桔梗种子发芽特性的研究
桔梗种子发芽特性的研究
郭巧生*,赵荣梅,刘 丽,韦春兰
(南京农业大学中药材研究所,江苏南京210095)
[摘要] 目的:通过对不同温度、光照条件、浸种时间和不同发芽基质的研究,找出桔梗种子发芽的最佳基本条件,从而为桔梗的规范化栽培提供一定的依据。方法:测定了桔梗种子的吸水率,利用不同浸种时间(12,24,36h),光照及黑暗,不同温度(10,15,20,25,30e ),不同发芽基质(纸间、纸上、纱间、纱上)等处理对桔梗种子进行发芽试验,测定其发芽率和发芽势。结果:在25e 下,桔梗种子的吸水率在36h 后达到最大,为120%。浸种时间对桔梗种子萌发的影响较小;不同温度和光照条件处理,对桔梗种子发芽率及发芽势的变化影响明显。结论:浸种12h 后,在25e 光照条件下进行纸上培养是桔梗种子萌发的最适条件。
[关键词] 桔梗种子;发芽
[中图分类号]S 567 [文献标识码]A [文章编号]1001-5302(2006)11-0879-03
[收稿日期] 2005-09-19
[基金项目] 国家科技攻关计划项目(2001BA701A59)[通讯作者] *
郭巧生,Tel:(025)84396591,E -mail:gqs@herb -
https://www.wendangku.net/doc/9d706671.html,
桔梗Platycodon grandi f lorum (Jacq 1)A 1DC 1为桔梗科多年生草本植物,药用其根。有开宣肺气,祛痰
排脓之功效[1]。为满足市场的需求,提高桔梗的产量与质量,许多学者对桔梗种子处理、无性繁殖、采种技术等方面进行了诸多研究[2-4]
。作者研究了光照、温度及浸种时间等条件对桔梗种子萌发的影响,以期为提高桔梗种子发芽率提供较系统的参考依据。
1 材料与方法111 材料
所用材料为山东淄博产的二年生桔梗种子,2004年10月采收,经作者鉴定,室温储藏备用。112 方法
11211 吸水率 将风干的桔梗种子015g(由纱网包着)浸在盛满水的大烧杯中,置于25e 的恒温箱中,前1h 每隔015h 测定种子的吸水量(吸水量=种子吸水的质量/风干种子的质量),接着每隔1h 测定种子的含水量,随后每隔2h 测定1次。最后阶段隔5h,9h 后测定1次含水量。重复3次,取其平均值绘制吸水速率图。
11212 发芽条件 设定5个不同的发芽温度:10,
15,20,25,30e ;设定了3个不同的浸种时间:12,
24,36h;并分别进行光照和黑暗2个不同处理,确定桔梗的最适发芽温度、浸种时间和光照条件。11213 发芽基质 在11212中获得的最佳发芽温度和浸种条件下,在光照和黑暗2种不同条件下,对桔梗种子采用滤纸和纱布2种不同的发芽床进行发芽试验,以确定桔梗种子发芽的最适基质。11214 发芽试验数据统计 在15,20,25,30e 的发芽温度下,桔梗的发芽时间较短,所以在发芽试验开始的第16天统计发芽率,第6天统计发芽势。10e 下,由于发芽时间长,历时1个月后才开始发芽,所以在该温度下,第60天统计发芽率,第48天统计发芽势。
2 结果与分析211 吸水速率
从图1可知,在吸胀处理的18h 以内,桔梗种子吸水速率随着处理时间的增加而增大。种子在吸胀处理中的前9h,吸水速率较快,吸水量为103164%。而后,种子的吸水速率有所放慢,16h 后开始趋向平衡,至36h 吸水量达到120%。处理阶段中的前9h 是桔梗种子的吸水高峰。之后,种子吸水缓慢,逐渐达到饱和状态。
212 桔梗种子发芽的温光条件
21211 黑暗条件下桔梗种子的发芽 从表1可以看出,在3个不同的浸种时间处理下,随着温度的升高,桔梗种子的发芽率和发芽势逐渐达到最大值。25e 下的发芽率和发芽势都是最高的。30e 下
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图1桔梗种子吸水速率曲线的发芽率和发芽势仅次于25e的发芽率和发芽势。并且发现当温度为15,20,25,30e时,浸种12h的处理下,桔梗种子的发芽率和发芽势几乎都高于浸种24,36h处理的发芽率和发芽势。在不同浸种时间处理下,10e时桔梗种子的发芽率和发芽势都是最低的,同时发现,10e和15e下的发芽势都明显低于其他3个温度处理下的发芽势。
表1黑暗条件下不同温度和浸种时间处理对桔梗种子发芽的影响
温度/e
12h24h36h
发芽率/%发芽势/%发芽率/%发芽势/%发芽率/%发芽势/%
1032.33a 3.67a39.00a 1.00a35.33a 5.67a 1550.67bc 6.33a41.00a 2.33a39.33ab14.00ab 2046.00b26.00b43.33ab14.00b46.33ab20.00bc 2558.67c48.67c53.00b35.67c54.33b37.33d 3057.67c43.33c49.00ab23.67d50.67ab27.33cd
21212光照条件下桔梗种子的发芽从表2可以看出,在10e时桔梗种子的发芽率较高,而随着温度的升高,桔梗种子的发芽率有所下降,但当温度升高到25e时,桔梗种子的发芽率又达到最大值,温度再升高,达30e时,桔梗种子的发芽率又有所下降;随着温度的升高,桔梗种子的发芽势提高较快,到25e时,达到最大值,温度达30e时,发芽势下降。从表2中发现:25e时,浸种12h的处理,桔梗种子的发芽率和发芽势都高于浸种24,36h。
213不同发芽基质和光照条件下桔梗种子的发芽
表2光照条件下不同温度和浸种时间处理对桔梗种子发芽的影响
温度/e
12h24h36h
发芽率/%发芽势/%发芽率/%发芽势/%发芽率/%发芽势/%
1048.33a 1.33a52.33ab0.33a44.00ab10.67a 1542.67ab 1.67a42.33a 1.00a39.77a11.00a 2038.67b19.67b42.67a19.00b46.33ab17.67b 2568.00c45.67d57.00b37.67c63.00c30.00c 3050.33a38.00c56.33b33.67c50.00b28.33c 从表3中可以看出:光照条件下,不同发芽基质
间的发芽率没有显著差异,其中发芽率从大到小,依
次为:纸上>纱上>纱间>纸间。纸上的发芽率达
57100%,发芽势为37167%;黑暗条件下,纸间的发
芽率显著低于其他培养基质上的发芽率。在纱上培
养的桔梗种子发芽率最高,为48100%,但发芽势却
还是纸上培养的最高。黑暗条件下,在纸间和纱间
培养的种子发芽势极低,仅为2100%和3133%。总
的说来,25e时浸种12h的条件下,最适合桔梗种
子发芽的条件是光照条件、在纸上培养的处理组合。
表325e下浸种12h不同培养基质和光照条件
处理对桔梗种子发芽的影响
培养基质
光照黑暗
发芽率/%发芽势/%发芽率/%发芽势/%
纸上57.00a37.67a43.33a33.33a 纸间44.67a17.33b33.67b 2.00b 纱间47.33a 6.33c41.67a 3.33b 纱上47.67a19.67b48.00a26.33a
经方差分析可知,在相同的发芽基质上,除在纸间发芽时,光照条件下的发芽势显著高于黑暗条件下的发芽势(P<0105),其他发芽基质上,光照和黑暗条件下,发芽率和发芽势之间均没有显著差异。但是,除采用纱上发芽外,在其他3个培养基质下,光照条件下的发芽率和发芽势均高于同培养基质处理黑暗条件下的发芽率和发芽势。
3结论与讨论
311吸胀速率水分是种子萌发的先决条件。种子吸水后才会从静态转向活跃,种子的萌发是一系列的生理生化反应过程。浸种时间的长短对种子的萌发产生一定的影响。
研究种子的吸水变化趋势对于设置种子的浸种时间有一定的帮助。从图1可以看出:桔梗种子的吸胀变化总体趋势比较平缓。前16h为快速吸水阶段,随后,种子吸水缓慢,逐渐达到饱和阶段。由于在浸种初期,种子内外的水势差几乎达到最大值,
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故造成种子快速吸水,随着浸种时间的增加,种子细胞内外水势差不断降低,吸水过程渐渐趋于平稳,吸胀逐渐达到饱和状态。
312桔梗种子的发芽条件
31211温度因素温度对种子的萌发起着至关重要的作用。不同的温度处理,能改变种子表面的结构和种子内部某些物质(如酶等)的化学结构及性质。通过对这些物质的作用,影响种子的萌发。10 e下,桔梗种子能发芽,且发芽率不低。但该温度下,种子发芽缓慢(比其他温度要晚25~30d),且发芽高峰不明显;15~30e下,种子发芽所需的天数相差不大,但25~30e下的发芽率明显高于15~20 e下的发芽率。赵敏[5]等人曾报道桔梗种子内含有萌发抑制物质,但部分抑制物质可以通过浸种处理去除。本试验中,随着浸种时间的延长和发芽温度的升高,桔梗种子的发芽率得到提高。实验表明25 e是桔梗种子发芽的最适温度。
31212浸种时间因素在相同的光照条件下,25 e时不同浸种处理的桔梗种子的发芽率间均无显著差异,发芽势除浸种12h和36h间在光照处理中有显著差异外(P<0105),其他均无显著差异;在相同浸种处理下,仅浸种36h的光照和黑暗条件下的发芽率间存在显著差异(P<0105),其他处理组合间均无显著差异。由此可见,浸种时间对桔梗种子的萌发有一定的影响,但不是影响萌发的主要因素。
从整体来看,浸种12h种子发芽率及发芽势相对较高,故桔梗最适宜的浸种时间为12h。
31213光照因素浸种12h,在不同发芽温度下,光照条件下种子发芽率和黑暗下的相比,有高有低,并无规律可循。但试验表明:一定的光照有助于提高桔梗种子的发芽率。本试验中,最佳发芽条件为25e下光照培养。
313不同发芽基质和光照条件下的发芽光照条件下桔梗种子的发芽率一般要高于黑暗条件下的发芽率,这一结论进一步证明光照条件有利于提高桔梗种子的发芽率。试验结果同时表明:采用纸上发芽较其他基质发芽的效果好。
桔梗种子的萌发需要一定的浸种处理,适宜时间为25e下浸种12h,但浸种时间不宜过长([36 h)。25e是桔梗种子萌发的最佳温度,在桔梗种子发芽时,如果能提供一定的光照条件,将大大提高种子的发芽率和发芽势。
[参考文献]
[1]中国药典.一部.2005.196.
[2]郭巧生.药用植物栽培学.北京:高等教育出版社,2004.8.
[3]李洪刚,杜秉祥,梁效渊,等.桔梗种子催芽方法试验结果.
农业与技术,1996,(1):10.
[4]俞旭平,盛束军,王志安,等.种衣剂处理对桔梗种子田间发
芽率的影响.中国中药杂志,2001,26(1):495.
[5]赵敏,徐兆飞,王荣华,等.桔梗种子内源抑制物质特性的
初步研究.东北林业大学学报,2000,28(1):51.
Stud ies on germination characteristics of Platycodon grandi florum seed
GUO Qiao-sheng,ZHAO Rong-mei,LIU Li,WEI Chun-lan
(Institu te of Chinese Medicinal Materials,Nan j ing Agricultu ral University,Nan j ing210095,China)
[Abstract]Objective:To find out the optimal conditi on for the germination by studying the effects of light,temperature,seed soakin g and cultivation condition on Platycodon gran di flourm,and offer the basis for standardized cul ture of P.grandi f lorum.Method:The rate of water absorption of the seed was determined.The germination of P.grandi florum seed was tested under following condi tions:treatments under different temperature(10,15,20,25,30e),light treatments(ligh t and dark),seed soaking time(12,24,36h)and different germination cu-l ti vation conditions(on filter paper,between filter paper,between gauze,on gauze).Result:The water absorp tion of the seeds reached the max-i mal120%wi thin36h at25e.The time of seeds soaking had li mi ted effect on the germination of the seed,while temperature and li ght con-dition showed significant effects on the germination.C onclusion:The op timal condi tion for the germination of the seed of P.grandi florum is as follow:seed soaking for12h,and25e under light.
[Key w ords]Platycodon grandi florum seed;germination
[责任编辑张宁宁]
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