紫云英种子破除硬实方法研究

张 萍，张 雯，韩海英，王亚清

（安徽荃银高科种业股份有限公司，安徽合肥 230088）

紫云英（AstragalussinicusL.）俗名红花草、草子等，为豆科黄芪属越年生草本植物，多在秋季套播于晚稻田中。作早稻的基肥，是我国稻田最主要的冬季绿肥作物[1]。紫云英植株匍匐多分枝，高可达 30 cm；奇数羽状复叶，小叶呈倒卵形或椭圆形；总状花序，花朵呈伞形，花萼为钟状，花冠为紫红色或橙黄色；种子肾形，栗褐色；每年 2—6 月开花，3—7 月结果。紫云英一般生于溪边潮湿处，耐寒性较强，一般以播种繁殖方法为主[2-3]。其应用价值高，能实现肥料和牧草[4]食 材兼用，并且其嫩梢能供蔬食，是中国主要蜜源植物之一[5-6]，种子可以 入药，有补气固精、益肝明目、清热利尿之效。紫云英种子一般硬实度比较高，特别是新收获的种子表现更为突出，硬实种子的种皮透水性较差，影响种子发芽率。为此，笔者设置了4种处理方法使紫云英种子快速吸胀，达到促进萌发的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料系安徽荃银高科种业股份有限公司于 2020年8月购进的紫云英种子。

1.2 试验设计

试验设4个处理[7]：处理①为砂纸打磨，以打磨到种皮表面有点破皮为好；处理②为用剪刀将种皮轻轻刮开，以看见种仁为佳；处理③为 55℃水浸种 12 h，捞出晾干置床；处理④以未处理紫云英种子作为对照（CK）。于 2020年9月下旬在室内进行发芽试验，将恒温发芽箱设定为紫云英的最适宜发芽温度 20℃[8]，发芽天数 5～14 d，发芽方法为纸上（TP），即在供试种子用培养皿下面垫3张卫生纸，上面铺1张定性滤纸，加入适当水分，每个培养皿里均匀摆平 100 粒种子。每个处理设4次重复，共 400 粒。放入设定好的发芽箱 20℃恒温发芽，每天给予8h 光照，及时补充水分保持芽床湿润。

1.3 测定项目与方法

按《农作物种子检验规程》（GB/T3543.4）进行发芽指标测定，主要包括发芽势、发芽率。发芽率是指在发芽试验终期，即发芽第 14 天全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率，种子发芽率越高，表明有生活力的种子越多。发芽势是指在发芽试验初期，即发芽第5天正常发芽种子数占供试种子的百分率，种子发芽势越高，表明种子活力越强[9]。以胚根达种子长度的2倍作为种子发芽标准，种子发芽结束以2d 没有新发芽的种子为标准，第 5、7、11、14 天分别统计1次发芽种子数，计算各处理种子发芽率和发芽势，计算公式如下：

2 结果与分析

2.1 发芽数

由表1可知，处理①总发芽数最多，达 336 粒，其发芽前期（第 5～7 天）的发芽数高于其他处理，总发芽数最少的为 CK 处理，仅 235 粒。

表1 不同处理紫云英种子发芽数 粒

2.2 发芽势及发芽率

根据观察可知，处理①的种子在置床的第3天全部吸胀，而其他处理的种子吸胀相对较慢[10-11]。由图1可知，处理①的种子发芽势和发芽率明显高出其他处理种子，发芽势为 69%，较其他处理提高 28%～41%，发芽率为84%，相较其他处理提高 18%～42%；发芽势卡方测验P值为 0.004，发芽率卡方测验P值为 0.001，均 ＜0.01，较 CK差异显著，进一步说明砂纸打磨法能够有效改善硬实提高紫云英种子的发芽势和发芽率。处理②种子发芽势为54%，较 CK 提高 10%，发芽率为 71%，较 CK 提高20%，进行 卡方检验发现发芽 势和发芽率P值分别为 0.312 和0.027，可以看出剪刀破皮对种子发芽势提升不太明显，而对发芽率的提高较为明显。处理③较 CK 处理发芽势和发芽率分别提高 6%、5%，卡方测验中发芽势和发芽率P值种子分别为 0.544和0.581，均远远大于 0.05，表明热水浸泡处理的种子发芽势和发芽率与 CK 差异不显著，该处理不能有效提高紫云英种子的发芽势和发芽率，破除硬实效果不明显。综上表明，紫云英种子的发芽势和发芽率提升以采用砂纸打磨效果最好[12]。

图1 不同处理紫云英种子发芽势及发芽率

3 结论与讨论

透性机理 认为 种子硬实程度与种 皮的 不透性或硬种皮有关，不同 植物的种皮因细胞 层次 、排列 方式以及不透性物质（包括角质、胶质、蜡质、栓质和半纤维素等）的沉积不同[13-15]。该试验发现紫云英的种皮严重阻碍了种子萌发时对 水分 的吸收，因此应选用较 好的 方法在不损 伤种子整体功能的前提 下，加速吸胀，破除硬实，使种子很快 发芽[16]。破除种子硬实常用的方法有砂纸打磨和剪刀破皮、55℃水浸 种等，其 中砂 纸打磨可增强透 性，促进 种子 快速萌发 ，可以消除珠孔等部位的堵塞物 ，增大种皮透气性 ；用 55℃水浸种可以迅速软化某些硬种皮，促进吸胀。该试验表明采用砂纸打磨破除紫云英种子硬实效果最好 ，对种子发芽势 和发芽率的提升非 常显著。原因可能在于硬种皮的机械 损伤打 开了水分运输和 扩散的通道，使种子在萌发期间能够充分吸收水分，从而快速萌发。这一点从砂纸打磨法第3 天种 子即全部吸胀以及 前期发芽数明显多于其他处理可以看出[17]。剪刀破皮的紫云英种子在后期的发 芽数 较少，说明砂纸打磨法 处理 的紫云英种子发芽较为整齐快速，后期只有零星的种子发芽。处理方法能够发掘 紫云 英种子发芽潜力，而决 定发 芽潜力的是 紫云英种子基因。不同处理程度不一样，砂纸打磨方法也能相对有效 地提 升紫云英种子的发 芽率 ，但 是在出芽整齐度方面并无太大提升，且这种处 理远 不如剪刀破皮高速 有效；热水浸泡种子的发芽势和 发芽率相比不处理 对照 并无明显提升 ，此方 法下 紫云英种皮不易于 吸水，这可 能是造成紫云英种子直接发 芽不理 想的最大原因，其机 理以及 相关解决 方法可以做进一步 探究 。采 用砂纸打磨紫云英 种子硬实 的方法 相较于其他 方法 简单易行，在检验实践中便于推广，具有重要的应用价值。