不同种子处理方式对一把伞南星种子萌发的影响

王 永，成忠均，周茂嫦，李恒谦，王彩云，徐庆祝，柳 敏，张翔宇，阮培均

(毕节市中药研究所，贵州 毕节 551700)

一把伞南星是天南星科天南星属草本植物，含有黄酮、生物碱、脂肪酸、甾醇、酚、木脂素和有机酸等多种具有生物活性的化合物[1～2]，还含有丰富的氨基酸和微量元素。一把伞南星属于药用植物，具有祛风止痉、燥湿化痰、散结消肿等功效；炮制后能治疗顽痰咳嗽、风痰眩晕、中风痰壅、口眼埚斜、半身不遂、癞痫、惊风、破伤风等；还可以作为解毒中药，治疗痈肿及蛇虫咬伤[3]。随着该植物生物活性物质的不断发现，药用价值不断提升，需求量不断增长，种植面积不断扩大。

种子繁殖是一把伞南星重要的繁殖方式，但是其种子内部结构比较紧密，内种皮坚硬，外种皮有柔软膜质层，不易吸水，导致出苗时间长，出苗不整齐，出苗率低[4]。该文研究了种皮颜色、果肉包裹、暂时低温及超声处理对一把伞南星种子萌发特性的影响，旨在探寻打破一把伞南星种子休眠、提高种子萌发率的方法，以期为一把伞南星的种植及生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

一把伞南星种子引自威宁县万源恒种养殖专业合作社，研究员鉴定为一把伞南星成熟种子，千粒质量为21.457 g。

仪器：4℃冰箱（青岛海尔HYC-260）、超低温冰箱（青岛海尔DW-86L486）、超声波清洗器（上海声彦SCQ2801C）。

1.2 试验方法

将一把伞南星种子在清水中浸泡24 h，去除果肉，风干备用。发芽器皿为90 mm 培养皿，将脱脂棉消毒处理后平铺在培养皿底部，浇上纯净水。将种子均匀摆放于发芽器皿内，置于25℃人工气候箱中培养。根据发芽器皿中的湿度适时补浇纯净水，种子吸水膨胀后，记录种根突破种皮为发芽种子，并记录为种子开始萌发时间。2 天观察记录1 次，直至连续4 天无新增发芽种子，统计结束。每个处理随机挑选10 株测量根长、芽长，并统计发芽率、发芽指数、发芽势。

发芽率：R=n/N×100%

发芽势：E=m/N×100%

发芽指数：I=∑(ni/ti)（n 为种子发芽粒数，N 为种子总粒数，m 为30 天发芽粒数，ti 为发芽时间，ni 为对应发芽时间的发芽粒数）[5]。

1.3 试验设计

1.3.1 测试种皮颜色及果肉包裹对种子萌发的影响。根据种皮颜色和种子有无果肉包裹将一把伞南星种子分为种皮灰白色、种皮浅黄色、种皮黄褐、果肉包裹。随机取50 粒挑选过的种子置于发芽器皿中，设置3 次重复。

1.3.2 测试暂时低温处理对一把伞南星种子萌发的影响。随机抽取3 份种子，每份150 粒，分别用纱布包裹置于25℃、4℃、-20℃下24 h。随机取50 粒种子置于发芽器皿中培养，设置3 次重复。

1.3.3 测试超声波处理对一把伞南星种子萌发的影响。随机抽取5 份种子，每份150 粒，分别放入装有纯净水的试管中，置于超声波清洗器中(功率100 W，频率40 kHz)分别超声10 min、20 min、30 min、40 min、50 min。随机摆放50 粒种子于发芽器皿中培养，设置3 次重复。

1.4 数据处理

利用Excel、IBM SPSS Statistics 21 统计分析。

2 结果与分析

2.1 种皮颜色及果肉包裹对一把伞南星种子萌发的影响

种皮颜色能直观反应种子质量好坏。本试验中根据种皮颜色分为种皮灰白、种皮浅黄、种皮黄褐3 组及一组果肉包裹的种子，试验结果如表1。结果表明，灰白色种皮的种子发芽率、发芽势、发芽指数、种苗根长、种苗芽长、种苗茎粗均极显著性的高于种皮浅黄色种子及黄褐色种子，分别为81.33%±11.55%、54.00%±2.65%、6.66%±0.55%、（29.89±2.13）mm、（82.88±2.59）mm、（1.86± 0.02）mm；黄褐色种子的发芽率、发芽势、发芽指数、种苗根长、种苗芽长、种苗茎粗平均值最低，分别为33.33%±2.31%、24.33%±1.53%、2.45%±0.51%、（24.48±1.19）mm、（66.35± 3.55）mm、（1.56±0.13）mm。灰白色种子开萌发时间最快，为15 天，其次是浅黄色种子，为16 天，黄褐色种子开始萌发时间最迟，为18 天，果肉包裹的天南星种子60 天未发芽。

表1 种皮颜色对一把伞南星种子萌发的影响

2.2 暂时低温对一把伞南星种子萌发的影响

不同温度处理对天南星种子萌发有一定影响，统计情况如表2。表2 显示，-20℃处理天南星种子的发芽率、发芽势、发芽指数极显著高于4、25℃处理的种子，分别为74.67%±4.16%、62.67%±4.16%、7.90%±0.23%，4、25℃处理的种子发芽率、发芽势、发芽指数无显著差异性；-20℃处理天南星种子的种苗根长极显著长于4、25℃处理的种子，为（28.91±1.11）mm，4℃处理下的种子根长显著长于25℃处理的种子根长；-20℃处理天南星种子的芽长极显著长于4、25℃处理，为（86.59±0.63）mm，25℃处理下的种子芽长最短，仅为（56.21±1.59）mm；4、25℃处理的种子种苗茎粗极显著高于-20℃处理的种子茎粗，分别为（1.78±0.02）mm、（1.73±0.04）mm，-20℃处理的种子种苗茎粗最细，仅为（1.60±0.03）mm；-20、4℃处理的种子开始萌发时间为14 天，25℃处理的种子开始萌发时间为16 天。

表2 暂时低温对一把伞南星种子萌发的影响

2.3 超声波对一把伞南星种子萌发的影响

超声波处理对一把伞南星种子发芽率、发芽势、发芽指数及种子开始萌发时间均有促进作用，统计情况如表3。表3 显示，超声处理种子发芽率均高于CK，其中超声处理20 min 种子发芽率最高，为89.33%±1.53%；超声处理20 min 与超声处理30 min种子发芽率无显著差异；超声处理20 min 种子与超声处理30 min种子发芽率极显著高于超声处理40、50、10 min、CK。

超声处理种子发芽势均高于CK，其中超声处理30 min 种子发芽势极显著的高于CK、超声处理10、20、40、50 min。超声处理30 min 种子发芽势最高，为72.00%±2.00%，其次为超声处理20 min 种子发芽势，为65.67%±3.21%；CK 种子发芽势最低，仅为38.67%±0.58%。

超声处理种子发芽指数均高于CK，其中超声处理30 min、超声20 min 种子发芽指数极显著高于CK、超声处理10、40、50 min。超声处理30 min 种子发芽指数最高，为7.72%±0.22%；其次为超声处理20 min，种子发芽指数为7.46%±0.12%；CK种子发芽指数最低，仅为4.75%±0.12%。

超声处理20、30、40 min 种苗根长间无极显著差异，均极显著的高于超声处理10、50 min 与CK。超声处理20 min 种苗根长最长，为（26.03±0.43）mm；其次为超声处理30 min，种苗根长为（25.04±0.23）mm；超声处理50 min 种苗根长最短，仅为(15.57±0.53）mm。

超声处理10、20 min 种苗芽长无极显著差异；超声处理30、40 min 种苗芽长无极显著差异；超声处理50 min、CK 种苗芽长无极显著差异；超声处理10、20 min 种苗芽长极显著高于超声处理30、40、50 min、CK。超声处理10 min 种苗芽长最长，为（82.86±0.42）mm，其次为超声处理20 min，种苗芽长为（78.68±0.95）mm；超声处理50 min 种苗芽长最短，仅为（54.16±2.50）mm。

超声处理对种苗茎粗均有抑制作用，CK 种苗茎粗极显著高于超声处理种苗。CK 种苗茎粗最粗，为1.78±0.02 mm；超声处理50 min 种苗茎粗最细，仅为1.40±0.02 mm。

超声处理能促进种子萌发。未经处理的种子开始萌发时间为16 天，超声处理后种子萌发时间为13 天。

表3 超声处理对一把伞南星种子萌发的影响

3 结论与讨论

种皮颜色能直观反应种子质量[6]。本试验中灰白色种皮的一把伞南星种子发芽率、发芽势、发芽指数、种苗根长、种苗芽长、种苗茎粗均高于浅黄色种皮种子和黄褐色种子。且灰白色种子开萌发时间最快，因此种皮灰白色的一把伞南星种子质量最好。果肉包裹的一把伞南星种子60 天未发芽，果肉对一把伞南星种子萌发有抑制作用。

暂时低温处理能提高一些植物种子萌发率[7]。本试验中-20℃处理后一把伞南星种子的发芽率、发芽势、发芽指数均高于4℃、25℃处理后的种子，25℃处理后的种子发芽率、发芽势、发芽指数均最低。暂时低温对一把伞南星种子萌发有促进作用，但是最适合一把伞南星种子发芽的温度还需进一步探索。

超声波处理可以改变种子代谢，打破种子休眠，增强抗逆能力，提高种子发芽率，促进幼苗生长，提高植物抗病虫害能力，增加农作物产量[8]。本试验中，超声波处理对一把伞南星种子发芽率、发芽势、发芽指数及种子萌发时间均有促进作用。超声处理20 min 种子发芽率比CK 高30.66%，为对照组的1.52 倍。超声处理30 min 种子发芽势比CK 高33.33%，为对照组的1.86倍，发芽指数比CK 高2.97%，为对照组的1.63 倍。陈丽容等发现，超声波处理30 min 能提高进凤仙花种子萌发1.39 倍[9]；赵燕等发现超声波能促进油菜种子萌发[10]；苏家乐等发现超声波20 min 能提高小叶杜鹃发芽率1.54 倍[11]，均与本试验结果类似。适量的超声波产生的空化与机械效应作用于一把伞南星种子内部细胞，改变了细胞膜的通透性，加快了物质运输与理化反应速度，激活细胞内酶的活性，加强了种子呼吸作用，从而加快了种子萌发和生长[12]。超声波处理种子除受时间影响外，还有功率、频率、温度等因素，本试验仅以超声时长作为变量，其他条件下的影响还需要进一步探索。