全 文 :2010 年第 6 期研究论文
摘要:主要对药用植物黑草种子的形态特征、千粒重、种子
发芽条件、种子寿命、种子贮藏等进行了试验研究。结果表明:黑
草种子的发芽需要光照,发芽的温度范围为 15~35℃,最适宜的
发芽温度为 30℃,高温抑制其萌发和幼苗的正常生长。 种子细
小,千粒重约为 0.015g。种子寿命短,常温保存约 12 个月其发芽
率下降为 0,低温保存的种子比常温保存的寿命长。
关键词:黑草;种子;生物学特性
黑草(Buchnera cruciatas Hamilt.),又名鬼羽箭,
为玄参科黑草属植物。 以全草入药,味微苦,性凉,具
有清热、凉血、解毒的功能,用于治疗斑疹、癫痫、皮肤
风毒肿毒等症,粤港澳及东南亚一带民间有煲凉茶饮
用以预防瘟热之用, 为广西传统的出口中药材之一。
药材来源于野生资源, 主要分布于土山坡地的草丛
中。 近年来由于产地大量开垦荒山坡地发展经济作
物,破坏了其生态环境,加之连年的过度采收,其野生
资源急剧减少,致使近年药材供应不足,价格连年攀
升。 因此,开展药材的野生变家种以满足市场需求势
在必行, 故项目组对黑草种子生物学特性进行研究,
为种子质量检验、贮藏及人工栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试黑草种子是项目组 2007 年 10 月 15
日采收于广西龙胜县,室内阴干。
仪器及试剂有 LEICA DM2000 生物显微、 梅特
勒-托利多 AL204电子分析天平、LRH-400-G光照培养
箱、LRH-250-G光照培养箱和发芽用的培养皿。
发芽基质有发芽纸 (市售, 种子发芽专用,pH 6.0~
7.5);砂子(pH 6.0~7.5,直径 0.05~0.8mm,洗净后 160℃高
温消毒 2h,使用时用无菌水拌成湿砂);菜园土(pH5.5~
6.5,160℃高温消毒 2h,使用时用无菌水拌成湿土)。
1.2 方法 种子形态观察及千粒重测定 目测其
外观形态,然后在显微镜下观察并测量其大小。 根
据 GB/T 3543-1995 农作物种子检验规程 [1]重量测
定的要求,用千粒法对供试种子进行重量测定。
种子发芽试验[1~3] 发芽温度对种子发芽的影响:
发芽温度分别设 15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃恒温
培养,15℃~25℃、15℃~30℃变温培养。 恒温培养的光
照为 2000lx、12h/d; 变温培养的高温段为 12h 且光照
为 2000lx,低温段 12h无光照。
发芽床对种子发芽的影响: 发芽床设纸上(TP)、
纸间(BP)、砂上(TS)、砂中(S)、土上(TE)、土中(E)。纸
上(TP)为在发芽盒内垫上两层充分吸湿的发芽纸,将种
子均匀置床培养;纸间(BP)为在发芽盒内垫上两层充分
吸湿的发芽纸,将种子均匀置床,另外用一层发芽纸松
松地盖在种子上培养;砂上(TS)为将拌好的湿砂在发芽
盒内铺 20mm厚,将种子均匀撒在砂的表层培养;砂中
(S)为将拌好的湿砂在发芽盒内铺 20mm 厚,将种子均
匀撒在砂的表层, 然后加盖一层约 3mm厚的松散湿砂
培养。 土上(TE)为将拌好的湿土在发芽盒内铺 20mm
厚,将种子均匀撒在土的表层培养;土中(E)将拌好的湿
土在发芽盒内铺 20mm厚, 将种子均匀撒在土的表层,
然后加盖一层约 3mm厚的松散湿土培养。
光照对种子发芽的影响:分为光照、黑暗、自然光
3种条件。光照处理为在 2000lx、12h/d的条件下发芽;
黑暗处理为将置床后的发芽盒用 4 层黑布包裹,放入
小木盒中进行发芽试验。
以上发芽试验每处理 4个重复,每个重复 100粒。
除了试验要求的处理条件外,其他条件:发芽床 TP;培养
温度 30℃;光照为 2000lx、12h/d。 试验中,胚根突破种皮
计为露白, 连续 5d发芽不再增加为统计发芽率时间,发
芽率以正常幼苗占正常幼苗和不正常幼苗之和的平均百
分率表示。
种子寿命及贮藏试验 设室内常温保存和低温
保存(5±1℃)两种处理,定期取出种子进行发芽试验并
统计结果。 发芽试验 4个重复,每个重复 100粒,发芽
床 TP,培养温度 30℃,光照为 2000lx、12h/d。
2 结果与分析
2.1 种子形态特征及千粒重 形态目测结果:种子细
小,棕黑色,长椭圆形或梭形,长约 0.5mm。
药用植物黑草种子生物学特性研究
董青松 1 白隆华 1 闫志刚 1 林 杨 1 马小军 2
(1广西药用植物园,南宁 530023;2中国医学科学院/中国协和医科大学药用植物研究所,北京 100094)
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻 0718002-3-2)
通讯作者:白隆华
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2010 年第 6 期 研究论文
镜检结果: 在 40×显微镜下观察, 可见种子为棕
色、棕黑色,长椭圆形、长卵形、卵形、略呈 S 型、一头圆
钝一头较平截的斧形等,表面有网状或平行状条纹,较
光滑,种子长 405~662μm,宽 221~348μm。种子千粒重
约为 0.015g。
2.2 种子发芽试验结果 发芽温度试验 从表 1 可
看出,在 30℃以下,黑草种子的发芽率随着温度的升
高而升高,而发芽温度大于 30℃时,发芽率急剧下降,
在 40℃没有发芽;30℃的发芽率显著高于其他温度,而
且达到可统计发芽率的时间最短。 说明在室内种子质
量检验中,30℃是其种子发芽的最适宜温度,而其发芽
试验的持续时间可规定为 25d。
小写字母为 0.05显著水平,大写字母为 0.01显著水平。 下同
发芽床试验 试验的几种发芽床均为 GB/T
3543.4—1995 推荐使用。 试验结果表明,TP 的发芽率
最高,BP 略低于 TP,但差异不显著。 TS、S、E 不发芽,
TE有少量发芽(表 2)。 因此,在室内种子质量检验中,
TP为其适宜的发芽床。
发芽光照试验 不同光照条件的发芽结果(表 3)
表明, 黑草种子在黑暗条件下不发芽, 有光的条件
下,黑草种子能发芽并有较一致的发芽率,可见其为
需光的光敏性种子。在实验室内检验时,不同季节自
然光照度不一,会对发芽的结果有影响,从标准化的
角度出发,每天给予固定光照条件更适合。 因此,黑
草种子进行室内发芽试验时以每天给予定时的光照
为宜。
黑草种子的光敏性也解释了发芽床试验中 S、E
几乎不发芽的原因, 即砂子和土的覆盖导致其种子缺
乏发芽需要的光照。
发芽试验中的幼苗鉴定 黑草种子萌发, 所得幼
苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。
正常幼苗分为 3 种:①完整幼苗:根系发育良好,
初生根细长匀称,通常有白色根毛,不长次生根。 下胚
轴伸长,淡绿白色或白色,直立或略弯曲,肉眼可见其
上有腺毛。上胚轴在规定的试验时间内不出现。子叶 2
片,对生、绿色、阔心形,肉眼可见其上有腺毛。 在规定
的试验时间内未见顶芽。 ②带有轻微缺陷的幼苗:初生
根局部损伤,或生长稍迟缓。 子叶局部损伤,但子叶组
织总面积的一半或一半以上仍保持着正常的功能 (采
用 50%规则)。 ③次生感染的幼苗:幼苗已发育,但严重
腐烂,经观察不是由于种子本身感染引起,而是由真菌
或细菌侵害引起的,并能确定所有主要构造仍保留着。
不正常幼苗表现为:①由初生感染所引起的腐烂;
②子叶或胚根卷缩在种皮内不能脱出; ③胚根 (初生
根)停滞,又无次生根发育;④在规定的试验时间内枯
萎死亡。
2.4 种子寿命及贮藏方法 从表 4 可看出,黑草种子
寿命不长, 常温保存约 6 个月发芽率下降至 50%,约
12~13个月发芽率为 0。 5℃低温保存的种子寿命长于
常温保存,6个月时仍有较高的发芽率,18 个月发芽率
为 0。 因此,在生产上,黑草只能用当年产的种子,陈种
子不可用, 种子在常温下保存超过 6个月以上不宜种
用,在 5℃左右的低温保存期为 10个月。
1
d d %
15 28 47 6eEF
20 18 47 27cCD
25 7 30 46bB
30 6 24 74aA
35 10 38 17dDE
40 38 0eF
1525 11 47 29cC
1530 13 42 36cBC
4
%
//
2007/10/27 81 81
2008/02/22 74 77
2008/04/09 50 67
2008/07/28 15 38
2008/09/10 12 26
2008/11/04 3 20
2009/03/13 0 11
2009/05/31 0
2
3
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2010 年第 6 期研究论文
摘要:研究了霉菌对储藏期玉米种子发芽率的影响,结果表
明,当储藏玉米水分为 14.5%和 16.0%时,30℃下储藏 50d,霉菌带
菌量显著增多,发芽率降幅达到 13%和 34%;降低储藏温度可以抑
制霉菌的生长, 降低霉菌对玉米发芽率的影响。 进一步的研究表
明,玉米种子储藏在高湿环境下,子粒上含有分解能力强的霉菌种
群或原始霉菌带菌量较高等因素均可加速种子发芽率的下降。
关键词:霉菌;玉米种子;种子储藏;发芽率
玉米种子胚部表面积大,质地疏松,当环境湿度
较高,或粮堆存在温差导致湿热转移时,暴露在较高
湿度下的玉米胚部组织将最先吸湿,导致水分升高 [1]。
由于胚部组织营养丰富, 尤其是富含微生物可直接吸
收和利用的物质,当玉米种子水分较高,或胚部组织吸
湿后,一些霉菌类群就很容易在玉米胚部滋生。在实仓
玉米储藏中, 有些管理不善的玉米种子常可发现部分
子粒胚部形成绿色、黄色等“点翠”的现象,实际上就是
某些霉菌生长形成的肉眼可见的菌落。
霉菌在玉米胚部上的生长将吸收和分解营养物质、
分泌有毒代谢产物、破坏组织结构,从而降低玉米种子
的发芽能力[2]。 虽然种子的发芽率受到不同种子处理方
式物理、化学因素的影响及自身生理变化的影响[3],但由
于霉菌生态类群的多样性, 对于低水分基质的适应性
和较强的分解利用各种营养物的能力, 仍是对种子发
芽能力影响最重要的因素, 需要对其危害性及相关特
点进行系统分析。 本试验主要考察玉米种子在不同水
分含量、各种储藏条件下主要霉菌类群、数量及玉米种
子发芽率的变化, 并进一步探讨优势霉菌种群和原始
带菌量等因素对玉米种子发芽率的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试玉米 郑单 21 等常见玉米品
种,从郑州粮食种子市场购入。
培养基及检测试剂 霉菌带菌量分析采用改良察
氏培养基;所有检测试剂均为市售分析纯试剂。
1.2 试验方法 玉米储藏 将一定水分的玉米装入
500ml 广口瓶中,用 12 层纱布覆盖瓶口,置于恒温恒
湿培养箱中,调节设定的试验温度,相对湿度控制在玉
米水分平衡相对湿度约 10%的范围,使试验玉米水分
含量保持基本稳定。
玉米含水量调节 将玉米置于塑料薄膜上, 按其
含水量计算出调节至目标含水量所需的理论加水量,
用喷雾器分 3 次添加 1.3 倍理论加水量的蒸馏水,用
薄膜覆盖,在低于 10℃下存放,使水分被完全吸收和
平衡,获得所需水分的玉米。
霉菌测定 玉米中霉菌类群及带菌量分析采用平
皿稀释分离法。
玉米发芽率的测定 按 GB5520-1985 规定的方
法测定。
霉菌对储藏期玉米种子发芽率的影响
黄淑霞
(河南工业大学,郑州 450001)
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2009BADAOB005)
3 结论与讨论
黑草种子实验室发芽试验的条件可定为: 发芽床
为纸床(TP),发芽温度为 30℃,给予 2000lx、12h/d 的
固定光照,试验持续的时间可规定为 25d。
黑草种子的寿命较短,在生产上应用当年产种子,
陈种子不可用。 常温保存超过 6个月的种子不宜种用,
5℃左右的低温保存其种子可用期可延长至 10个月。
温度和光为影响黑草种子萌发的主要因素。 由于
其适宜的发芽温度为 25~30℃,高温使发芽受阻,因此
生产上适宜的播种方法为清明节前播下, 待清明前后
天气回暖时萌发生长, 又可避免 5月始的高温季节影
响其发芽。 作为需光性的光敏性种子,播种不需覆土。
生产中, 由于种子细小, 播种时宜拌草木灰或细
砂。土床的发芽结果远低于纸床,说明在土壤种植的条
件下其发芽率很低,要加大播种系数。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准 GB/T 3543—1995 农作物种子检验规程.
北京:中国标准出版社,1995
[2]支巨振 .《农作物种子检验规程 》实施指南 .北京:中国标准出版社,
2004
[3]董青松,马小军,冯世鑫,等 .黄花蒿种子发芽试验研究 .中国种业,
2008,8:47~48
(收稿日期:2010-01-26)
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