华重楼两段育种技术研究

秦明礼

摘   要：为了获得高效快速的华重楼萌发体系，对华重楼两段育种技术进行了研究，通过设置华重楼春化低温处理时间和常温处理时间梯度，统计了不同处理条件下华重楼种子的萌发率，该研究优化了华重楼两段育种技术，使春萌发率达到91.86%，并在后续大田栽培中取得了良好的效果。

关键词：华重楼;两段育种技术;低温处理;快速萌发;植物激素

文章编号： 1005-2690（2020）19-0015-02       中图分类号： S567.239       文献标志码： B

华重楼（Paris polyphylla var. chinensis）属百合科重楼属多年生草本植物[1]，在我国主要分布于云南、贵州、四川等西南省份。华重楼是一种重要的传统中药，又被称为“七叶一枝花” “重台” “草河车”等。其药用部位为根茎，具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊的功效，主要用于治疗痈肿疔疮、咽喉肿痛、毒蛇咬伤、惊风抽搐、跌打损伤等，现代医学也已证明重楼具有抗癌功效。虽然华重楼的市场需求量很高，但受限于其种子萌发周期长、萌发困难等因素，使得规模化生产受限，因此急需对华重楼种子萌发技术进行研究和改进。

本研究以华重楼为样本，通过对其种子萌发过程中各阶段的温度进行时间梯度设置，辅以施加外源植物激素GA3、6-BA、IAA的方法，最终在实践生产中采用两段育种技术，使得华重楼种子萌发率达91.86%，为推广华重楼的大面积高效种植提供了技术支持。

1   材料与方法

1.1   试验材料

试验田面积100 m2，种子选自苗龄5～6年生长健壮的华重楼，要求种子饱满、成熟、無病害、霉变和损伤，种子不能晒干或者风干。

1.2   试验地点和仪器

试验地点选在陕西省镇巴县三元镇狮儿坝村温控大棚内，采用恒温培养箱进行处理。

1.3   试验设计

1.3.1   苗床准备

苗床应选择地势较高、排水良好、富含有机质的地块，翻耕深度为5 cm，平整座厢，厢宽1.2 m，沟宽30 cm，沟深25 cm。

1.3.2   种子预处理

将选择好的种子与干净细沙以2∶1进行混合，搓擦除去外种皮，用蒸馏水洗净，并用50%多菌灵500倍稀释溶液浸泡1 h。

1.3.3   华重楼种子两段育种最适萌发时间

预处理后的华重楼种子可随机分为8组，每组随机选取3 600粒（每1 200粒分为1小组，共3小组），分别进行萌发处理，详情见表1。

1.3.4   GA3、IAA及6-BA对华重楼种子萌发影响

分别使用100 mg/L、300 mg/L及600 mg/L浓度的GA3，20 mg/L、40 mg/L及80 mg/L浓度的IAA，50 mg/L、100 mg/L及200 mg/L浓度的6-BA，在种子预处理阶段于多菌灵杀菌后在不同植物激素溶液中浸泡36 h，之后在最适合的两段育种条件下进行处理，统计种子的萌发率。每个处理随机选取3 600粒种子，平均分为3组作为生物学重复。

1.3.5   播苗育种

处理后的种子应分组进行播种，播后覆土1.5～2 cm，再盖一层松毛以保水分，在苗床上面搭遮阳网遮阴，在此期间要保持苗床湿润阴蔽，各组需标记好。3个月后统计各组萌发的种子数，计算萌发率，由此得出最适萌发条件。

1.3.6   数据统计分析

计算出萌发率后，利用SPSS Statistics 17进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）。a、b等不同字母表示存在显著性差异（P<0.05）。

2   结果与分析

2.1   最佳两段育种处理时间探究

在采用两段育种法对华重楼种子进行处理时，低温和复温时间的长度对其萌发有着显著的影响。

由图1（a）可知，当华重楼种子20 ℃处理时间为30 d，两次5 ℃的处理时间分别选取10 d、20 d、30 d和60 d时，华重楼的种子萌发率分别为9.22%、26.67%、49.17%和53.56%，可以看出低温时间越长，种子萌发率越高。由此说明，较长的低温春化时间对华重楼种子的萌发是有益的。

由图1（b）可知，当华重楼种子20 ℃处理时间为60 d，两次5 ℃的处理时间分别选取10 d、20 d、30 d和60 d时，种子萌发率分别为15.14%、29.36%、61.39%和59%。可以看出，无论在20 ℃处理30 d还是60 d，萌发率最高的5 ℃处理时间均为30 d和60 d，并且两者之间并没有显著性差异。也就是说，对于华重楼种子而言，5 ℃处理时间为30 d足够满足其萌发;但当20 ℃处理时间由30 d延长到60 d后，其萌发率在5 ℃处理30 d条件下可提高12.22%。

因此，综合萌发率和节约时间成本的双重考虑，使用两段育种技术进行华重楼种子萌发时最适条件如下：将华重楼种子5 ℃埋沙处理30 d，之后于20 ℃、湿度65%处理60 d，再转入5 ℃埋沙处理30 d，最后放入20 ℃、湿度65%处理60 d后播种，最终萌发率可达到61%以上。

2.2   植物激素对华重楼种子萌发的影响

为了进一步提高在两段育种技术下华重楼种子的萌发率，本研究通过外源施加GA3、IAA、6-BA，探究了其分别对华重楼萌发率的影响。将华重楼种子在预处理后分别浸泡于不同浓度的激素溶液中36 h，之后在最适的两段育种最适条件下进行春化和复温处理，播种后统计萌发率。如图2（a）所示，在GA3处理下，最佳的GA3浓度为300 mg/L，此时华重楼种子萌发率可达91.86%;而当GA3含量为600 mg/L时，种子萌发率反而有所下降，仅为78.25%。

如图2（b）所示，6-BA处理与GA3处理的萌发率变化趋势类似，在浓度100 mg/L处理后，萌发率可达78.34%;但浓度提高到200 mg/L后，华重楼种子萌发率却降低为70.36%。

如图2（c）所示，对华重楼种子两段育种前进行IAA处理，也可以在一定程度上提高其萌发率，但在40 mg/L和80mg/L IAA处理下，种子萌发率仅分别为73.75%和74.78%，低于GA3处理下的最高萌发率。

总之，通过探究GA3、6-BA及IAA 3种激素对华重楼种子萌发的影响发现，300 mg/L GA3处理36 h可将华重楼两段育种法的种子萌发效率由61.39%提高到91.86%。

3   讨论

华重楼作为一种珍贵的中药药用植物，漫长的种子萌发期和低下的种子萌发率制约了其大规模的种植。在自然条件下，华重楼种子的休眠期极长，往往需要2～3年才能萌发，并且萌发率低，1个月的出苗率仅46.2%。本文通过控制变量试验，探究了华重楼种子在实施两段育种技术过程中各阶段最经济适宜的处理时间，并最终确定按照5 ℃、20 ℃分别处理30 d、60 d的华重楼种子萌发处理条件。使用优化的两段育种技术并辅以300 mg/L的GA3，可在9～12个月的时间内获得90%以上的萌发率。本方法已在镇巴县越泽中药材种植有限公司的商业化应用中得到了很好的实践，通过优化的两段育种技术，可比传统的华重楼育种法节约1～2年的时间。

参考文献：

[ 1 ] 中国植物志编辑委员会.中国植物志：第15卷[M].北京：科学出版社，1978.