提高天门冬种子发芽率及育苗基质筛选研究

庾韦花， 石 前， 张向军， 潘颖南， 蒙 平， 樊永生，韦振友， 李艳云， 李 婷， 张尚文

(1.广西农业科学院生物技术研究所, 南宁 530007; 2.广西忻城县农业技术推广中心， 广西 来宾 546200)

天门冬(RadixAsparagi)为百合科(Liliaceae)天门冬属(Asparaguscochinchinensis(Lour.) Merr.)多年生攀援状草本植物，以干燥块根入药。天门冬药食两用，应用广泛，主要作药用，亦可制成蜜饯，中医传统的滋阴处方中常见其踪影[1-2]。

天门冬在广西有着几十年人工栽培的历史，近年来，市场对天门冬药材的需求量也不断增大，人工栽培面积逐年增加，价格连年上涨，种植天门冬效益十分明显，目前已达50元·kg-1以上[3-4]。生产上人工栽培天门冬的种苗繁殖方式主要有种子繁殖、分株繁殖、组培繁殖3种方式，随着天门冬种植面积日渐扩大，利用种子繁殖已成为种苗供给最主要途径。然而，生产上进行种子繁殖时常出现发芽率低且不稳定、苗弱等问题，严重影响大田移栽的成苗率，天门冬从大田移栽到采收一般需要3年，成苗率低不能保证单位面积有效株数，最终影响采收总产量。目前对天门冬的研究报道主要集中于药理药效、化学成份和栽培技术方面[5-12]，而天门冬种子育苗技术方面的研究较少[13-15]。因此，特开展浸种时间、发芽温度、播种月份、播种基质等条件对天门冬种子发芽影响的研究，旨在为生产上提高天门冬种子发芽率提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为桂冬1号天门冬种子，均采收于广西农业科学院生物所大棚，将采收的新鲜种子去皮，去除次种，筛选成熟、粒大、饱满的黑色种子，洗净后晾干备用(即采即播不需要晾干)，贮藏时间一般不超过6个月。

1.2 试验方法

1.2.1浸种时间发芽试验

试验于2018年6—11月进行，采用常温水浸种，6月20日设置5个浸种时间处理：0、3、6、9、12 h，10月7日设置6个浸种时间处理0、12、24、48、72、96 h，每个处理选取50粒成熟饱满种子播种于黄泥+椰糠+泥炭(体积比2∶1∶1)的基质框中，每个处理设3个重复，定期淋水并观察，3个月后统计种子最高发芽率，发芽率(%)=(发芽种子数/供试种子总数)×100%，下同。

1.2.2贮藏时间发芽试验

试验于2018年3月进行，分别设置种子在4 ℃冰箱贮藏时间为1个月、3个月、6个月、12个月共4个处理，即采即播为对照，每个处理随机选取100粒成熟种子，用常温水浸泡12 h后直接播种于黄泥+椰糠+泥炭(体积比2∶1∶1)的基质框中，每个处理设3个重复，定期淋水，3个月后统计种子发芽情况。

1.2.3不同月份发芽试验

试验于2018年1—10月进行，设置播种时间分别为：1月、4月、7月、10月共4个处理，每个处理随机选取100粒成熟种子，用常温水浸泡12 h后播种于黄泥+椰糠+泥炭(体积比2∶1∶1)的基质框中，每个处理设3个重复，定期淋水，3个月后统计种子发芽情况。

1.2.4浸种水温度试验

试验于2018年3月进行，设置4个浸种水温度处理：常温、30、40、50 ℃，浸泡时间均为2 h，每个处理选取50粒成熟种子浸种后直接播种于黄泥+椰糠+泥炭(体积比2∶1∶1)的基质框中，每个处理设3个重复，定期淋水，3个月后统计种子发芽情况。

1.2.5发芽温度试验

试验于2018年7—10月进行，设置15、20、25、30、35 ℃和常温6个处理。每个处理选取50粒成熟种子，播种于黄泥+椰糠+泥炭(体积比2∶1∶1)的基质框中，分别置于15、20、25、30、35 ℃恒温培养箱以及常温育苗框(对照)中，每个处理设置3个重复，定期淋水，3个月后统计种子发芽情况。

1.2.6播种基质试验

试验于2018年1—8月，在广西农业科学生物技术研究所栽培大棚进行。设置4个播种基质和育苗基质因素：基质1(木糠)、基质2(黄泥∶珍珠岩∶泥炭=2∶1∶1)、基质3(黄泥∶椰糠∶泥炭=2∶1∶1)、基质4(黄泥∶珍珠岩∶泥炭∶椰糠=2∶1∶1∶1)，总共4个处理。每个处理选取32粒种子，用常温水浸种12 h后播种于育苗秧盘内，每个处理设3次重复，定期淋水施肥并观察，3个月后统计种子发芽情况。移栽至相同基质的营养杯后4个月观察统计天门冬苗的分蘖茎条数、结薯个数、薯块长、薯块粗。

1.2.7数据分析

采用SPSS统计软件和Excel软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同浸种时间对天门冬种子发芽的影响

6月进行浸种处理与不浸种处理试验，短时浸种对天门冬种子开始萌发时间和发芽速度的影响差异不大；但10月进行的试验中，浸种对发芽率有着显著的影响；发芽率差异性分析结果(表1)表明，浸种后的天门冬种子发芽率显著提高。其中，浸种96 h处理的发芽率最高，达到96.67%，比未浸种处理(对照)提高了25%以上；浸种12 h处理的发芽率最低，浸种时间与发芽率呈正相关关系，6个处理之间的发芽率有显著差异。

表1 不同浸种时间对天门冬种子发芽的影响

浸种时间/h发芽率/%2018-07-182018-08-022018-08-15最高发芽率018.67a33.67a49.67a54.00a324.67a40.67a56.00a67.00a621.00a36.67a47.67a58.00a919.33a29.67a42.67a50.00a1219.67a32.67a43.67a57.00a浸种时间/h发芽率/%2018-11-052018-11-092018-11-14最高发芽率065.33d70.00d74.67d76.00d1279.33c82.67c86.67c86.67c2480.67c83.33c87.33c87.33c4887.33b87.33b91.33b91.33b7288.67ab88.67b92.00b92.00b9692.00a92.00a96.67a96.67a

注：表中不同小写字母表示处理间差异达显著水平(p<0.05)，字母相同表示处理间差异不显著。下同。

2.2 种子保存时间对发芽率的影响

不同贮藏时间下的天门冬种子发芽率有显著性的差异，即采即播的发芽率最高，达89.67%，贮藏1个月和6个月的种子发芽率存在显著差异，贮藏时间越长则发芽率越低(表2)，贮藏1年的发芽率最低，只有8.33%。

表2 不同贮藏时间对天门冬种子发芽率的影响

种子保存时间发芽率/%即采即播89.67±1.45a贮藏1个月86.00±1.00a贮藏3个月84.33±1.20ab贮藏6个月79.67±2.19b贮藏12个月8.33±2.03c

2.3 不同播种月份对发芽率的影响

不同播种季节对天门冬种子开始萌发的天数有显著影响，4月和10月播种的开始萌发的天数最短，分别是13.33 d和16.33 d，1月温度较低，开始发芽天数最长(43 d)，其次是7月，可能是温度过高，也会影响种子发芽时间(32.33 d)；从发芽率来看，不同播种月份之间的发芽率差异较大，4月播种的发芽率最高(达90.00%)，其次是10月(87.67%)，最低是1月播种，发芽率仅36.33%。

2.4 不同浸泡水温对发芽率的影响

不同浸泡水温和时间对天门冬种子发芽没有明显的影响(表4)。其中，50 ℃水温浸泡2 h，达91.00%，30 ℃和40 ℃水温浸泡种子发芽率相差不大，分别为79.00%和85.00%，常温水不浸泡的发芽率也达81.00%，4个处理之间的发芽率均无显著差异。

表3 不同播种月份对天门冬种子发芽的影响

播种时间/(年-月)开始发芽的天数/d发芽率/%2018-0143.00a36.33c2018-0413.33b90.00a2018-0732.33c63.33b2018-1016.33b87.67a

表4 不同浸泡水温对天门冬种子发芽的影响

浸泡水温/℃浸泡时间/h发芽率/%常温水281.00a30279.00a40285.00a50291.00a

2.5 不同恒温对天门冬种子发芽的影响

不同恒定温度对天门冬种子发芽有明显的影响，其中25 ℃恒温条件下的天门冬种子发芽较早，40 d发芽率为40.67%，20 ℃和常温条件下的天门冬种子的发芽率相差不大，从最高发芽率来看，25 ℃处理最高，为78.67%，其次是常温，为63.33%，其它处理发芽率均低于50%(表5)。

表5 不同恒温对天门冬种子发芽的影响

播种时间(年-月-日)发芽温度/℃发芽率/%2018-08-20最高发芽率2018-07-101513.33±1.33c26.67±3.53d2032.67±2.40b47.33±5.70c2540.67±1.76a78.67±3.53a306.67±1.33cd25.33±1.76d352.00±1.54d14.67±1.33e常温30.67±3.53b63.33±2.40b

2.6 不同育苗基质的发芽试验

从表6可看出，播种基质与育苗基质一致的条件下，天门冬种子在不同播种基质中的发芽率相近，无显著差异；但不同育苗基质下的苗期性状有一定差异(表6)。综合对比发芽后4个月的分蘖茎数、株高、结薯个数、薯块长和粗这几个性状认为，基质4(黄泥+珍珠岩+泥炭+椰糠=2∶1∶1∶1)的苗期性状最佳，具有一定的优势。

表6 不同育苗基质的天门冬苗期性状

基质平均发芽率/%分蘖茎条数/条结薯个数/个薯块长/cm薯块粗/cm176.04±4.54a3.00±1.07b4.89±1.98b1.62±0.41a0.46±0.12c283.33±3.76a3.18±1.37ab5.84±2.66a1.52±0.30ab0.50±0.11b382.29±3.76a3.41±1.20ab4.76±1.95b1.44±0.40b0.44±0.08c489.58±4.17a3.58±1.20a6.22±1.95a1.39±0.30b0.60±0.11a

3 讨 论

种子萌发率是种子质量的重要指标，贮藏条件对种子质量有较大的影响，贮藏时间延长会导致种子活力下降以及衰老死亡[16]，在本试验中，天门冬种子贮藏时间12个月的发芽率仅为8.33%，即采即播的种子发芽率最高，因此最好采用当年种子当年播种。大量的试验表明，种子萌发的最适温度在20～25 ℃范围内[17-21]，在本试验中，最适合天门冬种子发芽的温度为25 ℃，温度过低或过高均会影响种子发芽过程，20 ℃和30 ℃恒温发芽率分别下降至47.33%和25.33%。这与曲艳等[22]的研究结果基本一致，与潘丽梅等[23]的结果略有不同。

采摘天门冬种子贮藏时间最好不要超过6个月，用常温水浸种12～96 h，选择4月或10月进行播种将可解决目前天门冬发芽率低且不稳定的问题，在播种基质和育苗基质中添加泥炭等营养成分的基质4(黄泥+珍珠岩+泥炭+椰糠=2∶1∶1∶1)种子发芽率最高，同时也可大大提高苗的质量，解决苗弱问题，因为种子萌发和幼苗生长过程中需要大量的营养物质，而基质4恰好能够满足营养的供给。