不同培养条件对香薷种子萌发特性的影响

贾民隆，梁 峥，宋卓琴，段九菊，张 超，曹冬梅

（山西农业大学园艺学院（山西省农业科学院园艺研究所），山西太原030031）

香 薷（Elsholtzia ciliata（Thunb.）Hyland.）是 唇形科（Labiatae）香薷属（Elsholtzia）一年生草本植物，株高为0.3～0.5 m，须根长势较为繁密；茎直立，外形呈四棱形，中间有浅槽，一般中部以上开始出现分枝，具疏柔毛或无毛，一般为麦秆黄色；钟形花萼，长1.0～1.5 mm，外缘具长柔毛呈紫色串珠状，花冠呈紫色，体积较小，长2.5～3.0 mm，颇具观赏价值。其地上部分可入药，具有发汗解暑、行水散湿、温胃调中的功效；香薷的花可以作为香料提炼的原材料，另外香薷还具有较强的抗逆性、养护管理容易等优点[1-4]。夏秋季是香薷的主花期，观赏时间长，因此，其在园林绿化与应用中具有很大的潜力。目前，针对香薷的研究主要集中在生物学特性、药用成分的提取等方面，而对于种子萌发及驯化栽培方面的研究较少，一定程度制约该植物的商业化利用。

本试验对不同培养条件下香薷种子的萌发特性进行了研究，同时对其种子形态进行了观测，旨在为香薷在观赏植物、园林绿化中的开发、应用提供理论指导和技术参考。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为香薷种子，2017 年9 月收集于山西省永和县阳曲山，海拔2 058 m，采收植株生长状况相近，无病虫害。

1.2 方法

试验于2017 年9 月下旬在山西省农业科学院园艺研究所科技示范基地进行。

1.2.1 种子形态观测和千粒质量的测定[5]利用体式显微镜对其进行形态观察，并用游标卡尺测量种子的各项外观形态（长度、宽度、厚度），测定总粒数为50 粒，并对各测定值的平均值、方差进行计算。

收集的种子中随机选取200 粒，通过千粒质量测定仪（康达牌）测定种子千粒质量，每次测量8 次。

1.2.2 不同贮藏时间对种子萌发的影响 挑选大小、饱满度一致的香薷种子在室温条件下贮藏，分别在5、10、20、30 d 时测定其发芽率。每次随机挑选50 粒种子进行测定，各处理3 次重复[6]。

1.2.3 光照和暗处理对种子萌发的影响 挑选大小、饱满度一致的香薷种子分别置于光照培养箱和遮光箱中，在相同温度条件下，不同时间段测定其发芽率。每次随机挑选50 粒种子进行测定，各处理3 次重复。

1.2.4 不同浸泡时间对种子萌发的影响 挑选大小和饱满程度一致的种子浸泡在蒸馏水中，在相同光照和温度条件处理下每浸泡12 h 取出一部分进行种子发芽试验，3 次重复。

1.2.5 低温处理对种子萌发的影响 挑选大小和饱满程度一致的种子分别置于4 ℃低温保存箱和室温2 个环境中，在相同光照条件下每浸泡12 h 取出一部分进行种子发芽试验，每次随机挑选50 粒种子进行测定，各处理3 次重复。

1.3 数据分析

试验采用Excel 2010 进行统计制图，SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 香薷种子形态特征

香薷种子位于宿存萼内，呈卵圆形，种皮呈褐色，表面光滑。生长健壮饱满的种子长度为1.14～1.22 mm，宽为0.53～0.67 mm。种子的千粒质量为（0.287±0.005）g，变异系数为0.17（＜4），其数值在误差范围之内。TTC 种子活力测定后，当年采收的种子着色率可达93%以上，种子生活力较高。表明较短时间的常温贮藏对香薷种子活力影响不明显。

2.2 不同处理条件对香薷种子萌发的影响

2.2.1 不同贮藏时间对种子萌发的影响 从图1可以看出，新采收的种子短时间（当月）便可以萌发。种子的发芽率会随着贮藏时间的延长不断升高。贮藏5 d 的种子发芽率与贮藏10 d 间差异不显著，但贮藏5 d 后的种子发芽率与贮藏20、30 d 的发芽率之间差异显著。这表明香薷种子在发芽过程中会出现短暂的休眠现象，伴随贮藏时间的延长，香薷的发芽率也在逐渐升高，然后趋于稳定。贮藏30 d后发芽率均达到90%以上，表明香薷种子有后熟现象。因此，香薷种子在采收后可以选择贮藏20 d 左右再进行播种或催芽，以提高种子发芽率。

2.2.2 光照和暗处理对种子萌发的影响 从表1可以看出，在给予光照和遮光处理条件下，香薷种子均可以顺利发芽，但光照条件仍然要比黑暗处理的发芽率低，在36 h 时尤为明显，但随着贮藏时间的延长，2 个处理的发芽率趋于一致。t 检验表明，2 个处理条件下种子发芽率无显著差异（t＝1.224，P＝0.287 9）。在处理时间到96 h 左右时，2 个处理的种子发芽率相近，差异不显著。说明光照和暗处理对香薷种子发芽率影响很小。

表1 光照对种子萌发的影响 %

2.2.3 不同浸泡时间对种子萌发的影响 从图2可以看出，种子的发芽率随着浸泡时间的延长而增加，浸泡24 h 的种子在第24 小时即有种子萌芽，浸泡12 h 的种子发芽率在前60 h 的培养中其发芽率均低于浸泡24 h 的种子。当把各处理种子培养72 h以上时，各处理发芽率趋于一致，表明浸种可以使种子提前萌发，打破种皮束缚。

2.2.4 低温贮藏对种子萌发的影响 由图3 可知，低温贮藏种子的萌发时间会变长，但并不会显著降低种子的发芽率，4 ℃贮藏5 d 的种子在9 d 后发芽率也可以达到96%，但前6 d 其种子发芽率和发芽速度均比较低，在6 d 时最低发芽率的种子仅为40%，说明香薷种子存在后熟现象，且低温贮藏会延长其后熟时间。

3 结论与讨论

研究学者认为，大部分种子存在休眠，种子萌发需要经过一定时间的低温，然后在温度回升时萌发[7]。田美华等[8]研究显示，华中碎米荠种子在经过30 d 的低温（4 ℃）处理方能解除休眠。通过不同贮藏时间的种子萌芽试验可知，香薷种子存在后熟现象。成京晋等[9]在黄精种子萌芽特性的研究中也发现，其存在后熟现象。李钱钱等[10]在北柴胡种子发芽特性的研究中发现，新采收的种子在贮藏4 个月后发芽率最高，表明北柴胡种子也存在后熟现象。通过光照和暗处理香薷种子表明，光照会抑制种子发芽，但差异并不显著，这与刘林等[11]在报春花种子萌芽的研究相似。本研究表明，种子在低温处理条件下可以延长其后熟时间，促使种子萌发时滞延长。除了外源物质的介入对种子萌发会产生一定影响外[12-14]，不同光照及贮藏时间也会在一定程度上影响种子萌发的速率及质量。缪存忠等[15-16]研究发现，用一定浓度的萘乙酸与赤霉素处理油松种子以及长果绿绒蒿种子，其发芽率会发生不同的结果；郭爱华等[17-18]研究表明，4 ℃低温处理种子可延缓苦菜以及棉花种子的发芽速率；艾克拜尔·毛拉等[19]在忍冬和蔷薇的种子萌发特性研究中发现，低温延缓了种子发芽，这些与本试验结果相似。

本研究结果表明，香薷种子形态特征为卵圆形，长1.14～1.22 mm，宽0.53～0.67 mm，表面光滑，种子的千粒质量为（0.287±0.005）g；香薷种子存在后熟现象，这与其短暂休眠有密切联系，可以通过蒸馏水浸种24 h、黑暗处理提高发芽速度，也可以结合生产实践需要，通过低温和光照处理种子延长种子休眠时间。