全 文 ：不同处理对石香薷种子萌发的影响
周晓明1 ,胡 蝶2 ,王 珂1 ,蒋红梅1 ,卢向阳1 ,田 云1 ,李 亮1 ,曹杏芝1
(1.湖南农业大学生物科学技术学院 ,湖南 长沙 410128;
2.湖南省原子能农业应用研究所 ,湖南 长沙 410125)
摘 要:在试验条件下 ,用多种不同试剂分别对石香薷种子进行预处理 ,观察其对石香薷种子萌发的影响。结果表明:利用 KNO3
进行预处理 ,比其它各种试剂进行预处理的石香薷种子 ,在湿沙发芽床上萌发效果均要好;在此基础上 ,进一步通过正交试验 , 研
究 KNO3 对石香薷种子进行预处理的各种影响因素 ,发现石香薷种子在 0.5%KNO3 的溶液中 5 ℃下浸泡 12 h ,处理后萌发效果最
好。
关键词:石香薷;种子;萌发
中图分类号:S567.2 文献标识码:B 文章编号:1006-060X(2006)06-0055-02
石香薷(Mosla chinensis Maxim),荠芋属(Mosla)
一年生草本植物 ,主产于广西桂林和全县 、广东 、湖
南长沙和湘潭 、湖北孝感和黄岗等地 ,是中国药典收
载的正品香薷之一[ 1] 。
石香薷作为药用在我国具有悠久的历史 ,在医
药 、食品 、香料工业和洗涤行业具有很大的开发利用
价值。由于石香薷的需求量不断增大 ,加之依赖野
生 ,其分布面积和蓄积量已逐年减少 ,使野生资源面
临枯竭的局面。而石香薷种子在自然状况下发芽率
低 ,难以满足大规模种植需要 。作者采用试剂对石
香薷种子进行预处理后 ,观察其对石香薷种子萌发
的影响 ,以期找到提高发芽率 、缩短种子萌发时间的
处理方法 ,促进种子繁殖在生产中应用 。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 石香薷种子 2005年 11月收获的新鲜种
子。
1.1.2 供试试剂 (1)KNO3:1.5%、3.0%、4.5%、
6.0%、7.5%和 9.0%;(2)NH4NO3:0.005 、0.010 、
0.015 、0.020和 0.025 mol/L;(3)α-萘乙酸:20 、50
和100 mg/L;(4)乙醇:40%、60%和 80%;(5)CaCl2:
1 、10和 50 mmol/L;(6)H3PO4:0.1%、0.5%和1.0%;
(7)MgCl2:1 、20和 50 mmol/L;(8)蒸馏水;(9)0.1%
升汞 。
收稿日期:2006-07-18
基金项目:湖南省教育厅优秀青年基金项目(04B030)
作者简介:周晓明(1978-),男 ,湖南永州市人 ,助教 , 在读硕
士生 ,主要从事生化及分子生物学 、植物病理学方面的研究。
1.2 试验方法
1.2.1 浸种催芽处理 用多层纱布包裹种子和细
砂搓洗材料 15 min。清洗浮选出干净饱满的种子 ,
用 0.1%HgCl2消毒 20 min ,将消毒液倒掉 ,用蒸馏
水反复冲洗 ,然后用不同的试剂在 25 ℃左右浸泡
24 h。浸种完毕后 ,倒掉残液 ,再用自来水充分冲洗
种子 。每份选取饱满种子 100粒 ,分别播种于抛秧
盘孔砂床上 ,每孔播种 1粒。砂床厚度为1.5 cm ,其
砂子为过 20 目的细砂 ,清水冲净 , 130 ℃高温烘
干[ 2] ,播种后在抛秧盘孔砂床再覆上一层 0.3 cm厚
的砂子 ,然后清水喷湿砂床(下同)。最后将抛秧盘
放在室温 25℃左右的房间里进行培养。以清水浸
种为对照。
1.2.2 正交试验催芽处理 种子预处理及培养条
件按上述条件 ,正交试验设计见表1 。
表 1 因素水平
水平
因 素
A
KNO 3浓度(%)
B
温度(℃)
C
浸种时间(h)
1 0.5 5 12
2 3.0 15 24
3 5.5 25 36
4 8.0 35 48
1.2.3 数据测定 逐日观察种子的发芽情况 ,并于
出现发芽的第一天起每天统计种子的发芽率。第二
十天统计种子总的发芽率 ,测量其胚轴+胚根长 ,称
其鲜重和干重。计算发芽活力指数 ,计算公式为:发
芽活力指数=发芽率×(胚轴+胚根长)。
2 结果与分析
2.1 各种单一试剂预处理对石香薷种子萌
湖南农业科学 2006 ,(6):55～ 56 , 58 Hunan Agricultural Sciences
DOI :10.16498/j.cnki.hnnykx.2006.06.022
发的影响
在特定的培养条件下 ,选择的各种单一试剂预
处理对石香薷种子的萌发均有不同程度的影响。用
1.5%KNO3 处理时 ,其种子的发芽率最高 ,达到了
60%,其发芽活力指数也是最高的 。用 3.0%KNO3
处理时 ,其种子的发芽率达到了 54%,其发芽活力
指数比 1.5%KNO3 和 0.015 mol/L NH4NO3 处理的
低。用 1.5%KNO3 和 0.015 mol/L NH4NO3 处理时 ,
其胚轴和胚根的生长最好 ,总长达到了 4 cm以上 ,
发芽活力指数分别为 2.460和 2.014。从试验结果
可以看出(见表 2),用KNO3 和NH4NO3 处理的种子 ,
萌发效果较对照组明显要好 , 其中 KNO3 又优于
NH4NO3 处理 。
表 2 单一试剂预处理对石香薷种子萌发的影响
处理
号
发芽率
(%)
胚轴+胚根
(cm)
鲜重
(g)
干重
(g)
发芽活力
指数
(1) 60 4.1 0.219 0.019 2 2.460
(2) 54 3.4 0.157 0.012 6 1.836
(3) 50 3.5 0.171 0.015 3 1.750
(4) 48 3.7 0.243 0.000 8 1.776
(5) 46 3.8 0.245 0.016 1 1.748
(6) 43 4.0 0.213 0.011 1 1.720
(7) 4 3.4 0.008 0.018 6 0.136
(8) 50 3.6 0.245 0.018 8 1.800
(9) 52 3.3 0.226 0.019 7 1.716
(10) 53 3.8 0.288 0.019 0 2.014
(11) 48 3.6 0.240 0.017 6 1.728
(12) 44 3.3 0.219 0.015 4 1.452
(13) 49 3.4 0.189 0.019 1 1.666
(14) 46 3.8 0.182 0.016 0 1.748
(15) 32 3.3 0.175 0.010 9 1.056
(16) 3 2.9 0.011 0.001 2 0.087
(17) 14 2.8 0.044 0.004 7 0.392
(18) 4 2.3 0.009 0.000 3 0.092
(19) 10 2.1 0.016 0.000 5 0.210
(20) 23 2.4 0.042 0.003 9 0.552
(21) 6 2.2 0.013 0.000 4 0.132
(22) 17 2.9 0.067 0.008 5 0.493
(23) 30 2.9 0.139 0.009 8 0.840
(24) 13 2.4 0.038 0.002 7 0.312
(25) 13 2.5 0.040 0.003 0 0.325
(26) 28 2.7 0.118 0.007 5 0.756
(27) 9 2.2 0.022 0.000 9 0.198
注:(1)KNO 3:1.5%;(2)KNO 3:3.0%;(3)KNO3:4.5%;(4)KNO3:
6.0%;(5)KNO3:7.5%;(6)KNO3:9.0%;(7)蒸馏水;(8)NH4NO3:
0.005 mol/ L;(9)NH4NO3:0.010 mol/ L;(10)NH4NO3:0.015 mol/ L;(11)
NH4NO3:0.020 mol/ L;(12)NH4NO3:0.025 mol/ L;(13)α-萘乙酸:20
mg/ L;(14)α-萘乙酸:50 mg/ L;(15)α-萘乙酸:100 mg/ L;(16)乙醇:
40%;(17)乙醇:60%;(18)乙醇:80%;(19)H3PO4:0.1%;(20)H3PO4:
0.5%;(21)H3PO4:1.0%;(22)CaCl2:1 mmol/ L;(23)CaCl2:10 mmol/ L;
(24)CaCl2:50 mmol/ L;(25)MgCl2:1 mmol/L;(26)MgCl2:10 mmol/ L;
(27)MgCl2:50 mmol/ L。
2.2 正交试验结果与分析
上一步试验的结果表明 ,KNO3 处理对石香薷种
子萌发的效果最好 ,所以在石香薷的正交试验催芽
处理中 ,采用 KNO3溶液作为浸泡液。
由表 3 、表 4可知 ,因素 A即 KNO3 浓度对试验
结果有极显著的影响 ,因素 B 即浸种温度对试验结
果有显著影响 ,因素 C即浸种时间对实验结果无显
著影响 。根据正交试验结果得知:试验条件下 ,石香
薷种子催芽处理最佳条件为 A1B1C1 ,即 0.5%KNO3
溶液在 5 ℃下浸泡 12 h。
3 讨 论
目前 ,对种子进行预处理以促进萌发 、提高种子
活力的研究已有许多报道。将野生植物种子进行处
理提高发芽率 ,对于开展人工种植 、利用野生资源有
着重要的实践意义 。本试验结果表明:石香薷种子
用 KNO3 溶液处理 ,其种子的发芽情况相对其它试
表 3 正交试验 L16(45)设计与结果
试验号 A B C 发芽率(%)
1 1 1 1 86
2 1 2 2 82
3 1 3 3 76
4 1 4 4 54
5 2 1 2 75
6 2 2 1 79
7 2 3 4 68
8 2 4 3 56
9 3 1 3 76
10 3 2 4 69
11 3 3 1 64
12 3 4 2 61
13 4 1 4 44
14 4 2 3 33
15 4 3 2 45
16 4 4 1 34
K1 298 281 263
K2 278 263 263
K3 270 253 241
K4 156 205 235
R 142 76 28
剂较好 ,由于 KNO3溶液可抑制过氧化氢酶的活性 ,
增强戊糖 —磷酸途径的活性 ,促使种子破除休眠而
萌发。同时 KNO3 可加速种子的后熟作用 ,提高种
子的发芽率和发芽势。但较高浓度(8.0%)KNO3溶
液对石香薷种子催芽萌发效果不如较低温度的好 ,
还会造成 KNO3 的浪费。另外 ,低温预处理对石香
薷种子的萌发也有一定促进作用 , (下转第58页)
56 湖南农业科学 第 6期
较大的差异。笔者认为 ,栽培上采取“三早” 、“三防”
的技术手段 ,不仅能获得高产 , 而且能降低生产成
本 ,获得高效。
2.1 不误农时抓“三早”
2.1.1 适时早播 ,培育壮苗 半冬性油菜品种抽
薹 、开花 、结荚 、成熟的年后生育期相对一致。因此 ,
延长油菜生育期 、增加油菜生物学产量 ,就应适当提
早播种。但播种过早 ,对一些早熟品种而言 ,易造成
早薹早花现象 ,反而影响产量 。桃源县主推品种的
播种适期一般在 8月底至 9月上旬 ,苗床管理上要
实行化学调控 ,达到壮苗 、无高脚苗的目的。
2.1.2 适时早栽 ,促其秋发 当苗龄达 30 ～ 35 d或
油菜苗 5叶期时 ,及时整地 ,进行大田移栽 ,并加强
移栽后的管理 ,争取年前绿叶数达到 14 ～ 16片的秋
发标准。
2.1.3 适时早管理 ,促其健壮生长 一是油菜苗床
由于密度大 ,气温高 ,往往造成芽虫和菜青虫大发
生 ,应及早采用吡虫啉和菊脂类农药防治;二是推广
规范化栽培 、实行宽窄行种植和化学除草技术;三是
早施蕾薹肥 ,促其早起身和有效花芽的分化;四是应
用配方施肥 ,特别是要追施以农家肥 、土杂肥为主的
腊肥 ,提高其抗寒耐冻能力。
2.2 提高认识抓“三增”
2.2.1 增施农家肥 、土杂肥 油菜生产上要尽量选
用农家肥和土杂肥 ,特别是苗床肥和基肥的施用量
要求达到每公顷 20 ～ 25 t ,并适当增施磷 、钾肥。此
外 ,冬前应少施氮肥 。
2.2.2 增施硼肥 油菜是喜硼作物 ,而桃源县 90%
的土壤缺硼。从油菜需硼量而言 ,杂交油菜品种比
常规品种对硼更敏感 ,双低品种比双高(或单低)品
种更敏感 ,含油量高的品种比含油量低的品种更敏
感 。此外 ,干旱气候条件下 ,油菜根系因吸肥能力
弱 ,其表现对硼更敏感 。硼肥施用的方法和标准是:
基施 22.5 kg/hm2 硼砂 ,初花时用 0.4%硼砂水喷雾
补硼。
2.2.3 合理密植 移栽田密度每公顷不低于 13.5
万～ 15万株 ,直播田每公顷 30 万 ～ 37.5万株。合
理密植不仅能提高品种的抗倒性 ,还能提高产量。
有关资料表明 ,15万株密度较 9万株密度每公顷可
增产30%左右 。
2.3 加强管理抓“三防”
2.3.1 防病害 菌核病是桃源县油菜生产上危害
最重的病害 , 每年因其发生使油菜减产 10%～
15%,重发年份损失达 50%以上。预防菌核病最有
效的方法是 ,在初花期每公顷用 56%菌核净可湿性
粉剂1.5 kg对水 450 kg ,选择晴天浇施在植株中下
部 ,可起到事半功倍的防治效果 。
2.3.2 防 渍 清沟排渍 ,降低地下水位 ,能促进
油菜根系下扎 ,吸收深层营养 ,防止倒伏 ,还能大大
降低菌核病的发生程度 ,大幅度提高单产 ,增加效
益 。
2.3.3 防冻害 冻害的发生 ,除了气候原因外 ,与
品种特性及综合管理有密切关系 。一般而言 ,选用
抗寒品种 、适时早播 、早壮苗 、越冬前增施有机肥 ,深
中耕培土 、清沟排渍 、防止早薹早花 ,就能使油菜安
全越冬 。
(上接第 56页)
表 4 显著性分析
方差来源 偏差平方和 自由度 F 比 P
A 3080.750 3 28.592 <0.01
B 790.750 3 7.339 <0.05
C 160.750 3 1.492 >0.05
与温带地区很多植物种子相似 ,可能是低温环境有
助于解除种子休眠 ,加快种子的后熟作用 ,其机理有
待进一步研究。长时间浸种对石香薷种子萌发的促
进作用反而下降 ,因为浸种有利于种子吸胀 、获得水
分和KNO3 ,但浸种时间过长就会造成种子缺氧 ,不
利于有氧呼吸 ,从而影响萌发 。
正交试验结果得出 ,各因素对石香薷种子萌发
影响力大小的排列顺序为 KNO3浓度>浸种温度>
浸种时间 , 优选出了催芽处理的最佳条件 , 即用
0.5%KNO3 在 5 ℃下浸泡 12 h。该方法操作简便 、
用时较短 、成本低廉 、催芽效果好 ,适合于石香薷人
工大规模种植的需要。
参考文献:
[ 1] 江苏新医学院.中药大词典(下册)[M] .上海:上海科学技术出
版社 , 1977.609-610.
[ 2] 孙 群 ,丁自勉 ,谭祖卫 ,等.益母草种子发芽检验标准化研究
[ J] .植物学通报 , 2005, 22(3):331-334.
58 湖南农业科学 第 6期