不同处理对桔梗种子萌发特性的影响

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(1.中国农业科学院特产研究所， 吉林 长春 130112；2.吉林省农业广播电视学校双阳分校， 吉林 长春 130600)

桔梗[Platycodongrandiflorum(Jacq.)A.DC]属于桔梗科桔梗属多年生草本植物，其性平，味苦、辛，归肺经，具有开宣肺气、祛痰排脓之功效，主要用于治疗外感咳嗽、咽喉肿痛、肺痛吐痰、痢疾腰痛等症，是一种药、食、赏兼用植物[1-2]。近年来，由于桔梗的药用价值和食用价值较高，使桔梗的需求量日益呈上升趋势，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，因此，研究桔梗种子的发芽特性、最大限度地提高桔梗种子的发芽率，对桔梗的人工育苗、规范化栽培和提高出口创汇具有重要的作用。在充分总结前人研究成果的基础上，本研究选择了6种对桔梗种子萌发有促进作用的化学试剂对桔梗种子进行浸种处理，比较评价它们对桔梗种子发芽和幼苗生长的影响，优选出桔梗种子发芽所需要的最佳条件，旨在筛选出一种有效、简便 、药剂用量少的种子浸种剂，为生产中促进桔梗种子的种苗生长提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材 料

供试桔梗种子为2014年10月采自吉林市左家镇长白山野生生物观测站的2年生桔梗混合群体。经中国农业科学院特产研究所郭靖副研究员鉴定。

1.1.2 试 剂

浸种试剂为HgCl2由北京化工厂生产、H2O2由国药集团化学试剂有限公司生产、KMnO4由北京化工厂生产、C2H5OH由北京化工厂生产、NaClO由天津市华东试剂厂生产、HCHO由烟台市双双化工有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 实验设计

选取籽粒饱满的桔梗种子分别置于0.16% HCHO溶液、2.0% NaClO溶液、0.1%HgCl2溶液、10% H2O2溶液、5% KMnO4溶液、75% C2H5OH溶液中，分别浸种5，10 min和20 min，并用玻璃棒不断搅拌，将处理后的种子放在纱布上用自来水冲洗数次，再用蒸馏水冲洗数次，晾干后做纸上发芽实验，3次重复。

1.2.2 ck处理

将未经任何处理饱满的桔梗种子做纸上发芽实验，3次重复。

1.2.3 接种处理

将处理后的桔梗种子放入培养皿内，培养皿底部铺有3层湿润滤纸，在培养箱中培养，培养期间，保持培养箱温度在20～25 ℃，注意给培养皿补水。以种子胚部破裂为萌动，以胚根突破种皮的下胚轴长超过种子自身的长视为发芽。

1.3 各项指标测定

每日定时统计日发芽量，第4天统计发芽势，第7天统计发芽率和发芽指数，并测量幼苗根长，测量时，每个处理随机选取30株幼苗。各项参数计算公式如下：

发芽势(%)=前4 d发芽种子粒数/每处理供试种子数量×100%；

……(1)

发芽率(%)=7 d种子发芽数/每处理供试种子数量×100%；

……(2)

发芽指数=∑Gt/Dt。

……(3)

式中，Gt为在时间t天的发芽数；Dt为相应的发芽天数。

1.4 数据统计与分析

对每种试剂处理的结果进行数据分析，选出每种试剂的最优处理；然后再对每种试剂的最优组放在一起进行统计分析，筛选出最佳的桔梗浸种试剂和浸种时间。

试验数据使用SAS分析软件进行统计分析，采用Dunce法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 每种处理结果分析

2.1.1 2.0% NaClO溶液处理结果

从表1可以看出，用2.0% NaClO不同处理时间的发芽率、发芽势、发芽指数、根长均无明显差异；其中，处理20 min的种子发芽率和发芽势较高，分别为(98.00±0.58)%和(56.67±0.58)%，处理5 min的发芽率和发芽势较低，分别为(96.67±0.67)%和(49.33±5.5)%；浸种10 min的桔梗种子发芽指数较高，为(22.00±0.32)，处理5 min的发芽指数均值较低，为(21.77±0.17)；在根长方面，2.0% NaClO处理5 min的根长较长，为(6.64±0.32)mm，处理20 min根长较短，为(6.19±0.38)mm。综上，用2.0% NaClO处理20 min为其最优处理。

2.1.2 10% H2O2溶液处理结果

从表2可以看出，用10%H2O2处理的发芽率、发芽指数和根长均无明显差异；10 min处理发芽率和发芽指数较高，分别为(99.00±0.58)%和(21.54±0.05)；20 min处理发芽率和发芽势较低，分别为(96.67±1.45)%和(19.6±1.58)%；5 min处理的桔梗种子根长较高，为(5.64±0.34)mm，处理20 min种子平上差异显著。下同。

表1 2.0% NaClO不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)2.0%NaClO596.67±0.67a49.33±5.51a21.77±0.17a6.64±0.32a1098.00±0.58a52.33±7.23a22.00±0.32a6.44±0.35a2098.00±0.58a56.67±0.58a21.91±0.63a6.19±0.38a

注：同列数据后标不同小写字母表示在 5%水平上差异显著，不同大写字母表示在 1%水

表2 10% H2O2不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)10%H2O2598.33±0.88a39.67±2.40a21.31±0.19a5.64±0.34a1099.00±0.58a39.83±1.20a21.54±0.05a5.26±0.27a2096.67±1.45a33.33±2.08b19.6±1.58a5.12±0.31a

表3 0.5% KMnO4不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)0.5%KMnO4598.33±0.33a40.33±0.88a21.14±0.34a5.07±0.31a1098.40±0.58a42.67±1.67a21.24±0.28a5.31±0.31a2098.67±0.33a38.67±1.20a21.14±0.11a5.50±0.38a

表4 75% C2H5OH不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)75%C2H5OH599.67±0.33a23.67±2.91a20.37±0.11a3.77±0.25a1098.67±0.67a16.00±2.52a19.01±0.38b3.11±0.18ab2098.33±0.67a19.00±1.53a19.02±0.12b3.62±0.22b

表5 0.1% HgCl2不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)0.1%HgCl2599.00±0.58a6.33±0.33a19.25±0.35a3.90±0.23a1099.00±0.00a8.00±1.52a19.21±0.18a3.64±0.23a2098.67±0.33a4.00±1.00a18.71±0.29a3.95±0.28a

的根长较短，为(5.12±0.31)mm；在发芽势方面，处理5 min与处理20 min和处理10 min与处理20 min均有明显差异，处理5 min与处理10 min无显著差异，处理10 min的发芽势较高，为(39.83±1.20)%。综上，用10% H2O2浸种10 min为其最优处理。

2.1.3 0.5% KMnO4溶液处理结果

从表3可以看出，用0.5% KMnO4处理的发芽率、发芽势、发芽指数和根长均无明显差异；20 min浸种处理的发芽率和根长均值较高，分别为(98.67±0.33)%和(5.50±0.38)mm，5 min浸种处理的发芽率和根长均值较低，分别为(98.33±0.33)%和(5.07±0.31)mm；10 min处理发芽势和发芽指数均较高，分别为(42.67±1.67)%和(21.24±0.28)，5 min处理的发芽势和发芽指数较低，分别为(38.67±1.20)%和(21.14±0.11)。 20 min处理的根长较长，为(5.50±0.38)mm。综上，用0.5% KMnO4浸种10 min为其最优处理。

2.1.4 75% C2H5OH溶液处理结果

从表4可以看出，用75% C2H5OH 处理的发芽率和发芽势均无明显差异；处理5 min桔梗种子的发芽率、发芽势较高，分别为(99.67±0.33)%、(23.67±2.91)%，处理20 min的发芽率较低，为(98.33±0.67)%，处理10 min的发芽势较低，为(16.00±2.52)%。处理5 min与处理10 min、处理20 min的发芽指数均有显著差异，处理10 min与处理20 min无显著差异。处理5 min的发芽指数较高，为(20.37±0.11)，处理10 min的发芽指数较低，为(19.01±0.38)。在根长方面，处理5 min与处理20 min有显著性差异，处理5 min与处理10 min、处理10 min与处理20 min无显著差异，处理5 min的根长较长，为(3.77±0.25)mm，处理10 min的根长较短，为(3.11±0.18)mm。综上，用75%C2H5OH 浸种5 min为其最优处理。

2.1.5 0.1% HgCl2溶液处理结果

从表5可以看出，用0.1% HgCl2处理的发芽率、发芽势、发芽指数和根长均无明显差异，处理5 min桔梗种子的发芽率和发芽指数较高，分别为(99.00±0.58)%、(19.25±0.35)，处理20 min的发芽率和发芽指数较低，分别为(98.67±0.33)%和(18.71±0.29)；处理10 min的发芽势较高，为(8.00±1.52)%，处理20 min的发芽势较低，为(4.00±1.00)%；处理20 min的根长较高，为(3.95±0.28)mm，处理10 min的发芽势较低，为(3.64±0.23)%。综上，用0.1% HgCl2浸种5 min为其最优处理。

2.1.6 0.16% HCHO溶液处理结果

从表6可以看出，用0.16% HCHO 处理的发芽率、发芽势、发芽指数和根长均无明显差异，处理10 min桔梗种子发芽率、发芽势和发芽指数较高，分别为(97.67±0.67)%、(38.33±0.33)%和(20.98±0.30)，处理5 min发芽率、发芽势和发芽指数较低，分别为(96.33±1.76)%、(37.33±1.20)%和(20.65±0.43)；处理20 min桔梗苗根长较长，为(5.95±0.34)mm，处理5 min桔梗苗根长较长，为(5.33±0.29)mm。综上，用0.16%HCHO浸种10 min为其最优处理。

表6 0.16% HCHO不同处理对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响

质量浓度处理时间(min)发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)0.16%HCHO596.33±1.76a37.33±1.20a20.65±0.43a5.33±0.29a1097.67±0.67a38.33±0.33a20.98±0.30a5.92±0.36a2095.67±1.20a37.33±1.45a20.72±0.11a5.95±0.34a

表7 每种试剂最优处理的综合分析

试 剂发芽率(%)发芽势(%)发芽指数根长(mm)2.0%NaClO浸种20min98.00±0.58A56.67±0.58B21.91±0.63A6.19±0.38A10%H2O2浸种10min99.00±0.58A39.33±1.20C21.54±0.05A3.64±0.23B0.5%KMnO4浸种10min98.40±0.58A42.67±1.67C21.24±0.28A3.95±0.28B75%C2H5OH浸种5min99.67±0.33A23.67±2.91D20.37±0.11A3.77±0.25C0.1%HgCl2浸种5min99.00±0.58A6.33±0.33A19.25±0.35A3.90±0.23C0.16%HCHO浸种10min97.67±0.67A38.33±0.33C20.98±0.30A5.92±0.36ABck95.00±1.15A5.33±2.40E19.50±0.89A3.75±0.02C

2.2 每种试剂最优处理的综合分析

对2.1.1～2.1.6分析中每种试剂的最优处理进行综合分析的结果见表7，由表7可以看出，在发芽率方面，6种试剂最优处理种子的发芽率与对照无明显差异，每个处理的发芽率均高于对照组；其中，75%C2H5OH浸种5 min种子发芽率最高，为(99.67±0.33)%，比对照组高出4.67个百分点。在发芽势方面，6种试剂最优处理种子的发芽势与对照组均有极显著差异，每个处理的发芽率均高于对照组；2.0% NaClO浸种20 min种子发芽势最高，为(56.67±0.58)%，比对照组高出51.0个百分点；其中，10%H2O2浸种10 min、0.5% KMnO4浸种10 min和0.16% HCHO浸种10 min浸种发芽势无差异，且与其他处理均具有极显著差异。在发芽指数方面，6种试剂最优处理种子的发芽指数与对照组均无显著差异，除了0.1%HgCl2浸种5 min外，其他处理的发芽率均高于对照组；2.0%NaClO浸种20 min种子发芽指数最高，为(21.91±0.63)。在根长方面，2.0% NaClO浸种20 min、10%H2O2浸种10 min、0.5% KMnO4浸种10 min、0.16% HCHO浸种10 min种苗的根长均与对照组具有极显著差异，75%C2H5OH浸种5 min、0.1%HgCl2种苗的根长与ck组无差异，2.0% NaClO浸种20 min种苗的根长较长，为(6.19±0.38)mm。综合分析表明，2.0% NaClO浸种20 min为桔梗的最佳浸种试剂和浸种时间。

3 讨 论

发芽率主要是测试种子发芽的多少，是现实生活中衡量种子质量好坏的重要指标。研究发现，75%C2H5OH浸种5 min发芽率最高，均值来看比对照组高出4.67个百分点。说明用75%C2H5OH浸泡桔梗种子5 min能够提高桔梗种子的发芽率。

发芽势和发芽指数也是测试种子生命力的强弱的2个重要指标，二者比发芽率更能灵敏地表现种子活力。由结果可知，除了KMnO4浸种10 min的发芽势和发芽指数变化趋势不一致外，其他试剂浸种变换趋势均一致，均与对照组具有极显著差异，其中2.0%NaClO浸种20 min发芽势和发芽指数最高。说明用2.0%NaClO浸种20 min可以增强桔梗种子的生命力。

种苗根长也是作为桔梗种子质量好坏的一个重要因素，由结果可知，2.0%NaClO浸种20 min和0.16%HCHO浸种10 min均有利于桔梗根的生长。

不同的试剂对桔梗种子处理的效果是不一样的[3]。用6种化学试剂处理桔梗种子进行发芽试验结果表明，2.0%NaClO溶液浸种20 min对种子发芽具有明显的促进作用，其处理后种子的发芽率、发芽势、发芽指数和根长均 具有显著的提高，与其他的试剂相比效果最佳。因此，2.0%NaClO溶液浸种20 min为桔梗的最佳浸种试剂和浸种时间，是一种简单直接有效的提高桔梗种子活力方法。

[1]中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1983.

[2]中国药材公司.中国常用中药材[M].北京:科学出版社,1995:421.

[3]马廷贵,周全良,杨晓萍,等.双氧水对白蜡种子发芽的影响[J].陕西林业科技,2013(5):22-24.