全 文 :收稿日期:2010-01-22
基金项目:广西科技攻关计划项目(编号:桂科攻 0992003B-38);广西
科学研究与技术开发计划项目(编号:桂科转 0998001-21)。
作者简介:董青松(1971-),女 ,硕士 ,副主任技师 ,主要从事药用植物
种子标准研究;E-mail:ddqqss@yahoo.com.cn。
毛相思子种子发芽试验研究
董青松 1 , 陈章源 2 , 何俊兵 2 , 白隆华 1 , 欧 彪 2
(1.广西药用植物园 , 南宁 530023; 2.广西玉林制药有限责任公司 , 广西 玉林 537001)
摘要:按《国际种子检验规程》(ISTA)1996版中发芽试验和 GB/T3543.4-1995《农作物种子检验规程》发芽试验的要
求 ,研究了毛相思子种子发芽试验的破除硬实 、抑菌处理 、发芽温度 、发芽床 、光照 、试验持续时间 、幼苗鉴定。初步得出
毛相思子种子发芽试验的技术规程 、幼苗鉴定技术 、幼苗发育类型编码 , 为毛相思子种子检验提供参考。
关键词: 毛相思子;种子;发芽试验
中图分类号: S567 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2010)04-0012-04
StudyonGerminationCharacteristicsofAbrusmolis
DONGQing-song1 , CHENZhang-yuan2 , HEJun-bing2 , BAILong-hua1 , OUBiao2
(1.GuangxiBotanicalGardenofMedicinalPlants, Nanning530023, China;
2.GuangxiYulinPharmaceuticalCo.Ltd, YulinGuangxi537001, China)
Abstract:Inthisarticle, thegerminationtestconditionsofAbursmoliswasstudied, suchashardseedbroken,
antimicrobialtreatment, germinationtemperature, germinationbed, iluminationcondition, testduration, seed-
lingindentificationetal..AlthesewerebasedontheInternationalRulesForSeedTesting1996-Thegermina-
tiontestandRulesForAgriculturalSeedTesting-Germinationtest(GB/T3543.4-1995).Theresultsshowed
thatthetechnologyrulesofgerminationtest, thetechnologyofseedlingindentification, thegrowthtypecodeof
seedlingwereeducedandprovidedareferencefortheseedtestofAbursmolis.
Keywords: abrusmolis;seed;germinationtest
毛相思子(AbrusmolisHance)为豆科相思子属植
物 ,药用全株 ,有清热解毒 ,舒肝止痛的功效。主治黄
疸 ,胁肋不舒 ,胃脘胀痛 ,急 、慢性肝炎 ,乳腺炎 [ 1] 。是
广西玉林制药有限责任公司拳头产品鸡骨草胶囊 、复
方鸡骨草胶囊等系列产品及其他多种保肝护肝中成药
的主要原料 ,长期的使用野生资源已不能满足市场需
求 。从 1989年起 ,制药企业联合科研单位进行了野生
变家种 、高产栽培 、规范化种植等研究获得成功 。生产
上 ,毛相思子以种子进行繁殖 ,由于缺乏种子质量检验
标准和有效的管理 ,种子交易中劣种坑农的事件时有
发生 ,给药农带来很大损失。为对毛相思子种子的质
量进行评价 ,较准确地估测种子批的田间播种价值 ,特
按标准化的原则 [ 2, 3]对衡量种子质量标准的主要指标
之一———发芽试验的各条件进行研究 ,以选择一种快
速 、操作简便 、稳定性高的发芽条件 ,并正确鉴定幼苗。
1 材料与方法
1.1 材 料
1.1.1 供试种子
项目组于 2008年秋采收于广西玉林市毛相思子
产区 ,经董青松鉴定为毛相思子种子 ,种子经净度分
析 [ 3]后用于试验。
1.1.2 仪器及试剂
光照培养箱 、JMNJ-3型精白机 、硬塑发芽盒 、发芽
纸 、浓硫酸(市售 ,含量在 95% ~ 98%)、细砂(pH6.0
~ 7.5,直径 0.05 ~ 0.8 mm,洗净后 160 ℃高温消毒
2h)。
1.2 方 法 [ 4]
1.2.1 促进种子发芽的预处理
(1)破除硬实:砂子摩擦至种子表面粗糙无光泽;
砂纸打磨至种子表面粗糙无光泽;温汤浸种(10倍种
子体积 、80℃热水浸种至自然冷却);浓硫酸浸泡腐蚀
种皮 5 ~ 15min,每隔 2min处理 1次 ,腐蚀后用大量水
迅速冲洗;精白机打磨 ,每次磨 400粒 ,样品磨 0.5 ~
3.5min,每隔 0.5min处理 1次;ck为不做任何处理。
(2)抑菌处理:自来水(ck)、无菌水 、1g/L高锰酸
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第 29卷 第 4期 2010年 4月 种 子 (Seed) Vol.29 No.4 Apr. 2010
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.04.069
钾无菌水溶液 、5 g/L24%农用链霉素无菌水溶液 、
2g/L强氯精无菌水溶液各浸种 2h。
1.2.2 发芽温度的设置
发芽温度设 15、20、25、30、35、40℃,恒温进行发
芽测定 。最长培养 30d。
1.2.3 发芽床的设置
纸上(TP):在发芽盒内垫上 3层充分吸湿的发芽
纸 ,将种子均匀置床 ,培养;纸间(BP):将 2层充分吸
湿的发芽纸垫在发芽盒内 ,将种子均匀置床 ,另外用 1
层发芽纸松松地盖在种子上 ,培养;砂上(TS):将用无
菌水拌好的湿砂(下同)于发芽盒内铺 20mm厚 ,将种
子均匀压入砂的表层 ,培养;砂中(S):将湿砂于发芽
盒内铺 20mm厚 ,将种子均匀置床 ,然后加盖 1层 10
mm厚的松散湿砂 ,培养。
1.2.4 光照条件
分为光照 、黑暗 、自然光 3种条件 。光照处理为每
天光照 2 000lx12h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。
以上试验每处理 4次重复 ,每重复 100粒。除了
试验要求的处理条件外 ,其他条件:种子预处理为精白
机打磨 2min/400粒 ,强氯精 500倍液浸种 2h消毒;
发芽床 TP;培养温度 30℃,光照为每天 2 000lx12h。
试验中 ,以 5d统计发芽势(胚根为种子长度的一半即
可计数),发芽率以正常幼苗和不正常幼苗之和的平
均百分率表示。
1.2.5 幼苗鉴定及试验持续时间
以上试验按 《国际种子检验规程 》(ISTA)1996版
中发芽试验和 GB/T3543.4-1995《农作物种子检验
规程》发芽试验中幼苗鉴定的要求进行计数 ,并通过
观察幼苗发育的规律确定试验持续时间。
1.2.6 统计方法
利用 DSPv3.01对数据进行统计分析 ,采用 Dun-
can新复极差法进行多重比较 。
表 1 浓硫酸不同处理时间的发芽结果
处理时间
(min)
发芽结束时仍硬实
(%)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
5 14 41c 58d
7 7 52b 63cd
9 3 54b 62cd
11 1 63a 71a
13 0 61a 68ab
15 0 62a 66bc
ck 71 10d 23e
注:小写字母为 0.05显著水平。下同。
2 结果与分析
2.1 不同破除硬实处理对毛相思种子萌发的影响
由表 1、2、3可知 ,各种破除硬实的方法对毛相思
子种子的发芽均有明显的促进作用。从破除硬实的均
匀性及室内检验操作的方便性看 ,以浓硫酸腐蚀 11 ~
13min及精白机打磨 2min的破除硬实效果最好。
表 2 精白机不同打磨时间的发芽结果
处理时间
(min)
发芽结束时仍硬实
(%)
不正常幼苗
(%)
发芽率
(%)
0.5 27 4c 55b
1 6 4c 67a
1.5 2 3c 71a
2 1 5c 72a
2.5 1 9b 70a
3 0 17a 69a
3.5 0 15a 70a
ck 71 3c 23c
表 3 不同破除硬实方法的发芽结果
处理方法 发芽结束时仍硬实(%) 发芽势(%) 发芽率(%)
砂子摩擦 16 49c 65b
砂纸打磨 14 51c 62bc
热水浸种 19 31d 59c
浓硫酸腐蚀 11~ 13min 0 62b 70a
精白机打磨 2min 1 68a 72a
ck 71 10e 23d
2.2 不同杀菌剂消毒处理对毛相思种子萌发的影响
从表 4可看出 ,使用杀菌剂的发芽率显著高于对
照 ,表明发芽前使用杀菌剂对种子进行表面消毒 ,可明
显抑制霉菌的污染 ,显著提高正常幼苗的发育率和计
数的便利性 。试验用的几种杀菌剂中 ,高锰酸钾和强
氯精为种子实验室常备药品 ,宜为毛相思子种子发芽
试验的抑菌剂。
表 4 不同杀菌剂抑菌效果
抑菌处理 污染出现时间(h)
试验结束可计数的发芽率
(%)
无菌水 18 49b
高锰酸钾 22 67a
24%农用链霉素 34 67a
强氯精 38 71a
ck 12 41b
2.3 不同温度对毛相思种子发芽的影响
15℃和 40℃两个温度因过低和过高 ,均严重影
响毛相思子种子的萌发 ,尤其是 40℃,几乎无正常发
芽的。 20、25、30、35℃在发芽率上较一致 ,但 20℃发
芽势较低 ,整个试验持续时间较长 ,为 13d;35℃幼苗
发育整齐 ,但温度较高 ,胚根发育受阻滞 ,幼苗不正常。
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研究报告 董青松 等:毛相思子种子发芽试验研究
表 5 不同温度的发芽结果
发芽温度
(℃)
露白时间
(h)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
统计发芽率时间
(d)
硬实
(%)
15 120 3d 53c 30 1
20 48 67ab 74a 13 0
25 30 70a 71a 11 2
30 20 68a 71a 9 1
35 14 65b 67b 7 0
40 30 11c 11d 5 0
注:露白指胚根突破种皮。下同。
2.4 不同发芽床对毛相思种子发芽的影响
研究中所谈及的几种发芽床均为 ISTA1996和
GB/T3543.4-1995推荐使用。试验结果比较 , TP、
BP、TS的发芽率显著高于 S,以 TP最高。从便于观察
计数上 , TP最佳;从操作的简便性上看 ,纸床比砂床方
便(表 6)。
表 6 不同发芽床的发芽结果
发芽床 第 1次计数时间(d)
末次计数时间
(d)
发芽率
(%)
TP 5 9 71a
BP 5 10 68a
TS 5 10 70a
S 6 10 59b
2.5 光照对毛相思种子发芽的影响
3个处理的结果较一致 ,说明毛相思子种子对光
反应不敏感 。试验结果显示 ,黑暗发芽苗黄 、纤弱 ,生
长较慢;在实验室内检验时 ,不同季节自然光照不一 ,
会或多或少地影响发芽的结果 。从标准化的角度出
发 ,每天给予固定光照的条件更适合 ,而且还便于鉴定
白化或黄化畸形苗(表 7)。
表 7 不同光照条件的发芽结果
光照条件 末次计数时间(d) 发芽率(%)
光照 10 71a
黑暗 10 70a
自然光 10 68a
2.6 幼苗鉴定技术及试验持续时间
2.6.1 幼苗发育规律
在光照条件下正常发芽的毛相思子种子 ,首先为
胚根突破种皮(露白),然后下胚轴伸长 ,同时胚根进
一步伸长 ,并密生白色茸状根毛 。下胚轴长到 1.0 ~
2.0cm时 ,子叶脱出种皮或部分脱出种皮 ,顶芽从打
开或不打开的子叶间伸出 ,此时有部分种子有次生根
生长 ,而主根茸状根毛逐渐消失 。随着顶芽的生长 ,可
见两片初生叶(单叶 ,近对生),继续生长出第 1片复
叶 。顶芽发育并从子叶间伸出的幼苗通常都能发育成
正常幼苗 ,此时可进行第 1次计数。
以上过程在 25 ℃和 30 ℃的培养温度时 ,通常
为 5d。
2.6.2 幼苗鉴定
根据毛相思子幼苗的根系 、中轴 、子叶等构造有否
缺陷 ,对其幼苗进行鉴定。
(1)正常幼苗见图 1、2。
毛相思子的正常幼苗分 3类:
完整幼苗:根系发育良好 ,初生根长而细 ,通常在
发育初期长满大量的白色根毛 ,在规定的试验时间内
产生次生根 。子叶出土型发芽 ,同时具有伸长的下胚
轴和上胚轴 ,在计数时已变绿色或带紫红色。子叶两
片 ,在计数时稍萎缩。初生叶两片 ,单叶 ,近对生 ,通常
绿色或黄绿色。具有一个完整顶芽 ,其发育程度因所
计数时间的不同有或无复叶。
带有轻微缺陷的幼苗:初生根局部损伤 ,或生长稍
迟缓。初生根有缺陷 ,生长迟缓或停滞 ,但有足够发育
良好的次生根。下胚轴 、上胚轴局部损伤 ,但不影响幼
苗的发育。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),并
且幼苗顶端或其周围组织没有明显的损伤或腐烂。初
生叶局部损伤 ,但其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)。
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
害而引起的 ,并能确定所有主要构造仍保留。
(2)不正常幼苗见图 3、4。
幼苗带有下列缺陷的一种或其组合列为不正常幼
苗:
初生根:残缺;短粗;停滞;缺失;破裂;纤细;卷缩
在种皮内;负向地性生长;水肿状;由初生感染所引起
的腐烂 。
下胚轴 、上胚轴:由初生感染所引起的腐烂 。
子叶:畸形;破裂或其他损伤;缺失;由初生感染所
引起的腐烂 。
2.6.3 试验持续时间
预处理后置床培养的毛相思子种子 ,在 25℃和
30℃的培养温度时 ,从开始培养到种子萌发 、幼苗长
成可计数的正常幼苗通常为 5 d。结合逐日发芽粒数
(见表 8),可定末次计数时间定为置床培养后第 10
天 。对于太小幼苗 ,难以鉴定的 ,可延长发芽时间 5d。
表 8 逐日发芽粒数记录
温度(℃)
逐 日发芽 粒数
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d
25 0 41 19 6 2 1 1 0 1 0
30 5 47 10 4 2 2 1 0 0 0
注:此表中的发芽以露白计。
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第 29卷 第 4期 2010年 4月 种 子 (Seed) Vol.29 No.4 Apr. 2010
表 9 毛相思子种子发芽技术标准
种名
(变种) 拉丁学名 发芽床
温度
(℃)
初次计数
时间(d)
末次计数
时间(d) 附加说明 ,包括破除休眠的建议
毛相思子 AbrusmolisHance TP 25, 30 5 10
破除硬实:浓硫酸腐蚀 11 ~ 13min;JMNJ-3精白机打磨
2min/400粒。种子消毒:2g/L强氯精无菌水溶液浸泡 2h;
1g/L高锰酸钾无菌水溶液浸泡 2h。
图 1 正常幼苗 图 2 正常幼苗
图 3 不正常幼苗 图 4 不正常幼苗
3 结论与讨论
3.1 毛相思子种子硬实 ,而且在发芽试验中易受毛
霉 、青霉 、黄曲霉等霉菌污染 ,严重影响观察和计数。
故毛相思子种子发芽试验的关键在于有效破除硬实 ,
有效抑制霉菌污染 ,以达到迅速 、整齐的发芽和准确的
计数。通过试验比较 ,省时省事且较均匀的破除硬实
的方法为浓硫酸腐蚀和精白机打磨 ,以浸泡腐蚀 11 ~
13min, JMNJ-3精白机打磨 2min/400粒为宜;强氯精
和高锰酸钾是较好的种子消毒的方法 ,为 2 g/L强氯
精无菌水溶液或 1g/L高锰酸钾无菌水溶液浸泡 2h
为宜。
3.2 通过试验 ,可初步确定毛相思子种子的发芽技术
标准(见表 9)。
3.3 毛相思子的幼苗发育类型编码可定为
A2.1.2.2,即农业种 ,双子叶植物 ,子叶出土型 ,上胚
轴伸长 ,在幼苗评定时可考虑次生根 。
3.4 本试验只是对当年采收的种子进行了初步研究 ,
陈种子检验的技术规定还有待于进一步研究。
参考文献:
[ 1]广西壮族自治区卫生厅.广西中药材标准 [ M] .南宁:广西
科学技术出版社 , 1990.
[ 2]国际种子检验协会(ISTA).1996国际种子检验规程 [ S] .北
京:中国农业出版社 , 1999.
[ 3]中华人民共和国国家标准 GB/T3543-1995.农作物种子
检验规程 [ S] .北京:中国标准出版社 , 1995.
[ 4]董青松 , 颜钟亚 ,白隆华 , 等.鸡骨草种子发芽试验条件的研
究 [ J] .种子 , 2006, 25(2):81-84.
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研究报告 董青松 等:毛相思子种子发芽试验研究