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促进华重楼种子快速萌发因素的研究



全 文 :影响相对较小,但持续的蒸发量增加也会对银杏的生长产生不利
影响,特别是气温和蒸发量的同步持续偏高会对银杏的生长产生
严重影响,特别是一月平均气温和蒸发量的同步增大对银杏的生
长量产生较大的影响。
从 1981 ~ 2010 三十年间银杏的生长量走势图不难看出,每
当其生长量呈现出一次下降趋势后,基本不能恢复到下降前的生
长量水平,因此在总体趋势上银杏的生长量呈现为一个缓慢下降
的趋势,这可能与整体自然环境条件水平的变化和银杏的年龄相
关,其相关关系需继续开展深入研究。
收稿日期:2015-04-21; 修订日期:2015-08-17
基金项目:四川省财政厅基本科研业务费和四川省科技条件平台项
目———四川省植物资源共享平台建设项目项目共同资助
作者简介:谷海燕(1976-),女(汉族),山西运城人,四川省自然资源科学
研究院副研究员,硕士学位,主要从事植物繁育、植物生态学研究工作.
促进华重楼种子快速萌发因素的研究
谷海燕1,2,谢孔平1,2,张国珍1,2,李策宏2
(1.四川省自然资源科学研究院,四川 成都 610015; 2.峨嵋山生物资源实验站,四川 峨眉 614201)
摘要:华重楼作为一种珍贵的民族药,其种子休眠期长且自然萌发率低。该研究通过研究不同温度、湿度以及种皮对华
重楼种子萌发和出苗的影响,寻找破除其休眠、促进萌发的高效快捷方式。研究结果表明,华重楼种子在 20℃、不去种皮
处理条件下,采用“干 -湿循环”的湿度处理方式,经过不到 4 个月的时间即可萌发,萌发率高达 95%,并在播种后一个月
后出苗。
关键词:华重楼; 种子; 萌发率
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 11. 085
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2015)11-2774-02
华重楼 Paris polyphylla Smith var. chinensis Hara为重楼属的多
年生草本植物,是我国一味珍贵的民族药,具有非常悠久的药用历
史[1],常用于毒蛇咬伤、乳腺炎、跌打伤痛等病症的治疗[2 ~5],是夺
命丹、云南白药、四川抗病毒冲剂、宫血宁及其他中成药的重要原
料。近年来的医学研究表明,华重楼对多种癌症具有良好的疗效,
临床上用于医治肝癌、胃癌和白血病等[6,7]。在 2005 版和 2010 年
版的《中国药典》中,华重楼与滇重楼 Paris polyphylla Smith var. yu-
nanensis一起均被列为重楼的正品药源[8,9]。
目前华重楼药用原料主要来自于野生,造成野生储存量急剧
减少,而华重楼为多年生草本植物,生长缓慢,即使现在加强资源
保护,其种群在近些年也难以恢复。平衡资源保护和产业发展最
为有效的方式,就是大力发展规模化人工种植。
多年来,我国学者们通过各种手段来开展重楼繁殖研究工
作[10 ~ 23],但目前我国重楼产业中种苗繁育依然是以种子繁殖为
主。虽然华重楼种子产量较大,但由于重搂果实成熟时,种子里
面的种胚生长仍停留在球形期,具有“二年休眠”、出苗率低的特
性,造成其自然情况下具有长周期出苗现象,影响了种子繁殖的
效率。从长远来看,种子繁殖实生苗是重楼产业中最为经济适用
的方法,种子繁殖技术的关键问题是打破种子休眠提高种子当年
的萌发率。
学者们开展了很多重楼属植物繁育方面的研究工作,但多是
针对滇重楼的,涉及到华重楼的学术论文比较少[18 ~ 23],他们通过
变温层积与植物激素处理相结合、植物生长调节剂种类和浓度的
寻找等方式来试图打破华重楼的休眠。本文首次采用“干 -湿”
循环的湿度处理方式,通过研究各种温度、不同种皮处理情况对
华重楼种子萌发过程的影响,寻找破除其休眠、萌发率高且简便
高效经济的方式,服务于我国重楼的产业生产。
1 试验材料
试验所用种子部分采自峨眉山生物资源实验站,于 2013 年
10 月下旬果实成熟自然开裂但并未散落时采摘,此时种子的种
皮由红色变成深红色;另部分购买于峨眉山中药材公司。所有种
子经鉴定均为华重楼的种子。试验种子均为栽培种子,选取饱
满、无病害、损伤和霉变的种子开展研究工作。
2 试验方法
各方式处理后的种子与河沙以 1∶ 5 的比例混和,施以种子
重量 1%的多菌灵可湿性粉剂拌均杀菌后,2013 年 10 月底放入
塑料盆中置于人工气候箱中催芽。2014 年 2 月中旬,取出在人工
气候箱中处理了 3 个半月左右的种子,放置常温状态,于 2014 年
3 月底待气温回升时,统计各处理种子的萌发率和胚根长度后,
播种于峨眉山种植基地。
2. 1 种皮对胚发育的影响 种皮在沙藏催芽时有 2 种处理方式:
去种皮和不去种皮,每份 300 粒种子。去种皮的试验种子首先在
水中浸泡 3 ~ 4h,然后用纱布洗搓掉果肉,晾干。两种处理方式
的种子沙藏于 20℃恒温人工气候箱中,湿度为“湿 -干”循环方
式(即首先种子储存的湿度为 100%,放置于恒温气候箱中,待其
储存湿度为 0%时再加水,使其湿度回复为 100%,这样反复循
环)。每个处理 3 次重复。
2. 2 温度对胚发育的影响 试验种子不去种皮,湿度为“干 -
湿”循环的处理方式,试验温度设置为 4℃、16℃、18℃、20℃、
22℃这 5 个梯度。每份 300 粒种子,每个处理 3 次重复。
2. 3 湿度对胚发育的影响 本试验中种子沙藏湿度处理为 2 种,
一种处理为维持 50%左右,即手握则成团而手松则散开时的湿
度;另一种处理采用“湿 -干”的循环方式。两种方式处理后的
种子不去种皮,沙藏于 20℃恒温人工气候箱中,观察各自种子的
萌发率和胚根的生长情况。每份 300 粒种子,每个处理 3 次重
复。
2. 4 数据统计与分析 重楼种子在发育过程中,最先突出种皮的
是胚根,标志着种子二次发育的启动,本试验以胚根伸出种皮视
为种子萌发。
萌发率(%)=萌发种子数量 × 100 /种子总数;
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时珍国医国药 2015 年第 26 卷第 11 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2015 VOL. 26 NO. 11
胚根的长度划分为 3 个范围:0 ~ 1mm;1 ~ 2mm;> 2mm;统
计各长度胚根种子在萌发种子中所占的比例。胚根长度的种子
率(%)=一定范围内胚根长度种子数 × 100 /萌发种子总数。
试验中数据采用 SPSS软件进行方差分析。
3 研究结果和分析
3. 1 种皮对种子萌发的影响 见表 1。试验结果显示在 20℃“干
-湿”循环条件下,两种处理中重楼种子的萌发率无明显差异,
未去种皮的重楼种子萌发率为 95%,略高于去除种皮种子的萌
发率 93. 3%。两个处理下种子胚根的生长长度都集中 1 ~ 2mm
之间,去除种皮的种子胚根长度大于 2mm 的比例高于未去种皮
的种子。
3月下旬将萌发的种子播种后观察出苗情况和苗的生长状
态,结果表明胚根长度在 1 ~ 2mm、> 2mm 的种子出苗情况都不
错,均在 80%以上,胚根长度在 > 2mm 的种子出苗情况略胜于 1
~ 2mm的种子;而胚根长度小于 1mm的出苗率不足 20%。经过
一段时间的生长,7 月底观察发现播种时胚根 > 2mm的种子其小
苗生长情况略逊,一些苗长得黄而弱,而种子胚根在 1 ~ 2mm 的
小苗明显要好些,长得绿且壮。本试验表明,在 20℃、“干 -湿”
循环条件下,去皮与否对种子的萌发率影响很小;未去种皮种子
小苗的生长情况略胜于去种皮的种子。
根据实验结果,建议重楼生产中种子萌发时不必去除种皮,
不仅因为去种皮麻烦费工而繁复,可以减少生产成本,而且种子
的萌发率和生长情况也不如未去种皮的。
表 1 种皮对种子萌发和胚根生长情况的影响
处理 萌发率 /%
胚根长度的种子率(%)、苗生长情况
0 ~ 1mm 1 ~2mm >2mm
20℃、去皮 93. 3a 15. 1 44. 9、绿且壮 40、黄而弱
“干湿”循环不去皮 95a 25 60、绿且壮 15、黄而弱
同列中不同字母表示处理间的差异达到显著水平(P <0. 05)
3. 2 温度对种子萌发的影响 见表 2。在不去种皮、“干 -湿”循
环的前提下,5 个不同温度处理下种子的萌发率和胚根的生长情
况的统计结果和多重分析表明,保存温度为 20℃时,种子的萌发
率最高,18℃略低于 20℃的种子萌发率,两个处理温度的种子萌
发率无明显差异;20℃下胚根长度在 1 ~ 2mm 的种子比例最高,
种子播种出苗后,苗的生长情况胜于 18℃的。
22℃和 16℃下,种子的萌发率远低于 20℃和 18℃时种子的
萌发率,存在着显著差异,而保存温度为 4℃时,种子则完全无萌
发的迹象。另外,这三个处理下,萌发种子出苗及苗木生长情况
均逊于 18℃。
根据实验结果和分析,20℃为华重楼种子保存的最佳温度。
表 2 温度对种子萌发和胚根生长情况的影响
处理 温度 /℃
萌发率
(%)
胚根长度(%)、苗生长情况
0 ~ 1mm 1 ~2mm >2mm
不去皮、 22 34. 3b 9. 7 34. 9、绿且壮 55. 3、黄而弱
“干 -湿”循环 20 95a 15. 1 44. 9、绿且壮 40、黄而弱
18 91. 7a 16 34. 9、绿且壮 49. 1、黄而弱
16 18b 55. 6 40. 7、绿且壮 3. 7、黄而弱
4 0c - - -
同列中不同字母表示处理间的差异达到显著水平(P <0. 05)
3. 3 湿度对种子萌发的影响 种子在 20℃、不去种皮的保存前
提下,2 种湿度处理下萌发率、胚根伸出长度和出苗的生长情况
如表 3,试验结果显示,“干 -湿”循环的湿度处理下,种子的萌发
率高达 95%,明显高于 50%湿度处理下的萌发率,多重分析亦显
示,两者之间存在着显著差异。另外,“干 -湿”循环的湿度处理
下,种子胚根的生长情况、出苗生长情况亦好于 50%湿度处理情
况。
本试验结果表明,“干 -湿”循环的湿度处理方式简单易行,
且种子在该处理下,种子萌发良好,为华重楼种子保存的优先选
择。
表 3 湿度对种子萌发和胚根生长情况的影响
处理
萌发率
(%)
胚根长度(%)、出苗生长情况
0 ~ 1mm 1 ~2mm >2mm
20℃、“干 -湿”循环 95a 15 45、绿且壮 40、黄而弱
不去种皮 50%湿度 83. 7b 29. 8 35. 1、绿且壮 35. 1、黄而弱
同列中不同字母表示处理间的差异达到显著水平(P <0. 05)
4 结论
在实际生产和科研实验中,人们会搓磨掉种子外种皮,认为
去除种皮可促进种子的萌发率,并为子叶的脱壳创造条件。学者
对种皮是否会抑制重楼种子萌发作了相关的研究,王艳芳等[14]
通过研究认为,种皮对滇重楼种子的萌发及胚根生长具有明显的
抑制作用,王跃华等[18]研究了华重楼种子外种皮的化感作用,认
为其种子外种皮水提液中确实存在着抑制植物种子萌发和幼苗
生长的化感物质;而张旺凡等[19]、陈疏影等[15]则经过研究七叶
一枝花种子的吸水特性后认为种皮不是影响胚发育的原因,种子
休眠的真正原因,可能是种子内源激素含量较高而抑制种胚的发
育。本实验的结果与张旺凡等学者的研究结果一致,试验显示种
皮对种子胚的发育并没有阻碍作用,在适当的温度和湿度条件
下,去皮与否对重楼发芽率影响不大,甚至于不去皮的种子的萌
发率更高。
众所周知,种子萌发的基本三要素为光照、水分和温度,种子
的发育和萌发与温度、湿度和光照等条件密切相关。本试验中种
子沙藏为暗处理,保存湿度和温度是本研究的试验对象。
袁理春等[16]与陈翠等[13]的实验具相同的研究结果,他们研
究发现云南重楼种子胚后熟和萌发的最适温度为 18 ~ 20℃,王
艳芳等[14]的研究认为低温对重楼种子萌发和胚根的生长抑制作
用明显。本试验结果与这些学者研究结果基本一致,华重楼种子
萌发要求的温度范围十分狭窄,保存温度维持在 20℃时,此温度
下抑制物被解除,未发育完全的胚会快速完成后熟,种子破除休
眠的效果最佳;另外,高温和低温都会抑制了其萌发和胚根的生
长。
学者在重楼种子萌发试验中,种子沙藏的期间需要经常称
重,随时补充失去的水分,以使湿度都是维持在 50% ~ 70%之
间。本试验首次采用“干 -湿”循环的湿度处理方式,结果显示
这种处理方式下,重楼种子的萌发率和胚根生长情况胜于 50%
~70%湿度的沙藏处理,且这种处理方式不用随时监测种子沙藏
湿度,管理简便粗放,解除种子休眠的效果甚佳,为以后重楼生产
中提供便利。本研究结果显示,20℃、“干 -湿”循环、不去种皮处
理条件下,经过不到 4 个月的时间,华重楼种子即可完成胚的后
熟,解除休眠期,快速萌发,并在播种后一个月后便可出苗。
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教学实践与改革
收稿日期:2015-05-27; 修订日期:2015-09-28
基金项目:2013 年南京中医药大学教师教学发展专项课题
(No. nzyjsfz - 201320);
2014 年中国高等教育学会医学教育专业委员会药学教育研究
会立项课题(No. 201429)
作者简介:朱 亮(1965-),女(汉族),江苏江都人,南京中医药大学副研
究员,学士学位,主要从事教育教学研究工作.
中医药院校教师教学发展的内涵分析与策略建议
朱 亮,吴拥军,张 丽
(南京中医药大学,江苏 南京 210046)
摘要:通过对我国高等教育从精英教育到大众教育转变后,在校生规模大大增加,学校教师特别是青年教师剧增的事实
的陈述,探究影响本科人才培养质量的真正原因。分析教师教学发展的内涵,认为教师教学发展的内核在发展,教师对
教学能力提升的自我需求和主动促进是教师教学发展的根本意义,并以此为核心,提出了中医药院校大学教师教学发展
的策略。
关键词:教师教学发展; 教学学术; 教学研究
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 11. 086
中图分类号:G420 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2015)11-2776-03
在高等教育大众化的时代,大学教师队伍规模庞大,教师队
伍的素质直接关系高等教育的质量。在西方发达国家,普遍重视
教师的教学发展工作,绝大多数高校 20 世纪 90 年代就设立了教
师发展中心或教师促进中心这样的类似机构。目前,我国政府部
门也开始关注、重视教师教学发展问题,随着 2012 年教育部遴选
公布了首批 30 个国家教师教学发展示范中心,要求将教师教学
发展中心建设纳入学校发展总体规划,许多高校开始设立致力于
开展教师教学发展的专门机构,中医药院校也不例外。同时,教
育专家对教师教学发展的研究也逐渐深入。本文试图从我国教
师教学发展的现状出发,分析教师教学发展的本质内容,以探究
中医药院校大学教师教学发展的策略。
1 我国高校教师教学发展的现状
俗话说,十年树木,百年树人,可见育人是一个长期工程。但
是,我国的高等教育仅仅经过十多年的时间,完成了由精英教育
向大众教育的转变。伴随着高等教育规模的急骤扩大,学生学习
质量下降成为高等教育面临的重要问题,受到政府、社会和学者
的高度重视。人们都在探讨、研究造成这种状况的原因和根源。
因为近年高校招生规模扩大的事实,许多人认为教学质量的
下降,是由于高校扩招造成生源质量下降而导致。据教育部公开
的统计数据表明,2004 年,我国高等教育的毛入学率是 19. 0%,
高校本科生在校生数是 7378436 人,研究生在校生数是 819896
人;2009 年,我国高等教育的毛入学率是 24. 2%,高校本科生在
校生数是 11789511 人,研究生在校生数是 1404942 人;2014 年,
我国高等教育的毛入学率是 37. 5%,高校本科生在校生数是
15410653 人,研究生在校生数是 1847689 人。可见高等学校本科
生在校生数,从 2004 年到 2009 年,5 年的时间,增加了近 60%;
从 2009 年到 2014 年,5 年的时间,增加了近 31%;从 2004 年到
2014 年,10 年的时间,在校生数增加了 109%,翻了一倍还多。
毛入学率快速提高,在校生数大大增加,是不争的事实。但高等
教育大众化是民众的需求,更是国家实施科技强国战略的需要,
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