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白花蛇舌草种子形态特征与发芽研究

2020-02-29

云南农业 2020年1期
关键词:变温培养皿发芽势

沈 泉

(丽江市民族中等专业学校,云南丽江674100)

白花蛇舌草( hedyotis diffusaWilld.),又名蛇舌草、蛇总管、蛇利草,为茜草科1年生草本植物,分布于东南至西南诸县,在江苏南部生于旷野、池塘边草丛中,安徽也有。其全草入药,主要用于治疗恶性肿瘤、肠痈、咽喉肿痛、毒蛇咬伤等症。

白花蛇舌草结实率仅为50%左右,种子千粒重也小,而且其种子在大田播撒时也不易发芽,给大规模栽培带来一定的难度。但每年白花蛇舌草需求量剧增,仅靠野生收购已远远不能满足供应,为能更好的发挥白花蛇舌草的药用价值,而开展白花蛇舌草种子形态特征和发芽研究。

1 材料与方法

1.1 种源

采自云南省昭通市水富县,经云南农业大学GAP指导中心鉴定为茜草科白花蛇舌草的种子。

1.2 方法

1)形态观察和千粒重测定。利用解剖镜观察白花蛇舌草种子的外部形态特征并拍照。在放大镜下随机取1000粒种子,用电子分析天平精确称重,测定千粒重。

2)发芽材料的预处理。将白花蛇舌草的种子从其茎干剥下,用细筛子筛出种子,装进密闭的瓶子。取4个培养皿,2个小桶,4~6张滤纸,500 mL蒸溜水。将培养皿,蒸溜水和滤纸放入灭菌锅灭菌4~5 h,取烟草培育基质装入2个小桶中,用电子天平称取白花蛇舌草种子6 mg,铺在白纸上,轻轻搓揉去除种子表面的蜡质备用。

3)种子发芽试验。采用普通培养皿发芽法。每个培养皿中放滤纸,200粒种子,3次重复,逐日补水,每隔5 d记录发芽数,并在设定日期内计算发芽势,并设置处理(表1)。

表1 不同处理

4)数据统计。

2 结果与分析

2.1 白花蛇舌草种子形态和千粒重

1)种子形态特征(表2、图1)。白花蛇舌草种子极为细小,肉眼难以看清其形状,成堆种子似砖红色粉状。在体视解剖镜下可见种子呈不规则多边形,棕黄色,似胶质状,有光泽,直径约0.2~0.3 mm,种皮表面为蜂窝状纹饰,不光滑,具不规则的疣状突起分布。

表2 白花蛇舌草种子形态特征

表3 白花蛇舌草种子千粒重 (单位:mg)

2)千粒重(表3)。种子千粒重平均仅5.0 mg。

2.2 不同处理白花蛇舌草种子发芽势及出苗率 (表4图2)

由于白花蛇舌草种子播种后8~11 d开始出苗,至出苗完成近30 d,出苗极不齐。鉴于此,进行了规定天数的发芽势计算。

由图2知,白花蛇舌草种子发芽主要集中在前20 d,播种20 d四种处理均达到最高峰。所以确定20 d为发芽势计算的规定天数,以此计算发芽势。

由表4知,光照和温度条件对白花蛇舌草种子萌发有很大的影响。变光、变温能够显著提高白花蛇舌草种子的发芽势,处理A和B种子发芽相对整齐,发芽势分别达76.5%和72.5%。而处理C和F(24 ℃光照培养24 h)的发芽势显著较低(分别为47%和40%),说明白花蛇舌草种子为光敏种子。同时白花蛇舌草种子的发芽势还与温度变化呈正相关,表明变温有利于白花蛇舌草种子的萌发。

2.3 不同处理白花蛇舌草种子的发芽率(表5)

由表5知,光照和温度条件对白花蛇舌草种子发芽率有很大的影响。变光、变温能够显著提高白花蛇舌草种子的发芽率,处理A(室温11 h+24℃光照培养13 h)和B(室温8 h+24 ℃光照培养16 h )种子发芽率无显著差异(P≥0.01),分别达89.1%和87.5%。而处理C和F(24 ℃光照培养24 h)的发芽率仅分别为61%和55.5%,进一步说明白花蛇舌草种子为光敏种子,表明白花蛇舌草种子的发芽光照条件为13~16 h。

3 结果与讨论

3.1 结果

1) 白花蛇舌草种子极为细小,直径约0.2 ~0.3 mm,千粒重 5.0 mg。

2)变光、变温能够显著提高白花蛇舌草种子的发芽势,处理A和B种子发芽相对整齐,发芽势分别达76.5%和72.5%。

3)变光、变温能够显著提高白花蛇舌草种子的发芽率,处理A和B种子发芽率分别达89.1%和87.5%,说明白花蛇舌草种子为光敏种子。

本试验阐述了白花蛇舌草种子在变温、变光条件下能够显著提高种子的发芽率;通过光照培养和室温交替培养白花蛇舌草种子促进萌发。

表4 不同处理白花蛇舌草的出苗数量 (播种量:200粒)

表5 不同处理中的白花蛇舌草的发芽率(播种量:200粒)

3.2 讨论

1)温度对白花蛇舌草种子的影响。种子萌发是一系列酶参与下的生理生化过程,因而受温度的影响较大。而且变温条件更有利于种子的萌发,尤其是对于某些难萌发的种子,变温更为重要。其原因在于:第一,变温引起种皮胀缩,有利于吸水和气体交换,提高种子呼吸速率;第二,变温有利于胚突破种皮;第三,变温适于各种酶的温度需求,促进贮藏物质的转化。所以每天给予不同温度将促进白花蛇舌草种子的萌发。

2)光照对白花蛇舌草种子的影响。在影响植物生长发育的外部因子中,光是最重要的因子之一。光不仅通过光合作用为植物生长发育提供物质和能量基础,而且调控植物的生长发育(如种子萌发,叶片形成,质体发育,成花诱导,器官衰老等)。在白花蛇舌草种子萌发的过程中,通过改变光照的强度使白花蛇舌草种子能够更好的萌发。通过试验可知白花蛇舌草种子属于需光种子,因为无论是在光照培养培养的种子,还是在室温和光照培养交替培养的种子,都是在有光照的条件下萌发,所以白花蛇舌草种子萌发时需要有光照。

3)白花蛇舌草种子在基质培养中的生长状况。通过试验,在处理D和处理E中培养的白花蛇舌草种子萌发较差,即使在变温、变光条件下(室温11 h+24 ℃光照培养13 h)发芽率也仅为55.5%,而处理E(24 ℃光照培养24 h)中发芽率为0%。除光温对种子萌发产生影响外,可能原因还有:第一,基质不符合白花蛇舌草种子萌发的生理特性,因为使用烟草基质培育白花蛇舌草种子后影响其萌发;第二,基质没有经过灭菌处理,可能有大量的病菌,当白花蛇舌草种子放入培养时导致种子发霉、腐烂影响萌发;第三,白花蛇舌草种子被基质覆盖,不能得到萌发所需要的温度和光照条件而影响萌发。具体原因还有待进一步研究。

另外,在试验过程中因为对结果估计不足,盲目地将发出来的白花蛇舌草幼苗进行移栽,导致全部幼苗死亡。还有在进行最初培养时,用烟草基质进行培养,最终未能使种子发芽。

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