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牛大力种子萌发特性研究



全 文 :收稿日期:2012 - 05 - 11
项目基金:广西科学研究与技术开发计划项目(编号:桂科攻 0992003 B-32)。
作者简介:姚绍嫦(1980 -) ,女,广西容县人;硕士,助理研究员,主要从事药用植物良种繁育与栽培技术研究。
通讯作者:白隆华,男,研究员,主要从事药用植物栽培方面的研究;E-mail:Whitefh2008@ 126. com。
牛大力种子萌发特性研究
姚绍嫦, 白隆华
(广西壮族自治区药用植物园,广西药用资源保护与遗传改良重点实验室, 广西 南宁 530023)
摘要:目的:研究牛大力种子萌发特性,找到种子萌发的最佳条件,为牛大力规范化、规模化种植提供种苗繁育途径和方
法。方法:测定牛大力种子形态、千粒重和含水量,研究在不同浸种时间、不同光照、不同温度条件下的发芽率,并进一步
比较它们之间的相关性,同时比较在不同发芽床培养下的发芽率、发芽指数、始发芽粒数和发芽天数的差异。结果:牛大
力种子平均长度为 1 042. 24 mm,宽度为 925. 34 mm,长宽比为 1. 13,百粒重平均为 45. 00 g,含水量为 2. 51%。在光照、
温度等因素相同的条件下,种子浸种 24 h发芽率最高;在较适宜的浸种时间和温度条件下,种子在光照下培养的发芽率
极显著高于在黑暗下培养的发芽率;随着温度的增加,种子发芽率先升后降,25 ~ 30 ℃最适合种子萌发;不同发芽床对
牛大力种子发芽率有影响,纸上发芽率(92. 00%)和发芽指数(15. 78)均最高,且始发芽粒数最多(9 粒) ,发芽所需天数
最短(14. 67 d)。结论:在双层纸床上,浸种 24 h,25 ℃,光照条件,最适宜牛大力种子的萌发。
关键词: 牛大力;种子;萌发;最佳条件
中图分类号: S 567 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4705(2012)08-0036-03
Study on Seed Germination Characteristic of Millettia speciosa Champ.
YAO Shao-chang,BAI Long-hua
(Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plant,Guangxi medicinal Resources Conservation and
Genetic Improvement Laboratory,Nanning Guangxi 530023,China)
Abstract:Objective:To explore the optimum condition on germination of Millettia speciosa Champ. in order to
provide guidance for seedling breeding,we studied the germination characters. Methods:Shapes,weights per
thousand seeds and content of moisture were observed. The germination rates of the seeds were determined un-
der different soaking time,different illumination and temperature treatments,and the correlation among them
were measured. The difference of germination rate,germination index,numbers of initial germination and ger-
mination days were also compared. Results:The mean length and width of seeds were 1 042. 24 mm,925. 34
mm,respectively. Length to width ratio 1. 13. weights per thousand seeds was 45. 00 g and content of moisture
was 2. 51% . Seeds under soaking time for 24 hours gained the highest germination rate when other conditions
were the same. Germination rate under illumination was significantly higher than those under dark. With the in-
crease of temperature,the germination rate raise firstly and then fell,and 25 - 30 ℃ was optimum. Different
beds had influence on germination rate,while top of paper obtained the highest rate and index,the maximum
numbers of initial germination and the shortest germination days. Conclusion:Top of paper,soaking time for 24
hours,25 ℃,illumination were the optimum condition for seed germination of Millettia speciosa Champ.
Key words: Millettia speciosa Champ.;seed;germination;optimum condition
牛大力(Millettia speciosa Champ.)为蝶形花科鸡
血藤属的干燥块根,别名甜牛大力、扒山虎、大力薯、山
莲藕、美丽崖豆藤等。始载于《生草药性备要》,为《广
西中药材标准》(1990 年版)收载的地方药材。性平,
味甘,归肺、肾经。具有补虚润肺、强筋活络的功能,临
床已证实它对多种慢性疾病有治疗作用。如对风湿性
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第 31 卷 第 8 期 2012 年 8 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 8 Aug. 2012
关节炎、肺结核、慢性支气管炎、慢性肝炎等均有一定
疗效,主要用于病后体弱,肺结核咳嗽,腰肌劳损
等[1]。作为壮腰健肾丸、强力健身胶囊等的原料而用
于中成药的生产,在两广地区得到广泛应用,并且民间
大量使用牛大力做药膳[2,3]。近年来,野生资源几乎
灭绝。牛大力主要以种子进行繁殖,但是种子在自然
状态下发芽慢、发芽率低、出苗不整齐。本试验研究了
浸泡时间、温度、光照和发芽床对牛大力种子萌发的影
响,旨在找到种子萌发的最佳条件,为牛大力规模化生
产中的种苗繁育提供科学依据和方法。
1 材料与方法
1. 1 材 料
牛大力种子于 2011 年 10 月采收于广西大新县,
试验选取籽粒饱满、质地均匀的供试种子。
1. 2 方 法
1. 2. 1 种子外部形态和品质特性
将 300 粒饱满的牛大力种子平均分成 3 组,然后
分别测量每粒种子的长和宽,每组 100 粒取平均值,最
后取 3 组的平均值。种子千粒重采用百粒法,将2 400
粒牛大力种子分为 3 组,每组随机数取 100 粒牛大力
种子,8 个重复,用电子天平称量后计算平均值。含水
量采用 105 ℃恒重法测定,将 90 粒牛大力种子平均分
成 3 组,然后测量每 30 粒种子的含水量,最后取 3 组
的平均值。
1. 2. 2 种子发芽最佳条件
采用培养皿 +双层滤纸床。将牛大力种子分别浸
泡 12、24、36 h后,置于 15、20、25、30、35 ℃下培养,并
在每个温度条件下进行光照和黑暗 2 个处理。3 次重
复,每重复 50 粒种子。在最佳温度、光照条件、浸种时
间已经确定的情况下,为了筛选出适合牛大力种子萌
发的发芽床,选择浸种 24 h,温度 25 ℃,光照等最佳萌
发条件,采用 4 种不同的发芽床进行了发芽床试验:纸
上(TP) ,将种子放置在 2 层湿润滤纸床上;纸间
(BP) ,将种子放置在 2 层湿润滤纸之间;沙中(S) ,将
种子放置在湿润的沙土中;珍珠岩中(Z) ,将种子放置
在湿润的珍珠岩中。每处理 3 次重复,每重复 50 粒
种子。
1. 2. 3 测定指标
发芽率(Gr)% =∑Gt(14 d)/NT × 100%,发芽
指数(GI)=∑(Gt /Dt) ,其中 Gt 表示 t 日时的发芽
数,Dt表示相应的发芽天数,NT 表示种子总数[4]。使
用 SPSS 13. 0 分析软件[5],对不同温度、光照、浸种时
间下牛大力的发芽率进行方差分析。
2 结果与分析
2. 1 种子形态和品质特性
牛大力的种子呈圆形或卵圆形,种皮黑色或棕褐
色,表面有不规则花纹,经测定 300 粒的平均长度为
1 042. 24 mm,宽度为 925. 34 mm,长宽比为 1. 13,百粒
重平均为 45. 00 g,平均含水量为 2. 51%(表 1)。
表 1 牛大力种子形态和品质特性
组别
种子长度
(mm)
种子宽度
(mm) 长宽比
百粒重
(g)
含水量
(%)
第 1 组 1 081. 33 972. 24 1. 11 43. 29 2. 30
第 2 组 1 032. 06 902. 79 1. 14 46. 10 2. 57
第 3 组 1 014. 18 901. 71 1. 12 45. 62 2. 67
平均值 1 042. 24 925. 34 1. 13 45. 00 2. 51
2. 2 浸种时间对牛大力种子发芽率的影响
牛大力种子在不同浸种时间处理后培养于 15 ~
35 ℃的光照和黑暗条件下,种子最大发芽率(100%)
出现在浸种 24 h,25 ℃光照培养条件下,极显著高于
其它处理。15 ℃时,无论浸种时间长短,种子发芽率
均为 0;20、35 ℃时,随着浸泡时间的变化,牛大力种子
发芽率表现出无明显的变化规律。25、30 ℃时,经过
不同浸种时间处理后,牛大力种子发芽率随着浸种时
间呈现先上升后下降的趋势,且都在浸种 24 h 处理达
到最大发芽率。经方差分析,25、30 ℃时,光照条件
下,同一温度浸种 24 h的发芽率极显著高于其它浸种
时间的发芽率(表 2)。
表 2 不同浸种时间、温度和光照对种子发芽率的影响(%)
温度
(℃)
光照
条件
浸种时间(h)
12 24 36
15 光 0. 00A 0. 00A 0. 00A
暗 0. 00A 0. 00A 0. 00A
20 光 24. 00B 24. 00B 28. 67B
暗 36. 33B 52. 33B 48. 33B
25 光 76. 00D 100. 00E 80. 33D
暗 72. 67E 88. 33E 64. 67E
30 光 92. 00E 96. 33D 88. 67E
暗 64. 33D 84. 00D 52. 33D
35 光 40. 00C 44. 33C 44. 33C
暗 60. 33C 56. 67C 48. 33C
注:差异显著性分析选择 α = 0. 01 水平,表示字母为纵向数据间的比
较,其中上标字母表示光照条件下种子发芽率间的比较,下标字
母表示黑暗条件下种子发芽率间的比较,字母不同表示存在显著
性差异。
2. 3 光照条件对牛大力种子发芽率的影响
由表 2 可知,在 20、35 ℃这 2 个光照与黑暗对照
组中,在黑暗条件下培养的发芽率都高于光照条件下
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研究报告 姚绍嫦 等:牛大力种子萌发特性研究
培养的发芽率。而在发芽率较高的 25、30 ℃这 2 个温
度下,在光照条件下培养的发芽率都高于在黑暗条件
下培养的发芽率。经方差分析表明,在 25 ℃光照条件
下培养种子的发芽率极显著高于黑暗条件下培养的发
芽率,30 ℃条件下培养亦如此。其它温度的光照和黑
暗培养之间的发芽率差异不显著。
2. 4 温度条件对牛大力种子发芽率的影响
由表 2 可知,在 15 ℃时,不管是否光照和浸种时
间长短,发芽率都为 0。在 20、35 ℃条件下培养,种子
发芽率都不超过 60%,发芽率不高。随着温度的增
加,种子发芽率表现出先升后降的趋势,并且 25、30 ℃
条件下发芽率极显著高于其他温度下、同浸泡时间、同
光照条件下的发芽率。
2. 5 发芽床对牛大力种子发芽率的影响
不同的发芽床对牛大力种子发芽率、发芽指数、始
发芽粒数和发芽天数均有影响。纸上(TP)发芽率和
发芽指数最高,分别为 92. 00%和 15. 78,且始发芽粒
数最多(9 粒) ,发芽所需天数最短(14. 67 d) ;珍珠岩
中(Z)的发芽率和发芽指数次之,分别为 84. 00%和
12. 18,始发芽粒数和发芽天数均位居第二;纸间(BP)
发芽率和发芽指数最低,仅分别为 60. 33%和 6. 60,发
芽所需天数最长。综上所述,纸上(TP)是牛大力种子
发芽最适合的发芽床。
表 3 不同发芽床对牛大力种子萌发的影响
发芽床
发芽率
(%) 发芽指数
始发芽
粒数
发芽天数
(d)
纸上 92. 00 15. 78 9. 00 14. 67
纸间 60. 33 6. 60 3. 00 21. 33
沙中 72. 67 9. 04 1. 00 20. 00
珍珠岩中 84. 00 12. 18 5. 33 18. 67
3 讨 论
3. 1 浸种时间对牛大力种子发芽率的影响
许多研究表明,浸种时间过短或过长均不利于种
子发芽。浸种时间过短,种子吸水不足,种胚内部的蛋
白质、酶等大分子和细胞器活化慢,种子萌动受到影
响,因而不利于发芽[6]。本试验中,在光照、温度等因
素相同的条件下,牛大力种子在浸种 24 h 后发芽率最
高,随着浸种时间增加发芽率反而降低。浸种时间过
长降低种子发芽率的原因可能是在浸种 24 h 后,牛大
力种子吸水已接近饱和状态,此时种子开始萌动,需要
充足的氧气保障,若继续浸种 12 h,会导致种子缺氧而
对种子产生伤害,反而降低了发芽率。也可能是由于
种内物质向外渗出,消耗过大,发生了浸渍危害[7]。
3. 2 光照条件对牛大力种子发芽率的影响
试验结果表明:光照与否对种子有一定的影响,当
发芽温度较低或较高时,光照条件对种子萌发所起的
作用较小,但在较适宜发芽温度下,光照条件可以和温
度之间产生一定的交互作用,促进或者抑制种子的萌
发[7]。本试验也证实了在较适宜发芽的温度条件下
(25 ~ 30 ℃) ,牛大力种子在光照培养下的发芽率均极
显著高于黑暗培养下的发芽率,其他温度的光照和黑
暗培养之间的发芽率差异不显著。在适宜的温度下,
牛大力种子的发芽率受光照条件影响较大,而在不适
宜温度下,牛大力种子的发芽率受光照条件影响较小。
因此,光照条件是影响牛大力种子发芽率的主要因素。
3. 3 温度条件对牛大力种子发芽率的影响
从本试验中可看出,随着温度的增加,牛大力种子
发芽率基本表现出先升后降的趋势,这说明在一定温
度范围内,温度对发芽率有促进作用,当温度过高,发
芽率又明显地受到抑制。15 ℃时,种子不发芽,20、
35 ℃时,发芽率不高,25、30 ℃时,发芽率达到最高,这
表明牛大力种子萌发对温度敏感,温度也是种子萌发
的主要影响因素。
3. 4 发芽床对牛大力种子发芽率的影响
从本试验结果看,不同发芽床对牛大力种子萌发
有不同的影响,发芽率从高到低顺序为纸上(TP)>珍
珠岩中(Z)>沙中(S)>纸间(BP)。纸上(TP)的发
芽率最高,说明良好的氧气和通气条件能促进牛大力
种子萌发。珍珠岩的自由孔隙度高,透气性和保水性
均较好,因此珍珠岩中(Z)也能获得较高的发芽率。
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