不同变温处理对玛咖种子发芽的影响

王澍++郭雪++程希平

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.074

摘要：玛咖是云南重要的引种经济植物，研究其发芽最适条件有着重要的意义。研究不同变温对不同品种玛咖种子发芽的影响，结果表明，25 ℃/15 ℃条件对玛咖种子发芽萌发效果最好，发芽势、发芽指数、鲜质量、干质量等指标最高。温差过大（25 ℃/10 ℃）不利于玛咖种子萌发，各项指标为最低。另外，黄色玛咖种子发芽率等各项指标均大于黑色玛咖种子。

关键词：玛咖；变温处理；种子发芽；不同品种；种子萌发；壮苗

中图分类号： S567. 23+9.04文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）10-0269-02

收稿日期：2015-08-08

基金项目：国家自然科学基金（编号：31460186、31360164）；西南林业大学园林植物与观赏园艺云南省重点学科（编号：500017）；国家林业局西南风景园林工程技术研究中心项目。

作者简介：王澍（1980—），男，辽宁沈阳人，博士，副教授，主要从事植物栽培与生理研究。E-mail：wangtree@msn.com。

通信作者：程希平，博士，副教授，主要从事森林生态学研究。E-mail：xipingcheng2012@163. com。玛咖（Lepidium meyenii Walp.）属十字花科（Brassicaceae）独行菜属（Lepidium L.）1年生或2年生的草本植物，原产于海拔3 500～4 500 m的南美安第斯山区、南美洲的秘鲁、巴拉圭、玻利维亚、阿根廷等[1-2]。研究结果证明，玛咖富含蛋白质、氨基酸、矿物质、多糖等营养成分，有“南美人参”之誉。此外，玛咖具有保健功能，如平衡荷尔蒙、调节内分泌、抗疲劳、增加免疫力等。我国在云南丽江市引种最为成功，由于当地适宜的海拔、气候条件，目前种植面积已经达到 1 116.13 hm2[3]。但山区的地理条件复杂，灌溉设施缺乏，使得培育壮苗显得尤为重要。

玛咖主要繁殖方式是种子繁殖，而温度是决定种子发芽的重要因素，特别是变温处理显著影响着种子的萌发[4]。有研究显示，长白槐木种子在昼夜交替变温处理下，种子萌发率最高[5]。同时，昼夜温差对云杉和红桦种子发芽也有显著影响，2种种子萌发的最适宜的变温处理为20 ℃/15 ℃[6]。目前，关于变温处理对不同品种玛咖种子萌发影响的相关研究报道较少。本试验选取不同品种的玛咖种子（黄色和黑色），在不同变温条件下进行种子萌发试验，对比分析了变温对玛咖种子发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等指标的影响，综合判定不同品种玛咖种子萌发的最适宜的变温条件，为玛咖种子萌发以及培育玛咖壮苗提供理论和实践依据。

1材料与方法

1.1材料

玛咖（Lepidium meyenii Walp.）种子来源于玛咖种植基地（云南省丽江市），收集饱满、品质好的黄色和黑色玛咖种子，放置于4 ℃冰箱保存。培养箱为SANYO（MLR-351H，日本），发芽试验的玻璃培养皿直径为9 cm，每个培养皿3层滤纸。

1.2试验方法

种子消毒处理用高锰酸钾（1%）浸种3 h，用灭菌水冲洗3次，最后用滤纸吸干水分。试验设计3个温度梯度 25 ℃/15 ℃、20 ℃/10 ℃、25 ℃/10 ℃，每个处理设置3次重复，每个培养皿共50粒种子，整齐均匀分布，放置于全光照、湿度为60%条件下的培养箱中培养，每天培养皿应及时补水、保持湿润。第1天播种时间为17：00，每24 h观察1次种子萌发情况，并记录玛咖种子发芽数，种子发芽以种子露出胚根“露白”为标准，发芽时间共7 d。

1.3统计、分析方法

数据处理用Microsoft Excel 2010进行统计作图分析；方差分析使用SPSS 17.0软件进行分析。

发芽率=种子发芽数/种子总数×100%；

发芽势=发芽种子数达到高峰时的发芽数/种子总数×100%；

发芽指数（GI）=∑（Gt/Dt）（Gt为t时间内的发芽数，Dt为相应发芽日数）。

2结果与分析

2.1不同变温处理对玛咖种子发芽势的影响

从表1可以看出，不同变温处理对玛咖种子发芽势均有显著影响，差异显著性分析显示，黄色与黑色玛咖种子的发芽势均在25 ℃/15 ℃时最高，分别为94.00%和89.33%，2个品种的发芽势由大到小依次为25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同变温处理的条件下，黄色玛咖种子的发芽势均高于黑色玛咖种子的发芽势。

2.2不同变温处理对玛咖种子发芽率的影响的发芽势均高于黑色玛咖种子的发芽势。

2.3不同变温处理对玛咖种子发芽指数的影响

从表1可以看出，不同变温处理对玛咖种子发芽指数均有显著影响，差异显著性分析显示，黄色与黑色玛咖种子的发芽指数均在25 ℃/15 ℃时最高，分别为35.54%和32.71%，2个品种的发芽指数由大到小依次为25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。另外，在不同变温处理的条件下，黄色玛咖种子的发芽势均高于黑色玛咖种子的发芽势。

2.4不同温度对玛咖种子鲜质量、干质量的影响

表1结果显示，黄色玛咖种子、黑色玛咖种子的鲜质量分别在111.67～207.57、102.83～159.90 mg之间，干质量分别在7.27～9.97、6.97～8.73 mg之间，在变温25 ℃/15 ℃条件下，无论鲜质量还是干质量的值都最大。另外，不同品种的玛咖鲜质量、干质量差异显著，且由大到小依次为 25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。不同变温处理下的黄色玛咖种子的鲜质量、干质量均显著高于黑色玛咖种子。

2.5不同变温处理对玛咖种子茎长、根长的影响

图1结果表明，黄色玛咖种子的茎长在6.90～11.47 mm之间，不同处理下差异显著，且在25 ℃/15 ℃的条件下茎长最长（11.47 mm）。另外，黑色玛咖种子的茎长在7.43～ 8.10 mm 之间，且在25 ℃/15 ℃的条件下茎长最长（8.10 mm）。不同变温处理下的黄色玛咖种子的茎长均高于黑色玛咖种子的茎长。

图2结果表明，黄色玛咖种子、黑色玛咖种子的根长分别在12.32～18.27、13.36～15.95 mm之间，在变温 25 ℃/15 ℃ 条件下，根长都最大。另外，不同品种的玛咖种子根长差异显著，且由大到小依次为25 ℃/15 ℃>20 ℃/10 ℃>25 ℃/10 ℃。黄色玛咖种子的根长均显著高于黑色玛咖种子。

3结论与讨论

不同变温处理下，玛咖种子发芽率、发芽势、发芽指数、干质量、鲜质量、茎长和根长等各项指标均有较大的差异，25 ℃/15 ℃ 条件为最适宜的变温温度。有研究显示，高海拔的植物物种最适宜的萌发温度在15～25 ℃之间[7]，而玛咖原属于高海拔植物，目前主要栽培在云南省丽江市等高海拔地区，根据当地的气候变化结合本试验的研究结果，可以推断丽江市玛咖育苗最适宜的时期为5月前后，这与前人研究结果[3]一致。另外，有研究发现变温温差过大不利于种子萌发[6]，本试验研究结果与之相似。与25 ℃/15 ℃和 20 ℃/10 ℃ 相比，25 ℃/10 ℃条件下的玛咖种子发芽各项指标为最低。由于品种之间的差异，本试验结果显示黄色玛咖种子发芽势、发芽率、发芽指数、茎长和根长均大于黑色玛咖种子。

参考文献：

[1]尹子娟，杨成金，尹品耀，等. 玛咖的营养成分及功效研究进展[J]. 云南农业科技，2012（5）：61-64.

[2]聂东升，戚飞，李颂，等. 玛咖对性功能影响及相关功效研究进展[J]. 中国性科学，2013（9）：10-13.

[3]彭识，李朝凤. 丽江市玛咖种植育苗技术[J]. 现代农业科技，2013（19）：109-110.

[4]万群，熊丙全，阳淑，等. 浸种时间和催芽温度对樱桃五彩椒种子发芽的影响[J]. 江苏农业科学，2011，39（5）：184-186.

[5]林多，陈宁，杨延杰. 不同变温处理对长白槐木种子萌发及生理特性的影响[J]. 种子，2013，32（6）：82-84.

[6]吴彦，刘庆，何海，等. 光照与温度对云杉和红桦种子萌发的影响[J]. 应用生态学报，2004，15（12）：2229-2232.

[7]Bulfatih H A. Seed germination in Acacia species and their relation to altitudinal gradient in south-western[J]. Journal of Arid Environments，1995，31（2）：171-178.