、糖、脂、酮、
有机酸等物质,能对免疫功能产生影响,具有抗应激、消
炎、活血、调脂、对乙肝病毒体外抑制等作用[2-3]。黄花倒
水莲主要分布于湖南、广东、广西等地[1]。近年来,许多
学者对其化学成分[4-7]、药理作用[8]及临床方面进行了研
究。黄花倒水莲药用价值高,早被民间所认知,市场需
求量大,而野生资源有限,导致黄花倒水莲野生资源严
重短缺。黄花倒水莲常用的繁殖方法有种子繁殖、扦插
繁殖和组织培养。种子繁殖应用较多,但繁殖系数较
低[9]。为了提高黄花倒水莲种子的发芽率,从而更好的
开发、利用和保护黄花倒水莲资源,有必要对其种子特
性和萌发特性进行深入研究。现以黄花倒水莲种子为
试材,研究了光照、温度、成熟度、GA3 浸种等处理对黄
花倒水莲种子萌发的影响,以期为提高黄花倒水莲种子
发芽率提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试黄花倒水莲材料于2012年11月采自广西恭
城县。经广西植物研究所韦霄研究员鉴定。将采回的
蒴果置于室内通风、干燥处,待多数蒴果裂开后轻碾(约
3d),将蒴果里的种子筛选出来,挑出杂物。根据种子颜
色及成熟度分类。储存在4℃冰箱内,备用。
1.2 试验方法
试验设置4个不同的发芽温度:20、25、30、20/30℃
变温,各温度有光照和黑暗2种处理;5种发芽基质设
置为:沙、筛肥、黄土、珍珠岩、火土,该处理所用种子为
阴干15d的种子;3种成熟度试验设置为:即将成熟、
基本成熟、完全成熟,每个成熟度处理分为完整种子和
去除种子附属物2种,标号为:完全成熟1和完全成熟
2;100mg/L和200mg/L的GA3 分别浸种6、12、24h。
每处理3次重复,每重复100粒种子。
1.3 数据分析
根据水分变化给种子补充蒸馏水,以防干燥。每天
定时观察发芽情况并计数,视胚根突破种皮为发芽。试
验数据采用SPSS 15.0软件分析。
2 结果与分析
2.1 温度和光照对黄花倒水莲种子发芽率的影响
由图1可知,20/30℃随着温度的升高,种子的发芽
率呈先升后降的趋势。20℃时光照和黑暗条件下的发
芽率分别为42.5%和57.5%,25℃时发芽率最高,光照和
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·中草药· 北方园艺2013(19):159~161
黑暗条件分别为92.5%和90.0%。20/30℃变温条件下发
芽率较低,光照和黑暗条件均为17.5%。30℃时,种子的
发芽率最低,光照和黑暗条件分别为7.5%和5.0%。发
芽率大小顺序依次为25℃>20℃>20/30℃>30℃。同
一温度条件下,如20℃时,种子在光照条件下的发芽率
低于黑暗条件下的发芽率,而25、30、20/30℃变温条件
下,种子在光照条件下的发芽率和黑暗条件下的发芽率
相当。
图1 温度和光照对黄花倒水莲种子发芽率的影响
Fig.1 Efect of diferent temperature and light on
seed germination rate of Polygala fallax Hemsl.
2.2 成熟度和种子附属物对黄花倒水莲种子发芽率的
影响
由图2可知,成熟度对种子发芽率的影响十分明
显,即将成熟、基本成熟和完全成熟的3类种子带有种
子附属物和去除附属物后的发芽率分别为22.5%~
22.5%,96.0%~94.0%,42.9%~46.9%,附属物对种子
发芽率影响较小。随着成熟度的提高,种子发芽率呈先
升后降趋势。种子即将成熟时,发芽率约为22.5%,基
本成熟的种子的发芽率最高,达96.0%,当种子完全成
熟后,其种子发芽率降低,仅为46.4%。表明种子基本
成熟时活力最高,此时即可采收。
图2 成熟度和附属物对黄花倒水莲种子发芽率的影响
Fig.2 Efects of maturity and appurtenances on
seed germination rate of Polygala fallax Hemsl.
2.3 基质和晾晒时间对黄花倒水莲种子发芽率的影响
由图3可知,不同发芽基质的发芽率存在极显著差
异。种子在5种发芽基质中的发芽率分别为沙10%,筛
肥34%,黄土56%,珍珠岩26%,火土5%。同一条件
下,不同发芽基质的发芽率从大到小依次为:黄土>筛
肥>珍珠岩>沙>火土。同样培养条件下,阴干后即进
行试验的种子发芽率在90%以上,阴干后放置15d后种
子的发芽率仅为10%左右,晾晒时间对种子发芽率的影
响极为显著。
图3 基质对黄花倒水莲种子发芽率的影响
Fig.3 Efect of diferent germination substrate on
seed germination rate of Polygala fallax Hemsl.
2.4 GA3浸种对黄花倒水莲种子发芽率的影响
由表1可知,不同浓度GA3 浸种处理后种子的发
芽率间存在极显著差异。浸种相同时间后,100mg/L
浸种后种子的发芽率比200mg/L的高。100mg/L浸
种6h后种子发芽率最高,达96%。2种浓度不同的浸
种时间中,浸种6h种子的发芽率最高,随着浸种时间的
加长,种子的发芽率呈降低趋势,浸种24h后,种子基本
丧失发芽能力。
表1 GA3浸种对黄花倒水莲种子发芽率的影响
  Table 1 Efect of gibberelin treatment on
seed germination of Polygala fallax Hemsl.
GA3浓度
GA3concentration/mg·L-1
发芽率Germination rate/%
6h 12h 24h
100  96  32  5
200  94  25  0
3 讨论与结论
温度和光照对种子的萌发起着至关重要的作用。
不同的温度处理能改变种子表面的结构和种子内部某
些物质(如酶等)的化学结构及性质,通过对这些物质的
作用而影响种子的萌发[10]。20℃条件下,黄花倒水莲种
子发芽率约57.5%,该温度下,种子发芽缓慢,比其它温
度要晚3~5d,且发芽高峰不明显。30℃时发芽率为
7.5%,20/30℃变温的发芽率为17.5%。当种子在30℃
条件下发芽时,温度较高,水分和热量过高,种子很容易
发霉,导致发芽率降低。该试验结果表明,25℃是黄花
倒水莲种子发芽的最适温度。
未充分成熟的嫩种子内,可溶性营养物质较多,易
被微生物利用,因此容易发霉变质。同时在这些种子
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北方园艺2013(19):159~161 ·中草药·
中,酶的活性也较强,呼吸作用比较强烈,种子在贮藏期
间不稳定,活力容易丧失,发芽率约为22.5%。基本成
熟的种子果皮呈浅黄色,皱缩,尚未开裂,种子为褐色,
此时种子容易采收,活力也最高,发芽率在96.0%左右。
当种子完全成熟后,果皮裂开,种子容易脱落,发芽率也
仅为46.4%。故种子基本成熟时就应及时采收。
刚采收的蒴果阴干2~3d即可开裂收取种子。在
适宜的条件下,该种子的发芽率达90%。阴干15d左右
的种子,此时即使条件适宜,其发芽率也明显降低,仅为
10%左右。这主要是因为黄花倒水莲种子种皮较薄,长
时间晾晒容易失去水分使种子活力降低。故采收的种
子在阴干后应及时采取适当的方法加以保存或播种。
经100mg/L GA3处理的黄花倒水莲种子的发芽率
达96%,发芽势在80%左右,与对照组相比能提前3d
左右发芽。随着浓度的提高和浸种时间的延长,种子发
芽率受到抑制,发芽率急剧下降。浸种24h处理后,种
子基本都失去了发芽能力。可能是因为一定浓度范围
内,赤霉素能促使种子细胞分裂分化,有利于活化种子
内部酶的活性[11],一旦浓度提高,赤霉素中的抑制物质
起主导作用,抑制种子发芽。故在用GA3 催芽时,选用
100mg/L浸种6d可取得较好的效果。
从上述试验结果可知,种子发芽的基本条件是
25℃、光照、黄泥。GA3处理的方法是100mg/L浸种6h。
种子基本成熟时就应及时采收,阴干后应及时采取合适
的保存方法,以防止种子活力降低。
参考文献
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Study on Germination Characteristics of Polygala falax Hemsl.Seeds
SHI Yan-cai 1,ZOU Rong1,WEI Ji-qing1,TANG Jian-ming1,2,CHEN Zong-you1,FAN Jin-shun3
(Guangxi Zhuangzu Autonomous Region and Academia Sinica,Guangxi Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Guilin,Guangxi
541006;2.Colege of Life Sience,Guangxi Normol University,Guilin,Guangxi 541006;3.Forestry Bureau of Guilin,Guilin,Guangxi 541001)
Abstract:Taking Polygala falax Hemsl.seeds as materials,the efect of temperature(20℃,25℃,25/30℃,30℃)and
light,germination substrate,maturity of seeds,drying time,gibberelin soaking concentration on the germination rate of it
were studied.The results showed that the trend of the germination rate increased was 25℃>20℃>20/30℃>30℃.The
light and appurtenances had limited efect on the germination of the seed.The germination of the seeds reached the
maximal when the seed was maturity.The germination of the seeds increased after 100mg/L gibberelin treated 6hours
and decreased when the soaking time was from 6to 24hours.The optimal condition for the germination of Polygala
falax Hemsl.seeds was as folow:germination substrate loess,temperature 25℃ under light.The seed should be
harvested and saved in time.
Key words:Polygala falax Hemsl.;seed;germination;temperature;soaking time
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