薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子萌发及生理的影响

李沛檑，刘垠泽，刘 霜，吴恒梅

（佳木斯大学 生命科学学院，黑龙江 佳木斯 154007）

薰衣草（Lavandula angustifoliaMill.）为唇形科薰衣草属植物［1］，多年生草本或半灌木天然香料［2］，原产于欧洲南部地中海海岸及阿尔卑斯山南麓国家或地区，现主要产于法国、英国、中国等地，其叶形花色美丽优雅，常青绿且带有独特芳香气味，多为紫色、蓝色、粉红色等。通过大量种植薰衣草，可以营造身心愉悦的空间，因此薰衣草在园林绿化方面有很大开发潜力［3］。

万寿菊（Tagetes erectaL.）为菊科万寿菊属，一年生双子叶草本植物，原产于墨西哥，在中国各地区均有分布，大部分生长于路边野地，随处可见，花较大，花期较长，在布景点缀时常用中、矮品种，而植株较高的品种常常被用作背景材料，具有一定的观赏价值［4］。波斯菊（Cosmos bipinnatusL.）为菊科秋英属，一年生或多年生草本植物［5］，在园林、公园和布置景观时常被采用。近年来，随着人们对环境美化的要求不断提高，园林景观的设计已经日趋重要，因此研究不同花卉之间的混播很有必要。以薰衣草、万寿菊和波斯菊三种具有观赏价值的植物为试验材料，比较不同浓度薰衣草浸提液对万寿菊、波斯菊种子的生长指标及生理指标影响，以期找出不同浓度的薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊各项指标影响的变化规律［6-8］，旨在为种植花卉混播植物选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

薰衣草新鲜枝条由佳木斯大学科学园提供，波斯菊种子和万寿菊种子均购于佳木斯市花鸟鱼市场，纯度≥95.00%。

1.2 试验方法

1.2.1 浸提液的配置

将新鲜的薰衣草茎叶部分切成约1 cm 小段，放入烘干机，55℃条件下烘干2 h，冷却至室温，剪碎并研至粉末。用电子天平称取薰衣草粉末10 g，按10 g：100 mL 比例向烧杯中加入蒸馏水500 mL（28℃），用保鲜膜封口，静置24 h 后，用双层纱布过滤，再用滤纸进一步过滤至澄清液体。后将配置好的母液按1：10（0.1 g·mL-1）、1：20（0.05 g·mL-1）、1：40（0.025 g·mL-1）、1：80（0.012 5 g·mL-1）的比例用蒸馏水稀释母液，放入冰箱4℃保存备用［9］。

1.2.2 种子发芽试验

挑选种皮大小完整的万寿菊和波斯菊种子，用浓度0.2%的高锰酸钾溶液消毒，再用蒸馏水洗净；分别用浓度为0.1 g·mL-1、0.05 g·mL-1、0.025 g·mL-1、0.012 5 g·mL-1的薰衣草浸提液培养，以等量的蒸馏水作为对照（CK）。

本试验采用水培法对种子进行培养，取直径为9 cm 的培养皿，底部放置两层滤纸，每个培养皿均匀摆放100 粒种子，加入1～2 mL 不同浓度的浸提液至滤纸完全湿润且没有多余流动液体在培养皿内，上面盖两层纱布，将纱布浸湿，盖上盖子，每处理3次重复。放在25℃室温下培养，定期补液，以保持种子萌发必需的水分。

1.3 指标测定

发芽期间每24 h 统计一次，第3 d 测发芽势；第7 d 统计发芽率。计算公式如下［10］：发芽率=（7 d 发芽种子数/供试种子数）×100%；发芽势=（3 d 正常发芽的种子数/供试种子总数）×100%；第10 d 每个皿随机取10 株用游标卡尺测量根长、芽长；用电导率仪测定溶液的相对电导率；用硫代巴比妥酸显色法测定种子MDA含量［11］。

1.4 数据处理

采用Excel 2010 录入和整理数据并绘图，采用SPSS19.0 统计软件的Duncan 测验进行数据分析，数值以平均数±标准差表示。

2 结果及分析

2.1 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子萌发的影响

2.1.1 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊发芽率和发芽势的影响

由表1 可知，在0～0.1 g·mL-1薰衣草浸提液处理范围内，随浸提液浓度的升高，万寿菊和波斯菊的发芽率和发芽势均呈下降趋势。在0.012 5～0.05 g·mL-1时，万寿菊和波斯菊的发芽率均与CK相比差异不显著（P＞0.05），但在0.1 g·mL-1时万寿菊和波斯菊的发芽率与CK 相比差异显著（P＜0.05），分别比CK降低了25%、19.33%，抑制程度最大。在0.012 5～0.1 g·mL-1时，万寿菊的发芽势均与CK 相比差异显著（P＜0.05），其中在0.1 g·mL-1时，万寿菊的发芽势比CK 降低了18.75%，影响最大。波斯菊的发芽势在0.012 5～0.025 g·mL-1时与CK 差异不显著（P＞0.05），而在0.05～0.1 g·mL-1时，波斯菊的发芽势与CK 相比差异显著（P＜0.05），且在0.1 g·mL-1时，波斯菊的发芽势与CK 相比降低了58.66%，抑制程度显著。这表明高浓度的薰衣草浸提液严重影响了万寿菊和波斯菊种子的发芽率和发芽势。

表1 不同浓度浸提液对万寿菊和波斯菊种子发芽率和发芽势的影响Tab.1 Effects of different concentrations of thyme extract on germination rate and germination potential of seeds of T. erecta and C. bipinnatus

2.1.2 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子生长指标的影响

表2结果表明，随薰衣草浸提液浓度的升高，两种幼苗的根长和芽长先增加后减少。在0.012 5～0.025 g·mL-1浸提液处理范围内，万寿菊的根长、芽长与CK 相比差异不显著（P＞0.05），根长分别比CK增长了0.53 cm、0.48 cm，芽长分别比CK 增加了1.55 cm、1.02 cm；在0.05～0.1 g·mL-1处理范围内，万寿菊的根长和芽长与CK 相比差异显著（P＜0.05）且均小于CK。在0～0.1 g·mL-1处理范围内，波斯菊的根长在0.012 5 g·mL-1时与CK 相比差异显著（P＜0.05）且差异最大，说明0.012 5 g·mL-1的浓度更适合其生长。在0.012 5～0.025 g·mL-1处理的波斯菊芽长与CK 相比分别增长了1.31 cm、0.49 cm，且与CK相比差异显著（P＜0.05），当薰衣草浸提液浓度达到0.1 g·mL-1时，芽长与CK 相比差异显著（P＜0.05），比CK 减少了0.93 cm。这表明，薰衣草浸提液对两种幼苗的根长、芽长影响为低浓度促进高浓度抑制。

表2 不同浓度浸提液对万寿菊和波斯菊根长和芽长的影响Tab.2 Effects of different concentration of thyme extract on root length and bud length of T. erecta and C. bipinnatus seeds

2.2 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子生理指标的影响

2.2.1 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子萌发电导率的影响

如图1 所示，在0.012 5～0.1 g·mL-1薰衣草浸提液处理范围内，两种种子随浸提液浓度的增大，电导率逐渐升高，说明薰衣草浸提液破坏了两种种子的细胞膜且浓度越大破坏力越强。在0.012 5～0.1 g·mL-1处理范围内，万寿菊的相对电导率均与CK 相比差异显著（P＜0.05）；随浸提液浓度的升高，波斯菊电导率除在0.012 5 g·mL-1外均与CK 相比差异显著（P＜0.05）。当薰衣草浸提液浓度达到0.1 g·mL-1时，两种种子的电导率值达到最大值，分别比CK 增加了21.92%、17.95%。表明过高浓度的浸提液会导致细胞质膜渗透性增加，细胞内的电解质大量外渗。

图1 不同浓度浸提液对万寿菊和波斯菊电导率的影响Fig.1 Effects of different concentrations of extracts on the conductivity of T. erecta and C. bipinnatus

2.2.2 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊MDA 含量的影响

由表3可知，随薰衣草浸提液浓度的升高，两种种子内的MDA含量逐渐增加。在0.012 5～0.1 g·mL-1处理范围内，万寿菊的MDA 含量与CK 相比差异显著（P＜0.05），但0.012 5 g·mL-1与0.025 g·mL-1处理组组间差异不显著（P＞0.05）。在0.012 5～0.1 g·mL-1处理范围内，波斯菊的MDA 含量与CK 相比差异显著（P＜0.05），分别比CK 增加了0.72 g·μmol-1、1.12 g·μmol-1、1.58 g·μmol-1、3.69 g·μmol-1。这表明，低浓度的浸提液对两种种子细胞膜的损伤程度较小，高浓度的浸提液对两种种子细胞膜的损伤程度较大，且波斯菊的受损伤程度均大于万寿菊。

表3 不同浓度浸提液对万寿菊和波斯菊MDA含量的影响Tab.3 Effects of different concentrations of extracts on MDA content of T. erecta and C. bipinnatus

3 讨论

3.1 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子萌发指标的影响

种子的发芽率、发芽势是判断种子发芽能力的重要指标，在一定程度上反映了种子出苗快慢以及出苗齐度，可以直观的反映出种子活力强弱，其指标越高，说明种子在该条件下越适合生长。本试验发现随着薰衣草浸提液浓度的升高，两种种子的发芽率和发芽势均逐渐降低。但低浓度薰衣草浸提液处理的两种种子发芽率和发芽势与CK 相比差别较小，高浓度的薰衣草浸提液与CK 相比发芽率和发芽势差异较大。这表明，高浓度的薰衣草浸提液对两种种子的萌发具有抑制作用，而低浓度的浸提液对其无显著影响。这与徐芬芬［12］等的研究结果相似。

3.2 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子生长指标的影响

幼苗根长、芽长可作为重要指标来反映植株的生长状况。本试验发现，随着薰衣草浸提液浓度的升高两种植物幼苗的根长和芽长呈先增加后减少的趋势，其中在薰衣草浸提液浓度为0.012 5～0.025 g·mL-1时，促进两种种子生长，可以进行混播；但在浸提液浓度为0.1 g·mL-1时，对两种种子的生长起到明显抑制作用。这与Siyar等［13］、朱吉凤等［14］的研究结果相似。

3.3 薰衣草浸提液对万寿菊和波斯菊种子生理指标的影响

电导率是衡量植物细胞质膜渗透性的重要指标之一。MDA 含量的增加是植物细胞损伤的直接原因，其含量可以反映植物遭受伤害的程度以及植物的抗逆性，含量越高说明植物受到的损害越严重。本试验通过测定两种种子的生理指标显示：高浓度浸提液增加了两种种子电导率和MDA含量，导致两种种子膜透性加大，电解质外流，严重影响两种种子生长。这与马银山等［15］、梁潇等［16］、杨栋林等［17］的实验结果相似。

4 结论

高浓度的薰衣草浸提液对两种植物的生长指标和生理指标均有严重影响，万寿菊和波斯菊更适合在较低浓度的薰衣草浸提液培养下进行混播生长，不仅丰富了植物造景的层次与色彩，也体现了高品质的城市绿化水平。本试验仅是薰衣草浸提液小范围内的质量浓度对万寿菊和波斯菊影响的初步研究，以后还需设置更细、更广的质量浓度范围并结合大田试验深入研究。