全 文 :·研究论文·
羌活种子发芽及实生苗生长发育的研究
史 静1,蒋舜媛2,马小军1,孙 辉3,周 毅2
(1.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;
2.四川省中药研究所,四川 成都 610041;
3.四川大学 环境科学与工程系,四川 成都 610065)
[摘要] 目的:研究打破休眠后的羌活种子的萌发过程、适宜培养基以及羌活实生苗生长规律和优化措施。
方法:使用光照培养箱,设置25,20,15,10℃ 4个发芽温度条件,光周期为12h/12h光暗反应,计算发芽始期和发
芽持续时间,以及发芽势和发芽率;9种基质、4种播种深度下定期对种子苗进行生长发育的观测。结果:羌活种子
的发芽适温为15℃,基质A6(锯末、蛭石、草炭灰、珍珠岩混合基质)是9种基质中对羌活实生苗生长最有利的基
质,覆土深度1~15cm较好;实生苗子叶出土需要约10d,出苗约15d,第1片真叶展开约25d,第2片真叶展开2
个月,倒苗时间12月份,返苗时间3月份。结论:解除休眠的羌活种子能长出高质量的实生苗,且适合生长在土质
疏松、有机质丰富、土层深厚的土壤上。
[关键词] 羌活;解除休眠的种子;发芽;育苗
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)18184104
[收稿日期] 20061129
[基金项目] 国家“十五”攻关创新药物与中药现代化专项
(2001BA701A59,2001BA701A603);国家中医药管理局2002年科
学技术研究专项(0203ZP10)
[通讯作者] 马小军,Tel:(010)62890692,Email:xjma@
public.bta.com
羌活NotopterygiumincisumTingexH.T.Chang
为我国特有的伞形科羌活属的多年生草本植物[1,2],
与同属的宽叶羌活N.forbesiBoiss.同为药材羌活的
基源植物,以根茎及根入药[3],主要分布在四川、青
海、甘肃、西藏等省的高寒山区,历来依靠野生采挖。
近年来的掠夺性采挖和生境破坏,致使各个道地产区
面临资源枯竭和种质资源丧失的威胁,已被列入国家
Ⅲ级保护植物[4,5],并进入中国濒危物种红色名录[6]。
保护野生资源和解决供求矛盾的根本途径是实现规
模化人工种植,提高种子萌发率和种苗存活率是羌活
种子人工繁殖的关键环节,为了探索羌活种子发芽和
生长的最佳条件,本研究对打破休眠后的羌活种子进
行了发芽条件、萌发后实生苗的生长发育过程及存活
质量培养条件进行了研究。
1 材料与方法
1.1 材料
羌活种子由本课题组于2003年9月从四川省
甘孜州泥柯乡野外采集当年成熟未开裂种子,经蒋
舜媛博士鉴定。自然阴干后保存于0~5℃冰箱,
2003年9月24日测得生活力为(9150±201)%。
经破眠处理后,选用胚根突出种皮的种子进行相关
实验。
发芽基质:选用 9种基质 A1~A9,即 A1(锯
末),A2(蛭石),A3(珍珠岩),A4(草炭灰),A5(蛭
石、草炭灰、珍珠岩各1/3),A6(锯末、蛭石、草炭灰、
珍珠岩各1/4),A7(北京药用植物园园土),A8(北
京药用植物园园土、珍珠岩各1/2),A9(四川甘孜州
产地采集的土壤)。
1.2 方法
1.2.1 种子发芽试验 设置 4个发芽温度条件
25,20,15,10℃。将破眠种子每50粒播于放有双
层滤纸的培养皿中,滤纸用自来水浸润,3次重复。
置于光照培养箱中培养,光周期为12h/12h光暗反
应。发芽标准为突破羌活种子种皮的胚轴长度到达
种子自身的长度。发芽开始后,每天记录萌发的正
常幼苗数直至无萌发种子出现为止,并根据情况加
水,以保持湿润,对实验过程中出现的严重霉烂的种
子则随时拣出并加以记录。计算羌活种子的发芽始
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期、发芽持续时间、发芽势和发芽率。
1.2.2 种子出苗试验及实生苗生长发育的研究
将打破休眠的胚根突出种皮的种子,播种在A1~A9
培养基上,并设置4种播种深度05,1,15,20cm,
播量100粒,3次重复,室温条件下培养。观测记录
羌活实生苗子叶出土期、出苗期(子叶展开)、第一
片真叶期和第二片真叶期、第一片真叶期实生苗的
生长情况;记录羌活实生苗倒苗和返苗时间,测定倒
苗时的实生苗的地下部分及根茎长度、返苗后的株
高、地下部分和根茎长度;同时,对不同播种深度羌
活实生苗出苗、成苗和发育情况进行了试验。
羌活实生苗出苗标准为子叶展开;出苗期为
80%的实生苗子叶展开;成苗的标准是第1片真叶
展开;第一片真叶期为 80%实生苗展开第 1片真
叶;第2片真叶期为80%实生苗展开第2片真叶。
1.3 数据统计分析
发芽率和实生苗的根/苗的长度和重量等的数
据通过SPSS110软件统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同发芽温度对羌活种子发芽力的影响
羌活种子在15℃条件发芽率和发芽势较高,发
芽所需时间较短;10℃条件发芽率也较高,但发芽
势较低,发芽所需时间较长;20℃和25℃条件的发
芽率和发芽势相差不大,25℃条件发芽所需时间较
短(表1)。数据统计分析显示,10℃与15℃条件
下的发芽率平均值之间,及20℃与25℃条件下的
发芽率平均值之间均无显著差异,但是10,15℃条
件下与20,25℃条件下的发芽率之间的差异极显
著,表明低温有助于羌活种子的萌发。
表1 不同温度条件下羌活种子的发芽力
发芽温度
/℃
发芽势
/%
发芽率
/%
发芽始期
/d
发芽持续时间
/d
10 36±0 76±2a 4 13~16
15 69±2 77±212a 2 5~12
20 45±2 60±0b 2 12~13
25 40±4 61±231b 2 9~12
注:同列数值后面如果字母相同则差异不显著(α=001水平,
新复级差检验)
2.2 羌活实生苗生长发育过程及不同培养基质的
影响
2.1.1 不同培养基质对羌活种子苗生物量的影响
实验结果显示,A7,A8,A9这3种基质黏性较大,
所播种子只有几株出苗,20d左右即全部死亡。
A1,A4的疏松性相近,均低于A2,A3,子叶出土较少,
但成苗率较A2,A3高,因为 A1,A4能提供一定的养
分给实生苗;A3实生苗生长最差,虽子叶出土较多,
但成苗率低、生长慢、根系短、全株重量和根及根茎
重量都最低,实生苗很难长出第 2片真叶,需要移
栽;生长在A2中的实生苗根系发达,但从第一片真
叶期后因不能提供足够养分、实生苗生长减慢;混合
基质A5子叶出土较多,成苗率、根及根茎重、全株重
较单一基质高,但比 A6低一些;A6子叶出土数和成
苗率较高、植株较高、根及根茎重和全株重都最高。
因此,基质A6是9种基质中对羌活实生苗生长最有
利的基质(表2)。
表2 不同培养基质对羌活实生苗第一真叶期生物量的影响
基质 地下部长/cm 地上部长/cm 根茎长/cm 根数量 根及根茎重/g 全株重/g
A1 562±123 400±099 099±051 535±153 00024±00009 00169±00059
A2 525±171 529±128 076±032 635±201 00025±00009 00167±00073
A3 387±093 342±087 022±011 265±123 00017±00006 00104±00032
A4 355±184 442±086 078±064 405±201 00044±00029 00273±00092
A5 396±182 370±078 090±048 465±232 00046±00031 00342±00105
A6 581±174 432±150 111±032 780±414 00063±00045 00373±00120
此外,A4能为实生苗提供一定速效养分,植株
生长较快,根及根茎和全株都较重,但草炭灰后期紧
实,实生苗生长没有A1和混合型基质好。A1能提供
原生苗养分,有助于实生苗生长,但其出苗率和成苗
率都不高,且锯末易腐烂,养分有限,对实生苗的生
长作用有限。
2.2.2 覆土深度对羌活种子发芽的影响 由于
A7,A8,A93种基质不利于子叶出土和幼苗发育,此
处仅对A1~A66种基质进行了实验(表3)。覆土深
度05cm时,羌活种子播种后一般4~6d80%子
叶出土,约12d后80%实生苗子叶展开,约30d后
80%第1片真叶展开,约60d80%第2片真叶展
开。就基质A6而言,覆土深度对子叶出土数和成苗
数影响并不大。覆土深度15cm时子叶出土数和
成苗数比05cm和10cm有所提高;覆土深05
cm时,子叶出土期、出苗期最短;覆土深度为 10
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cm和15cm时,子叶出土期、出苗期分别递增2~3
d;覆土深度为05cm时,第一真叶期和第二真叶期
分别约为28d和60d,当覆土深度10,15cm时,
两时期相同,但比05cm时分别滞后约2d和5d。
表3 羌活实生苗生长发育过程
基质
播种深度
/cm
子叶出土数
(每100粒)
成苗数
(每100粒)
子叶出土期
/d
出苗期
/d
第一真叶期
/d
第二真叶期
/d
A1 05 8333±451 6333±401 10 14 35 60
A2 05 8733±153 6100±200 5 12 45 -
A3 05 8767±252 5633±153 5 12 30 -
A4 05 8400±265 6700±036 5 12 25 55
A5 05 8733±379 7233±306 5 12 28 55
A6 05 8733±153 7833±208 5 12 28 55
A6 10 8767±153 7733±231 8 14 30 60
A6 15 8933±416 8033±379 10 16 30 60
覆土深度15cm和10cm较05cm子叶出
土慢,出苗期长,但成苗率高,苗子长得也快,可能是
实生苗根系长,覆土浅,苗子不易扎根导致一些死
亡,覆土深一些,苗子容易扎根和吸收营养物质,成
活率高且长得快。但覆土也不宜过深,羌活种子小,
播种深度2cm的只有个别出土。
2.2.3 单一基质和混合基质对幼苗发育周期的影响
单一基质(A1)和混合基质(A6)对羌活实生苗幼苗
发育周期的影响见表3。羌活实生苗倒苗、返苗及根
茎发育的情况见表4。实验室条件下,羌活实生苗倒
苗时间是12月份,返苗时间是3月份。采用A6基质
培养的实生苗倒苗时根及根茎重比A1基质培养的实
生苗高出105倍;A6基质培养的实生苗返苗后的地
下部长度比A1基质培养的长221cm。这表明混合
型的有机质丰富且疏松的基质更适合羌活实生苗幼
苗的生长,特别是有助于地下部分的发育。
表4 羌活实生苗倒苗、返苗的情况
基质 倒苗时间
倒苗后根茎长
/cm
倒苗根及根茎重
/g
返苗时间
返苗后株高
/cm
返苗后地下部分长
/cm
A1 20041201 208±059 00081±00043 20050325 339±085 475±086
A6 20041201 205±036 00166±00061 20050301 334±088 696±197
对将缺乏养分长势弱的 A2和 A3中长出第1片
真叶的实生苗移栽到基质A6,栽数20株,6次重复。
羌活实生苗在完成第一真叶期后(有一定的根茎
时)移栽,平均成活率分别为8915%,70%,成活率
较高,且实生苗成活率 A2高于 A3;倒苗后的返苗率
也较高,分别达到9910%,9879%(表5)。
表5 羌活实生苗移栽成活情况
基质 移栽时间 移栽数 平均成活数 平均返苗数
A2 20041116 6×20 1783±147 1767±137
A3 20041116 6×20 1400±210 1383±194
3 结论
3.1 发芽温度 羌活种子在10,15℃条件下的发
芽率极显著高于20,25℃下的发芽率,表明较低的
温度有利于羌活种子的发芽;同时15℃下的发芽势
明显高于10℃下的发芽势,故羌活种子的播期适合
选择在地温达15℃左右时,能使羌活种子较为整齐
地出苗。
3.2 培养基质对种子发芽的影响 土质疏松、有机
质丰富、土层深厚的培养基质利于羌活种子顺利出
苗,能提供足够养分长出健壮的实生苗;移栽到疏松
混合基质上的羌活实生苗成活率也较高。解除休眠
的羌活种子能长出高质量的实生苗,且适合生长在土
质疏松、有机质丰富、土层深厚的土壤上,这与作者对
其野外原生环境的土壤生态研究结论相吻合[7]。结
构疏松、营养成分丰富、有机质含量高的土壤较无营
养的培养介质更有利于羌活发芽和苗期发育。
3.3 培养基质对实生苗生长发育的影响 培养基
质影响羌活实生苗的生长和发育。疏松混合基质
A6较单一基质A1实生苗的根茎粗壮,倒苗时实生苗
的根茎也较粗壮,其返苗时间短,根系也更为发达。
3.4 覆土深度 培养基质的覆土深度影响羌活影
响羌活种子发芽率以及子叶出土时间和出苗期。羌
活种子细小,千粒重仅为3g左右,发芽受覆土显著
影响,本实验结果表明覆土深度以1~15cm合适,
超过2cm厚的覆土出芽率极低。
[参考文献]
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StudiesonseedsgerminationandseedlingsgrowthofNotopterygiumincisum
SHIJing1,JIANGShunyuan2,MAXiaojun1,SUNHui3,ZHOUYi2
(1.InstituteofMedicinalPlant,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100094,China;
2.SichuanInstituteofChineseMeteriaMedica,Chengdu610041,China;
3.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)
[Abstract] Objective:Toinvestigatetheappropriateculturemedium,processofseedsgerminationandseedlingsgrowth,and
opticalmeasuresforseedlingmanagementofNotopterygiumincisum.Method:Germinationtimeandduration,germinationpotential
andgerminationratioweredeterminedthroughcontroledtemperature,photoperiod,culturemediumandseedlingdepthinilumination
incubators.Result:Theappropriatetemperaturewas15℃,andthemostsuitableculturemediumwasA6(mixtureofsawdust,ver
miculite,charcoal,andperliet),andthemostsuitableseminationdepthis115cm.Conclusion:Highqualifiedseedlingscanbe
germinatedthroughthedormancybrokenseeds,andsoilandotherculturemediumswithhighorganicmatercontentandloosingtexture
aresuitableforgerminationandseedlingsraisingofNincisum.
[Keywords] Notopterygiumincisum;dormancybrokenseeds;germination;seedlingsraising
[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20060110
[通讯作者] 杨文钰,Tel:(0835)2882612,Email:wenyuyang
@263.net
四川道地药材泽泻指纹图谱的建立及其质量研究
刘红昌,杨文钰,陈兴福
(四川农业大学 农学院,四川 雅安 625014)
[摘要] 目的:建立泽泻药材的指纹图谱,研究四川不同产区泽泻药材的质量,为科学评价及有效控制其质量
提供参考。方法:采用梯度洗脱法进行色谱分离,使用“中药指纹图谱相似度计算软件”进行数据处理。结果:17
批样品得到的色谱指纹图谱有26个共有峰,16和22号峰分别被鉴定为24乙酰泽泻醇A和23乙酰泽泻醇B。结
论:泽泻药材的指纹图谱特征性及专属性强,可结合含量测定用于全面控制其质量,确保每批产品的均一性。
[关键词] 泽泻;道地药材;指纹图谱
[中图分类号]S567;R2841 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)18184404
泽泻为泽泻科植物泽泻 Alismaplantagoaquati caLinn的干燥球茎。对其质量控制,目前是将其完
整的样品通过化学分析手段,以单一有效成分含量
作为其质量控制的指标[1,2],但这无疑将中药材本
身内部各种成分的综合作用和相互关系割裂开来,
不能准确反映中药材的质量,所以整体的综合分析
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