全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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不同处理方法对穿龙薯蓣种子萌发的影响
杨利民*，宋 波，韩 梅，林春新
吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118
摘 要：目的 研究低温砂层积处理后不同发芽温度（10、15、20、25、30 ℃）及不同质量浓度的赤霉素（GA3）和萘乙
酸（NAA）对穿龙薯蓣种子萌发的影响。方法 采用培养皿培养法，对种子设置低温层积、不同质量浓度的 GA3和 NAA 浸
种处理，观察记录种子发芽率和发芽势并进行统计分析。结果 穿龙薯蓣种子经 4 ℃低温砂层积后，在 25 ℃条件下发芽率
和发芽势最高，分别为 80.00%和 53.33%；而采用 100 mg/L GA3直接浸泡未层积种子 24 h，发芽率和发芽势可达 66.65%和
48.35%；1 mg/L NAA 浸泡 12 h 发芽率和发芽势为 58.35%和 43.35%；采用低温砂层积发芽进程最快，种子第 6 天开始发芽，
第 12 天发芽完毕。结论 采用 4 ℃低温砂层积 60 d 后在 25 ℃下进行催芽或采用 100 mg/L GA3进行催芽处理有利于穿龙
薯蓣种子萌发。
关键词：穿龙薯蓣；层积；赤霉素；萘乙酸；种子萌发
中图分类号：R282.2 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)06 - 0755 - 05
DOI：10.7501/j.issn.0253-2670.2013.06.023
Effects of different treatments on seed germination of Dioscorea nipponica
YANG Li-min, SONG Bo, HAN Mei, LIN Chun-xin
College of Chinese Medicinal Materials, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China
Abstract: Objective To study the effects of different temperature conditions (10, 15, 20, 25, and 30 ℃) and different concentration of
gibberellin (GA3) and naphthalene acetic acid (NAA) on the germination responses of Dioscorea nipponica seeds. Methods The seed
germination rate and germination vigor were recorded and analyzed statistically, through setting conditions including cold
stratification and soaking treatment with different concentration of GA3/NAA in culture dishes. Results After sand stratification at 4
℃, the germination percentage and germination vigor of D. nipponica seeds were the highest of 80.00% and 53.33% at 25 ℃,
respectively. After soaking in 100 mg/L GA3 for 24 h without stratification, the germination percentage and vigor of D. nipponica
seeds were 66.65% and 48.35%, respectively; After soaking in 1 mg/L NAA for 12 h, the germination percentage and germination
vigor were 58.35% and 3.35%, respectively. The germination process treated with low temperature sand stratification was the fastest.
The seeds began to germinate at the day 6, and germinated completely within 12 d. Conclusion The seeds should germinate at 25 ℃
after sand stratification at 4 ℃ for 60 d, or the seeds without stratification would germinate after being treated with 100 mg/L GA3.
Key words: Dioscorea nipponica Makino; stratification; gibberellin; naphthalene acetic acid; seed germination

穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Makino为薯蓣科
薯蓣属多年生缠绕草质藤本，又名穿山龙、穿地龙、
穿龙骨；在我国分布于东北、西北、华北、华东及
四川等地，而东北地区资源最为丰富，世界各地对
于穿龙薯蓣的栽培也有所扩大[1]。其根茎是生产治
疗心血管疾病药物的主要药源，其有效成分是用于
合成多种甾体激素类药物（可的松、强的松等）和
避孕类药物的薯蓣皂苷元的重要原料之一，具有很
高的药用价值。穿龙薯蓣的根茎作为药用已有悠久
的历史，具有祛风止痛、舒筋活血、止咳平喘等功
效[2]，可用于治疗慢性气管炎、劳损扭伤、冠心病
以及心绞痛等。近年来，薯蓣皂苷在抗癌、降血糖、
免疫调节、防治心血管疾病等诸多方面的作用也日
益引起全世界的关注[3]。随着穿龙薯蓣药材需求量
增加，造成了对野生资源的过度采挖，破坏日渐严
重；开展穿龙薯蓣栽培技术研究是保障药材安全供

收稿日期：2012-07-14
基金项目：国家科技重大专项(2011ZX09401-305-10-03)；吉林省科技发展计划重大项目（20075022）
作者简介：杨利民（1962—），男，吉林省双辽人，教授，博士生导师，主要从事药用植物生态与资源可持续利用研究。
*通信作者 杨利民 Tel: (0431)84533086 E-mail: ylmh777@126.com
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给的主要途径，对于穿龙薯蓣而言，无性繁殖技术
虽然简单易行，但大都是以根茎作为种源，这在一
定程度上减少了产量，同时因为未知的生长周期而
影响薯蓣的市场开发[4]，种子是植物体遗传信息的
重要载体，应对育种和生产极其重要，而穿龙薯蓣
种子的发芽率很低，直接播种萌发率只有 30%左右，
为此，进行穿龙薯蓣种子发芽处理技术研究，对提
高萌发率具有重要生产应用价值。目前破除种子休
眠方法有物理、化学、生物方法，包括机械、射线、
电场、层积和激素处理等[5-8]，本研究采用低温砂层
积、赤霉素（GA3）和萘乙酸（NAA）处理的方法
打破种子休眠，诱导种子萌发，旨在探讨穿龙薯蓣
种子的萌发特性，为穿龙薯蓣的种子育苗提供技术
支持。
1 材料
2009 年 9 月末，在吉林省吉林市左家采集成熟
野生种子，经吉林农业大学中药材学院韩梅教授鉴
定为薯蓣科穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Makino的
种子。HPG—320H 人工气候培养箱（哈尔滨东联电
子技术开发有限公司）。
2 方法
2.1 低温砂层积处理
将沙子过 20 目筛，用 0.1%～0.3% KMnO4 溶液
浸泡消毒 30 min，用蒸馏水冲洗至无色，红外线干
燥箱烘干；称取 500 g 穿龙薯蓣种子，按种子-沙子
（容积比 1∶2）混合，加适量水拌匀，程度以手握
成团，张手即散即可，装入塑料盘内，上层再铺一
层细沙，放入 4 ℃冰箱内，层积处理 60 d，层积期
间保持沙层湿润。
将层积过的种子用 70%乙醇溶液浸泡 5 min 进
行消毒处理，之后将种子用蒸馏水冲洗净，采用培
养皿培养法，放入铺有两层滤纸的已灭菌培养皿中，
每个培养皿 20 粒，3 次重复，人工气候箱恒温遮光
培养，5 组处理的温度分别为 10、15、20、25、30 ℃，
对照组 CK（25 ℃）为未层积种子。定期给种子浇
水，每天观察并记录种子萌发时间和发芽数。
2.2 不同激素处理
2.2.1 GA3处理 设 50、100、150、200 mg/L 4 个
不同质量浓度的 GA3 溶液，将种子在 25 ℃恒温条
件下分别浸种于不同质量浓度的 GA3 溶液 12、24、
36 h，将种子用蒸馏水冲洗净，采用培养皿培养法，
每皿 20 粒，3 次重复，人工气候箱 25 ℃恒温遮光
培养，以清水处理为对照。
2.2.2 NAA 处理 设 0.1、1、5、10 mg/L 4 个不同
质量浓度的 NAA 溶液，将种子在 25 ℃恒温条件下
分别浸种于不同质量浓度的 NAA 溶液 6、12、24 h，
将种子用蒸馏水冲洗净，采用培养皿培养法，每皿
20 粒，3 次重复，人工气候箱 25 ℃恒温遮光培养，
以清水处理为对照。
2.3 数据处理
采用 DPS v7.05 版软件对数据进行统计分析，
以 Excel 2010 绘图。
3 结果与分析
3.1 温度对穿龙薯蓣种子萌发的影响
低温砂层积后在不同温度下培养的穿龙薯蓣种
子，在 25 ℃条件下发芽率最高，发芽率达到
80.00%，明显高于未层积种子对照组的发芽率
31.65%，10 ℃发芽率最低，只有 3.33%；25 ℃处
理的种子第 6 天开始发芽，第 12 天发芽完毕，发芽
势达 53.33%，发芽进程良好，发芽率与发芽势均最
高；20 ℃处理的种子次之，第 8 天开始发芽，第
18 天发芽完毕，发芽势为 51.67%；10 ℃处理的种
子最差，第 18 天才开始发芽，第 23 天发芽完毕，
发芽势为 4%，发芽进程缓慢，发芽率亦最低；25 ℃
处理与 10、15 ℃处理及 CK 处理种子的发芽率和
发芽势差异显著（P＜0.05），25 ℃处理与 20、30 ℃
处理条件下的种子发芽率和发芽势差异不显著。低
温会使穿龙薯蓣种子停留在吸水的停滞时期，妨碍
了与萌发有关的主要代谢活动的进行，从而使其萌
发的初始和过程时间延长，而温度高时同样也不适
于种子的萌发[9]。因此，低温砂层积后穿龙薯蓣种
子的最适发芽温度应选择 25 ℃。见图 1 和表 1。
3.2 不同 GA3 质量浓度和浸泡时间对穿龙薯蓣种
子萌发的影响
GA3 对穿龙薯蓣种子萌发的影响见表 2，经过不

图 1 温度对穿龙薯蓣种子萌发的影响
Fig. 1 Effects of different temperatures on seed
germination of D. nipponica

6 10 14 18 22 26 30 34 38
80
60
40
20
0
发
芽
率
/
%

时间 / d
CK
10 ℃
15 ℃
20 ℃
25 ℃
30 ℃
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表 1 温度对穿龙薯蓣种子萌发的影响
Table 1 Effects of different temperatures on seed
germination of D. nipponica
处 理
发芽开始
时间 / d
发芽完毕
时间 / d 发芽率 / % 发芽势 / %
CK 22 38 31.65 b 20.00 b
10 ℃ 18 23 3.33 c 3.33 b
15 ℃ 11 19 20.00 b 15.00 b
20 ℃ 8 18 70.00 a 51.67 a
25 ℃ 6 12 80.00 a 53.33 a
30 ℃ 8 25 73.33 a 46.67 a
不同小写字母表示在 5%水平上差异显著，下同
Different lowercase letters mean significant differences at 5% level,
same as below
同质量浓度 GA3 溶液浸泡不同时间后，其发芽率与
发芽势有着显著的不同，在浸泡 12 h 时，随着质量
浓度的增加而增加，而在浸泡 24 h 时，随着质量浓
度的增加先升高后降低，在浸泡 36 h 时，随着质量
浓度的增加而降低。发芽率与发芽势最大均值出现
在质量浓度 100 mg/L，浸泡时间 24 h 时，分别为
66.65%和 48.35%，其发芽进程亦最快，在第 10 天
开始发芽，第 22 天发芽完毕，比其他条件处理的发
芽进程均快，并且此条件下的发芽率和发芽势与其
他处理存在显著差异（P＜0.05）。因此，处理穿龙
薯蓣种子发芽的 GA3 最适质量浓度为 100 mg/L，浸
泡时间为 24 h。
3.3 NAA 质量浓度和浸泡时间对穿龙薯蓣种子萌
发的影响
NAA 对穿龙薯蓣种子萌发的影响见表 3，经
过不同质量浓度 NAA 溶液浸泡不同时间后，其发
芽率与发芽势也有着显著不同，在浸泡 6 h 时，随
着质量浓度的增加而增加，而在浸泡 12 h 时，随
着质量浓度的增加先升高后降低，在浸泡 24 h 时，
随着质量浓度的增加而降低；发芽率与发芽势最大
值均出现在质量浓度 1 mg/L，浸泡时间 12 h 时，分
别为 58.35%和 43.35%，其发芽进程亦最快，在第
11 天发芽开始，第 24 天发芽完毕，比其他条件处
理的发芽进程均快，并且此条件下的发芽率和发芽
势与其它处理存在显著差异（P＜0.05），则穿龙薯
蓣种子发芽的 NAA 最适质量浓度为 1 mg/L，浸泡
时间为 12 h。
3.4 3 种处理方法效果比较
低温砂层积、GA3、NAA 在各自最适条件下对
穿龙薯蓣种子萌发的影响比较表 4，3 种处理方法对
穿龙薯蓣种子的发芽率均有显著提高，与 CK 均存
在显著性差异（P＜0.05）。相比之下穿龙薯蓣种子
经低温砂层积后 25 ℃处理效果最好，发芽率与发
芽势均最高，比最适 GA3 处理（质量浓度 100 mg/L，
浸泡时间 24 h）分别高 13.35%和 4.98%，比最适
NAA 处理（质量浓度 1 mg/L，浸泡时间 12 h）分别
表 2 GA3对穿龙薯蓣种子萌发的影响
Table 2 Effects of GA3 on seed germination of D. nipponica
处理 浸泡时间 / h 质量浓度 / (mg·L−1) 发芽开始时间 / d 发芽完毕时间 / d 发芽率 / % 发芽势 / %
CK 0 0 22 38 31.65 cd 20.00 ef
1 12 50 14 30 30.00 d 21.65 def
2 12 100 12 29 41.65 bc 25.00 cde
3 12 150 12 28 45.00 b 28.35 cd
4 12 200 11 26 46.65 b 28.35 cd
5 24 50 12 28 41.65 bc 36.65 b
6 24 100 10 22 66.65 a 48.35 a
7 24 150 10 27 50.00 b 21.65 def
8 24 200 25 38 23.35 de 15.00 f
9 36 50 12 29 51.65 b 31.65 bc
10 36 100 12 32 43.35 b 20.00 ef
11 36 150 15 34 30.00 d 15.00 f
12 36 200 26 37 18.35 e 15.00 f
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表 3 NAA 对穿龙薯蓣种子萌发的影响
Table 3 Effects of NAA on seed germination of D. nipponica
处理 浸泡时间 / h 质量浓度 / (mg·L−1) 发芽开始时间 / d 发芽完毕时间 / d 发芽率 / d 发芽势 / %
CK 0 0 22 38 31.65 defg 20.00 de
1 6 0. 1 13 34 33.35 def 25.00 bcd
2 6 1 13 33 35.00 cde 26.65 bcd
3 6 5 12 30 36.65 cde 28.35 bc
4 6 10 12 29 40.00 bcd 31.65 b
5 12 0.1 11 26 48.35 b 38.35 a
6 12 1 11 24 58.35 a 43.35 a
7 12 5 25 39 28.35 efg 23.35 cd
8 12 10 29 40 23.35 gh 20.00 de
9 24 0.1 22 30 43.35 bc 25.00 bcd
10 24 1 12 32 40.00 bcd 23.35 cd
11 24 5 12 40 25.00 fgh 15.00 ef
12 24 10 28 40 16.65 h 13.35 f

表 4 3 种处理方法对穿龙薯蓣种子萌发比较影响
Table 4 Effects of three treatments on seed
germination of D. nipponica
处 理
发芽开始
时间 / d
发芽完毕
时间 / d
发芽率 / % 发芽势 / %
CK 22 38 31.65 c 20.00 b
低温砂层积 25 ℃ 6 12 80.00 a 53.33 a
GA3 10 22 66.65 ab 48.35 a
NAA 11 24 58.35 b 43.35 a

高 21.65%和 9.98%，低温砂层积后 25 ℃处理与最
适 GA3 处理差异不显著，与最适 NAA 处理差异显
著（P＜0.05）；低温砂层积后 25 ℃处理发芽进程
也最快，第 6 天开始发芽，第 12 天发芽完毕，分别
比 GA3 快 4 d 和 10 d，比 NAA 快 5 d 和 12 d。因此
确定穿龙薯蓣种子萌发的最适条件为低温砂层积处
理后于 25 ℃条件下培养。
4 讨论
穿龙薯蓣种子经低温砂层积后，在 25 ℃条件
下萌发最好。李勐等[10]研究证明穿龙薯蓣种子有休
眠特性，休眠原因是种子及翼翅中含有抑制种子发
芽的物质。本实验种子发芽率达到 80.00%，比李勐
的研究结果稍高（76%），而李勐未给出最佳发芽温
度与发芽势，本研究得出最佳发芽温度为 25 ℃，发
芽势为 53.33%。在利用种子进行穿龙薯蓣育苗繁殖
时，应掌握好其萌发的最适温度。
GA3 处理穿龙薯蓣种子最佳萌发条件为质量
浓度 100 mg/L，浸泡 24 h。适当质量浓度的 GA3
溶液可促进种子胚细胞发生较大幅度的伸长[11]，从
而提早进入生长阶段，而高质量浓度的 GA3 溶液会
抑制穿龙薯蓣种子的萌发。因此在生产中需要注意
对其质量浓度和浸泡时间的控制。
NAA处理穿龙薯蓣种子最佳萌发条件为浓度 1
mg/L，浸泡 12 h。一定质量浓度的 NAA 溶液能有
效改善种皮通透性和吸胀率，激活种胚细胞[12]，本
实验得出最适 NAA 处理穿龙薯蓣种子发芽率为
58.35%，适当质量浓度（1 mg/L）较有利于促进穿
龙薯蓣种子萌发，低质量浓度和高质量浓度均不利
于其萌发。
以上 3 种处理结果比较表明，穿龙薯蓣种子采
用 4 ℃低温砂层积 60 d后在 25 ℃条件下培养效果
最好，既可以缩短其发芽时间，又能提高种子的发
芽率和发芽势。此方法在穿龙薯蓣育苗上有很大的
应用前景，应在实际生产中加以推广应用，若没有
层积条件，建议直接采用 100 mg/L GA3 溶液浸泡
24 h 进行催芽处理。
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