全 文 ：代谢逐渐转入冬眠状态，耗氧量减少，存活长达３～５
ｄ才达到窒息点，因此１５℃时窒息点比３５℃时高。
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ＳＨＩＨｏｎｇｚｈｕａｎ，ＬＩＵＦｅｉ，ＧＵＯＱｉａｏｓｈｅｎｇ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｏｘｙｇｅｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｓｕｆｏｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｏｆＷｈｉｔｍａｎｉａｐｉｇｒａＭｅｔｈｏｄ：Ｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ
ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｃｈａｍｂｅｒ，ｔｈｅｏｘｙｇｅｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ，ｏｘｙｇｅｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｖｏｌｕｍｅａｎｄｓｕｆｏｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄＲｅｓｕｌｔ：Ｔｈｅｏｘｙｇｅｎｃｏｎ
ｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ（ＯＣＲ）ｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ００４９ｔｏ００９４ｍｇ·ｇ－１·ｈ－１，ｔｈｅｏｘｙｇｅｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｖｏｌｕｍｅ（ＯＣＶ）ｆｒｏｍ０４４ｔｏ０６７ｍｇ·ｐ－１·ｈ－１，ａｎｄ
ｓｕｆｏｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ（ＳＰ）ｆｒｏｍ０９ｔｏ１５１ｍｇ·Ｌ－１，ｗｈｅｎｔｈｅａｖｅｒａｇｅｗｅｉｇｈｔｏｆＷｐｉｇｒａｗａｓ１０ｇａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ１５ｔｏ
３５℃ＯＣＲｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ００４４ｔｏ００５８ｍｇ·ｇ－１·ｈ－１，ＯＣＶｆｒｏｍ０１９ｔｏ０７７ｍｇ·ｐ－１·ｈ－１ａｎｄＳＰｆｒｏｍ１４ｔｏ１５７ｍｇ·ｌ－１ｗｈｅｎｗａｔｅｒ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ２０℃Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＯＣＲｒｏｓｅｗｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｅｉｇｈｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｂｕｔＳＰｗａｓｊｕｓｔｌｙｏｐｐｏｓｉｔｅＴｈｅｗｅｉｇｈｔｗａｓ
ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈＯＣＲａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｗｉｔｈＯＣＶＯＣＲｈａｄｌｉｔｌｅｄｉｆｅｒｅｎｃｅｆｒｏｍｄａｙｔｏｎｉｇｈｔ
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｗｈｉｔｍａｎｉａｐｉｇｒａ；ｏｘｙｇｅｎｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ；ｓｕｆｏｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ
［责任编辑 张宁宁］
［收稿日期］ ２００５０７１７
［基金项目］ 安徽“十五”二期重点项目（０３０１３００３）
［通讯作者］ 薛建平，Ｔｅｌ：（０５６１）３８０２０２５，Ｅｍａｉｌ：ｘｕｅｊｐ２０００＠
ｙａｈｏｏｃｏｍｃｎ
半夏人工种子贮藏技术的研究
薛建平，张爱民，盛 玮，高 翔
（淮北煤炭师范学院 生物系，安徽 淮北 ２３５０００）
［摘要］ 目的：研究半夏人工种子的贮藏技术。方法：通过正交实验设计，研究不同浓度的保鲜剂、植物生长
物质和防腐剂等因素对半夏人工种子在常温和低温下贮藏后的萌发率影响。结果与结论：以３％海藻酸钠为种皮
基质，添加０１ｍｇ·Ｌ－１ＧＡ３，０２％苯甲酸钠，１％多菌灵，０１％Ｃｌ２Ｏ以及０２％壳聚糖制成人工种子，在２５℃条件下
贮藏３０ｄ后，可获得６５％的萌发率。以３％海藻酸钠为种皮基质，添加 ０１ｍｇ·Ｌ－１ＧＡ３，０２％苯甲酸钠，１％多菌
灵，０２％Ｃｌ２Ｏ以及０１％壳聚糖制成人工种子，在４℃条件下贮藏３０ｄ后，可获得８０％的萌发率。
［关键词］ 半夏；试管块茎；人工种子；贮藏；正交实验
［中图分类号］Ｓ５６７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００５）２３１８２００４
半夏 ＰｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔａＢｒｉｅｔ为天南星科草本植
物，以块茎入药，有润肺止咳的功效，使用频率高［１］。
而半夏属杂草性植物，随着化肥、农药、除草剂的广
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泛使用和人为的过度采挖，其野生资源日趋枯竭［２］；
加上人工栽培中多年沿用块茎和珠芽等无性繁殖的
方式，致使半夏感染病毒严重，大田栽种产量低、品
质下降，人们种植积极性不高，供应量越来越少，价
格逐年攀升［３］。近年来，国内一些学者在半夏的高
产、稳产等方面做了一些有益的工作［４，５］，利用组织
培养脱毒技术也已见报道［６，７］。张爱民等［８１０］对半
夏人工种子技术进行了研究，发现复合型人工种皮
制成的人工种子，能提高其萌发率。但是，考虑到周
年和规模化生产，经复合型人工种皮包衣的半夏小
块茎，在常温和低温条件下储藏，是否影响其萌发率
等问题急需研究［９］。
１ 材料与方法
１１ 材料 以半夏 Ｐｔｅｒｎａｔａ的试管小块茎为材
料［８］，用蒸馏水洗净备用。
１２ 半夏人工种子的制作 以不同浓度的壳聚糖、
多菌灵、Ｃｌ２Ｏ进行Ｌ９３３正交实验，以３％海藻酸钠为
基质，加入０１ｍｇ·Ｌ－１ＧＡ３，０２％苯甲酸钠。将块茎
浸入其中，１０ｍｉｎ后用吸管将其滴入 ２％ＣａＣｌ２溶液
中固化，５～８ｍｉｎ后取出，用蒸馏水冲洗３次，备用。
１３ 半夏人工种子的贮藏 将制作好的人工种子，
用吸水纸吸去表面的水分，分成９组，每组 ５瓶，每
瓶４０粒。用封口膜封口，分别放置于２５℃和 ４℃
下贮藏，观察贮藏期间人工种子的颜色、大小和形态
的变化，统计贮藏期间的失水率。试验重复３次。
失水率（％）＝贮藏前的质量贮藏后的质量贮藏前的质量 ×１００％
１４ 人工种子贮藏后的培养条件 将贮藏３０ｄ的
人工种子取出，置于同一沙盘中播种，沙盘中铺 ４
ｃｍ厚湿沙土，播种１ｃｍ深，环境温度２４～２７℃，每
日下午１６：００时喷水１次，室内放置。每隔５～１０ｄ
统计１次，比较不同贮藏温度条件下人工种子的萌
发率。
表１ 半夏人工种子种皮Ｌ９３３正交实验设计
水平
因素
Ａ
多菌灵／％
Ｂ
Ｃｌ２Ｏ／％
Ｃ
壳聚糖／％
１ ０３ ０１ ０１
２ ０５ ０２ ０２
３ １０ ０５ ０５
２ 结果与分析
２１ 人工种子贮藏期间霉变和失水率的变化 在
２５℃条件下 Ａ１Ｂ１Ｃ１，Ａ１Ｂ２Ｃ２，Ａ１Ｂ３Ｃ３组仅１０ｄ就
有霉菌出现，人工种子失水干化，颜色变暗；种皮中
添加１％的多菌灵，种皮滋生霉菌的时间推迟，表明
高浓度的多菌灵对霉菌的抑制效果明显。４℃下贮
藏的人工种子始终没有霉菌的出现，而且贮藏 ３０ｄ
内种子干化不明显，表明低温下贮藏有一定的保水
和抑制霉菌生长作用。２５℃和 ４℃下贮藏后人工
种子失水率的方差分析结果表明，两者失水率差异
极其显著（Ｐ＜００１），因此从保水率的方面考虑，以
４℃为最宜。
２２ 不同种皮配方对人工种子贮藏后萌发率的影
响 由表３可以看出，２５℃下贮藏的半夏人工种子
表２ 半夏人工种子贮藏３０ｄ后的失水率
组别
２５℃
贮藏前质量／ｇ 贮藏后质量／ｇ 失水率／％
４℃
贮藏前质量／ｇ 贮藏后质量／ｇ 失水率／％
Ａ１Ｂ１Ｃ１ ８７０ ４３４ ５０１１ ８９５ ７６３ １４７５
Ａ１Ｂ２Ｃ２ ９６４ ５３０ ４５０２ ９７０ ８２７ １４７４
Ａ１Ｂ３Ｃ３ ９８５ ５４９ ４４２６ ９６２ ８３７ １３００
Ａ２Ｂ１Ｃ２ １００３ ５２８ ４７３６ １０７２ ９００ １６０４
Ａ２Ｂ２Ｃ３ １０２６ ６２５ ３９０８ １００７ ８５１ １５４９
Ａ２Ｂ３Ｃ１ ７６５ ３４４ ５５０３ ７５４ ６２７ １６８４
Ａ３Ｂ１Ｃ３ ９７１ ５６４ ４１９２ ９２６ ８００ １３６１
Ａ３Ｂ２Ｃ１ ７９６ ３５０ ５６０３ ７７１ ６５３ １５３０
Ａ３Ｂ３Ｃ２ ９２１ ５００ ４５７１ ９７５ ８３０ １４８７
的萌发率低于 ４℃条件下贮藏的人工种子的萌发
率，而且两者都低于未经贮藏的人工种子的萌发率。
２５℃下贮藏的人工种子的失水率明显高于 ４℃条
件下的失水率，导致部分人工种子干化死亡，这是其
萌发率低于４℃条件下的原因之一。
在２５℃或４℃下贮藏的人工种子的种皮中添
加１％的多菌灵，即 Ａ３Ｂ１Ｃ３，Ａ３Ｂ２Ｃ１，Ａ３Ｂ３Ｃ２组的
萌发率都高于其他各组。在添加１％多菌灵的人工
种皮中再添加０２％Ｃｌ２Ｏ，即 Ａ３Ｂ２Ｃ１组的人工种子
在２５℃和 ４℃条件下贮藏 ３０ｄ后萌发率分别为
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６０％，８０％，而且种子几乎没有腐烂，其他各组处理
均有不同程度的腐烂，表明一定浓度的多菌灵、Ｃｌ２Ｏ
可以抑制霉菌以及防止种子腐烂。因此，减少腐烂
是提高萌发率的关键之一。
由表３还可以看出，在播种后的１０～１５ｄ内，２５
℃条件下贮藏的人工种子的萌发率稍高于４℃条件
下的萌发率，这可能因为４℃下贮藏的人工种子在
低温条件下产生了抑制物质，故发芽推迟。但是１５
ｄ以后４℃条件下贮藏的人工种子的萌发率明显高
于２５℃条件下贮藏的人工种子的萌发率。
表３ 不同种皮配方半夏人工种子贮藏后不同时间的萌发率 ％
组别
２５℃
１０ｄ １５ｄ ３０ｄ
４℃
１０ｄ １５ｄ ３０ｄ
未贮藏
３０ｄ
Ａ１Ｂ１Ｃ１ ７５ ２５ ５０ ５ ２７５ ７５ ８０
Ａ１Ｂ２Ｃ２ １０ ２７５ ５２５ ７５ ３０ ７２５ ８２５
Ａ１Ｂ３Ｃ３ ５ ２５ ５０ ２５ ２７５ ６５ ７７５
Ａ２Ｂ１Ｃ２ １２５ ３０ ６０ １０ ３５ ７２５ ８２５
Ａ２Ｂ２Ｃ３ １５ ２７５ ５２５ １０ ３０ ７５ ８０
Ａ２Ｂ３Ｃ１ １２５ ２５ ５０ ５ ２７５ ７０ ７７５
Ａ３Ｂ１Ｃ３ １７５ ３０ ６０ １５ ３５ ７７５ ８５
Ａ３Ｂ２Ｃ１ ２０ ３５ ６０ １７５ ４０ ８０ ８７５
Ａ３Ｂ３Ｃ２ １２５ ３０ ５７５ １０ ３２５ ７７５ ８５
２３ 人工种皮最佳配方分析 正交表中的均值 Ｋ
越大，则说明该因子的某水平越好。数据统计分析
表明（表４），在２５℃贮藏条件下，多菌灵的均值Ｋ３＞
Ｋ２＞Ｋ１，说明 １％的多菌灵对半夏人工种子的贮藏
及萌发最有效；Ｃｌ２Ｏ的均值 Ｋ１＞Ｋ２＞Ｋ３，说明０１％
的Ｃｌ２Ｏ效果最好；壳聚糖的 Ｋ２＞Ｋ３＞Ｋ１，说明在人
工种皮中添加 ０２％的壳聚糖最为适宜。通过对实
验结果进行分析总结，半夏人工种子在２５℃下贮藏
的最佳种皮成分为 ３％海藻酸钠 ＋２％ＣａＣｌ２＋０１
ｍｇ·Ｌ－１ＧＡ３＋０２％苯甲酸钠＋１０％多菌灵＋０１％
Ｃｌ２Ｏ＋０２％壳聚糖。制作该组合的半夏人工种皮进
行验证实验，结果显示贮藏 ３０ｄ后的萌发率为
６７５％，高于正交表中的其他各组。
４℃贮藏条件下，多菌灵的均值 Ｋ３＞Ｋ２＞Ｋ１，
说明１％的多菌灵对人工种子的贮藏及萌发最有
效；Ｃｌ２Ｏ的均值 Ｋ２＞Ｋ１＞Ｋ３，说明 ０２％的 ＣｌＯ２的
效果最好；壳聚糖的均值 Ｋ１＞Ｋ２＞Ｋ３，说明 ０１％
的壳聚糖有利于半夏人工种子的贮藏及贮藏后的
萌发。通过对实验结果进行直观分析，可以确定半
夏人工种子在 ４℃下贮藏的最佳种皮成分应该为
３％海藻酸钠 ＋２％ＣａＣｌ２＋０１ｍｇ·Ｌ－１ＧＡ３＋０２％
苯甲酸钠 ＋１０％多菌灵 ＋０２％Ｃｌ２Ｏ＋０１％壳聚
糖，即正交实验中的 Ａ３Ｂ２Ｃ１组贮藏 ３０ｄ后的萌发
率高达８０％。
表４ 半夏人工种子贮藏３０ｄ后萌发率的均值和极差分析
因素
２５℃
多菌灵 ＣｌＯ２ 壳聚糖
４℃
多菌灵 ＣｌＯ２ 壳聚糖
均值 Ｋ１ ５０８３３ ５６６６７ ５３３３３ ７０８３３ ７５０００ ７５０００
均值 Ｋ２ ５４１６７ ５５０００ ５６６６７ ７２５００ ７５８３３ ７４１６７
均值 Ｋ３ ５９１６７ ５２５００ ５４１６７ ７８３３３ ７０８３３ ７２５００
极差 Ｒ ８３３４ ４１６７ ３３３４ ７５００ ５０００ ２５００
３ 讨论
半夏试管苗应用于大田生产，需要严格的驯化
过程和管理操作，在驯化时，试管苗在离体条件下形
成的根系往往不能发挥作用而需要重新生根，但半
夏试管块茎具较强的抗逆性，用试管块茎制成的人
工种子可直接移栽大田，因而半夏的人工种子技术
可望成为半夏脱毒苗和大田生产的对接技术［８］。但
是半夏人工种子在有菌条件下萌发率不高，直接影
响到大田的推广和生产应用。人工种子萌发率低，
主要是因为人工种皮存在许多缺陷［９１１］。
通过对贮藏在 ２５℃和 ４℃条件下实验结果进
行比较分析，可以确定在人工种皮中添加１％的多菌
灵对半夏人工种子贮藏及萌发最有效；而 ０５％的
Ｃｌ２Ｏ在人工种子的贮藏过程中释放高含量的 Ｃｌ２对
人工种子产生了毒害作用，因此应该选择较低含量
的Ｃｌ２Ｏ；种皮中添加浓度适中的壳聚糖能起到保鲜
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的作用，使种子呈较好的鲜活状态，既利于人工种皮
的成膜，又能起到一定的防腐作用。４℃下 Ｃｌ２Ｏ和
壳聚糖的最佳含量为 ０２％和 ０１％，这同 ２５℃下
０１％Ｃｌ２Ｏ和０２％壳聚糖为最适浓度有所不同，这
可能因为４℃下Ｃｌ２Ｏ释放 Ｃｌ２缓慢，Ｃｌ２Ｏ能很好得
起到防腐和杀菌的作用，此时要求低含量即０１％的
壳聚糖既有利于人工种皮的成膜又能起到一定的防
腐作用。２５℃下Ｃｌ２Ｏ释放 Ｃｌ２较快，Ｃｌ２Ｏ失去防腐
和杀菌的作用，此时０２％的壳聚糖能到起到补充的
作用，从而能到有效的防腐和杀菌。４℃低温条件下
贮藏３０ｄ后，人工种子的失水率低，而且又获得较高
的萌发率，因此贮藏半夏人工种子宜选用 ４℃条件
下贮藏。
正交分析结果的极差 Ｒ值越大，则该因素影响
越显著。试验结果表明，２５℃和４℃条件下，３种物
质对萌发率的作用强度依次为：多菌灵 ＞Ｃｌ２Ｏ＞壳
聚糖，多菌灵的作用最为显著。因此，半夏人工种子
贮藏期间，控制霉变是提高其萌发率的重要措施，今
后如何进一步抑制霉菌的生长，延长贮藏时间是研
究的重点。
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ＸＵＥＪｉａｎｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＡｉｍｉｎ，ＳＨＥＮＧＷｅｉ，ＧＡＯＸｉａｎｇ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ，ＨｕａｉｂｅｉＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅａｃｈｅｒｓ，Ｃｏｌｏｇｅ，Ｈｕａｉｂｅｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｅｅｄｓｏｆＰｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔａＭｅｔｈｏｄ：Ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒｓｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｅｘｐｅｒ
ｉｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓＢｙｕｓｉｎｇｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅ，ａｄｄｅｄｗｉｔｈＧＡ３ｂａｄｉｓｔａｎ，ｃｈｉｔｏｓａｎａｎｄｓｏｄｉｕｍｂｅｎｚｏａｔｅ，ｗａｓｕｓｅｄａｓ
ｓｅｅｄｖｅｓｓｅｌＴｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｅｅｄｓｗｅｒｅｓｔｏｒｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｕｎｄｅｒ２５℃ ａｎｄ４℃ ｆｏｒ３０ｄａｙｓ，ｔｈｅｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｅｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅＲｅｓｕｌｔａｎｄ
Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅ（３％）ａｄｄｅｄｗｉｔｈＧＡ３（０１ｍｇ·Ｌ－１），ｓｏｄｉｕｍｂｅｎｚｏａｔｅ（０２％），ｂａｄｉｓｔａｎ（１０％），ＣｌＯ２（０１％）ａｎｄｃｈｉ
ｔｏｓａｎ（０２％），ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｅｅｄｖｅｓｓｅｌＳｔｏｒｅｄｕｎｄｅｒ（２５±１）℃ｆｏｒ３０ｄａｙｓ，ａｎｄｔｈｅｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓｏｖｅｒ６５％Ｔｈｅｓｏｄｉｕｍ
ａｌｇｉｎａｔｅ（３％），ａｄｄｅｄｗｉｔｈＧＡ３（０１ｍｇ·Ｌ－１），ｓｏｄｉｕｍｂｅｎｚｏａｔｅ（０２％），ｂａｄｉｓｔａｎ（１０％），ＣｌＯ２（０２％）ａｎｄｃｈｉｔｏｓａｎ（０１％），ｗｅｒｅｕｓｅｄ
ａｓａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｅｅｄｖｅｓｓｅｌＳｔｏｒｅｄｕｎｄｅｒ４℃ ｆｏｒ３０ｄａｙｓ，ａｎｄｔｈｅｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓｏｖｅｒ８０％
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｐｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔｅ；ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒｓ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｅｅｄ；ｓｔｏｒａｇｅ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
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