低温贮藏时间对药用蒲公英种子活力及幼苗质量的影响

刘 茗，朱梦鑫，张 建，武彦芳，孙 瑞，王 宇

（宜宾学院农林与食品工程学部，四川 宜宾 644000）

药用蒲公英（Taraxacum officinale）为菊科蒲公英属多年生草本植物，同时属于药食同源植物，具有较高的食用价值和药用价值，已经在食品［1］、医疗［2］、化妆品［3］、饲料［4］和观赏［5］等方面被广泛利用。 随着市场需求量的不断上升，其栽培面积不断增大，优质的种源对保证栽培品质具有举足轻重的作用。蒲公英种子随着贮藏时间的延长持续老化，种子生活力也持续降低，易导致种子发霉变质，给生产造成较大的损失。适宜的贮藏时间和贮藏方法可有效延长种子生活力的期限、维持种子生命力，保证发芽率、幼苗整齐度及植株的健壮程度。研究蒲公英种子适宜的贮藏时间和贮藏方式对于蒲公英的产业发展具有重要意义。

对蒲公英种子的研究主要集中在种子生态学特性［6］、抗盐碱抗干旱品种的筛选［7，8］及萌发环境条件对蒲公英种子的影响上［9］。武彦芳等［10］以药用蒲公英为材料，发现高温高湿条件下进行的老化处理与自然条件下的种子老化机制一致，并得出药用蒲公英种子在11 个月内逐渐丧失全部活力的结论。尽管如此，有关药用蒲公英种子实际贮藏过程中产生的活力变化研究还未见报道。

本研究采用种子生长试验法，以低温贮藏不同时间的药用蒲公英种子为材料，对种子的发芽势、发芽率和活力指数等指标进行比较，以期探索药用蒲公英种子最适宜的贮藏时间和可种用时间，以期为药用蒲公英种子的储存、调运及蒲公英属植物种质资源的贮藏条件优化提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

选取南昌新建（NX）、湖北保康（HB）、陕西榆林（SY）3 个产区和不同低温贮藏时间（6 个月、12 个月、18 个月）的成熟蒲公英种子为材料。

1.2 方法

1.2.1 贮藏方法 采用低温干藏法进行贮藏，即将种子用牛皮纸包装后置于冰箱冷藏室中避光贮藏，贮藏温度设置为2～4 ℃。

1.2.2 种子培育方法 参照GB∕T 2930.4—2017《草种子检验规程发芽试验》进行。将3 种不同贮藏时间的蒲公英种子分为A 组（低温贮藏18 个月）、B组（低温贮藏12 个月）、C 组（低温贮藏6 个月）。每组随机选取100 粒饱满的蒲公英种子，放入双层滤纸培养皿并置于人工气候培养箱中进行培养（恒温20 ℃，空气相对湿度60%，明∕暗为12 h∕12 h）。每天观察统计发芽的种子数（胚根长1 mm 视为发芽）。每组重复3 次，直到3 d 内无新种子结束发芽统计。

1.2.3 种子发芽率、发芽势、发芽指数的测定 测定计算公式如下。

式中，n为种子正常发芽粒数（在规定时间内），N为供试种子总数。

式中，A为发芽种子数达高峰时正常发芽种子总数。

式中，Gt为第t天的发芽种子数，Dt为发芽日数。

1.2.4 胚芽长、胚根长、叶面积测定 第15 天，每组随机抽取20 株幼苗，用游标卡尺（0.1 mm）对胚根与胚芽长度、叶片长、宽等进行测量，并用精密电子天平（0.1 mg）称量10 株幼苗鲜重、根重，重复10 次。

1.2.5 幼苗健康率、苗高、鲜重、活力指数的测定发芽试验结束后，将9 组蒲公英幼苗分别转移至椰土基质，每隔3 d 喷施一次霍兰格营养液，保持营养土湿润。待幼苗生长到一定程度后（15 d 后），每组随机选取10 株幼苗，测定幼苗健康率、苗高、鲜重等，并参照曹敏旭等［11］的方法对发芽指数（GI）、活力指数（VI）进行计算。此外，在幼苗两对真叶期研究幼苗整齐度，通过在花盆中直接观察得出评判，幼苗整齐度以均匀、中等、不均匀来表示。

1.3 数据处理与分析

利用Excel 2020 软件进行初步数据处理和绘图，利用SPSS 20.0 软件对处理后的数据进行方差分析和多重比较，利用Photoshop 2021 软件对试验图片进行处理。

2 结果与分析

2.1 贮藏时间对蒲公英种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数的影响

发芽率可用于衡量种子活力，并确定种子发芽的均匀性。徐思远等［12］的研究表明新鲜药用蒲公英种子发芽率在95%以上，以此为参考，可反映贮藏时间对蒲公英种子发芽率的影响。

由表1 可知，随低温贮藏时间的延长，蒲公英种子的发芽率均表现为下降趋势。种子发芽率受地域影响较为明显，不同地域种子之间差异较大。其中SY 种子发芽率在12～18 个月下降最明显（下降36.65个百分点），NX 相较于SY 和HB 种子，发芽率下降得最慢。

表1 不同贮藏时间蒲公英种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数

随贮藏时间的延长，种子发芽势呈降低趋势。其中SY 发芽势在12～18 个月下降最明显（下降57.95 个百分点），HB 种子发芽势在6～12 个月下降最明显（下降48.83 个百分点），NX 种子发芽势下降趋势平稳。新鲜蒲公英种子的发芽势在88%以上［12］，以此为参考，可得出贮藏时间与蒲公英种子发芽势之间的关系。

贮藏时间越长，发芽指数越低。不同地区种子之间发芽指数波动的幅度差异较明显。其中，SY 种子发芽指数在6～12 个月略微上升，在12～18 个月下降明显，HB 种子及NX 种子在6～12 个月均明显下降，在12～18 个月下降缓慢。

随着贮藏时间的延长，种子活力指数表现为下降趋势，且不同地区种子活力指数下降幅度不同。其中，SY 种子活力指数在6～12 个月下降不明显，在12～18 个月下降明显，HB 种子活力指数在6～12 个月下降明显，在12～18 个月有略微上升，NX 种子活力指数持续下降。

不同地区蒲公英种子的发芽率和发芽势不同，就低温贮藏6 个月的种子来说，在发芽率方面，HB种子和NX 种子要明显高于SY 种子，NX 种子的发芽势最高，SY 种子的发芽势最低，且NX 种子最早达到发芽势高峰（第三天）。可以推断出，NX 种子的质量要优于另外2 个地区的种子。低温贮藏12 个月的种子中，SY 种子的发芽率最高，NX 种子的发芽势最高。低温贮藏18 个月以后，HB 和SY 种子的发芽率明显下降，分别降为43.3333%、40.3333%，明显低于NX 种子，并且发芽率低于50%，种用价值有所下降。

2.2 不同处理萌发特点

由图1 可知，随着贮藏时间的延长，相同地区种子发芽所需天数逐渐增加。其中NX 种子相较于SY和HB 种子发芽所需天数增加最多，SY 发芽所需天数增加趋势最为明显。

图1 不同地区不同贮藏时间蒲公英种子的发芽情况

2.3 贮藏时间对种子幼苗质量的影响

由表2 可知，随着蒲公英种子贮藏时间的延长，3 个地区种子的百粒重、幼苗鲜重、地上部分生物量均表现为下降趋势。同时幼苗鲜重、地上部分生物量在贮藏12 个月内下降速度较为缓慢。

表2 不同贮藏时间的种子百粒重、鲜重、地上部分生物量情况 （单位：g）

由表3 可知，不同地区的蒲公英种子，在不同的贮藏条件下，幼苗质量表现有所差异。其中，3 个地区种子的胚轴长均与贮藏时间成正比，胚根长均与贮藏时间成反比，SY与NX种子的子叶长在6～12个月有所上升，在12～18 个月有所下降，SY 种子的子叶宽在6～12 个月有所上升，之后下降。

表3 不同贮藏时间对发芽15 d 幼苗质量的影响（单位：mm）

由表4 可知，随着贮藏时间的延长，幼苗的叶片长、叶片宽及根长均表现为下降趋势。但不同地区种子的下降幅度略有差异，具体表现为NX 种子的叶片长、叶片宽在贮藏12～18 个月时差异不显著，但SY 和HB 种子的叶片长、叶片宽却在同一时间段内表现出显著差异。3 个地区的幼苗根长随贮藏时间增加变化差异显著，SY 和HB 低温贮藏18 个月的幼苗根长相较于低温贮藏6 个月的幼苗根长均下降50%左右，NX 下降32%，说明NX 较SY、HB 具有更强的耐贮性。

表4 不同贮藏时间的移栽幼苗的叶片长、宽和胚根长度情况 （单位：cm）

综合分析，贮藏6～12 个月幼苗各项指标均相对稳定，表现良好，贮藏18 个月，幼苗各项指标下降十分明显，对幼苗质量影响较大，表现弱小。

2.4 幼苗生长情况

如图2 所示，贮藏18 个月的蒲公英根长明显较短，整齐度差。SY、NX 的幼苗在低温贮藏12 个月内，质量差异不明显。随着贮藏时间的延长，幼苗的根长、茎长均略有下降，但都维持在相对稳定的水平，贮藏时间超过12 个月以后才出现明显的下降趋势，超过18 个月后呈现较低水平。

图2 不同地区蒲公英种子不同贮藏时间幼苗情况

由贮藏时间超过6 个月的HB 种子发育而成的幼苗，其根长、茎长出现明显下降趋势，随贮藏时间的延长，根长、茎长持续缩短，幼苗质量明显低于NX和SY。

移栽育苗一段时间后发现，3 个地区的蒲公英幼苗贮藏时间越短，幼苗整齐度越好。由贮藏6 个月的种子发育而来的幼苗均匀整齐，12 个月次之，少数苗生长稍差，弱小苗的比例占5.2%，贮藏18 个月，幼苗均匀度差别明显，弱小幼苗数增多，比例增至17.4%，导致幼苗整体生长情况恶化。其中，贮藏时间超过6 个月时，HB 地区幼苗活力降低幅度十分明显，可见不同地区幼苗生长情况存在较大差异。

3 小结与讨论

3.1 贮藏时间对种子活力的影响

种子发芽及出苗期间种子活力强度及种子特性的综合表现取决于种子活力的大小［11］。蒲公英种子在低温贮藏条件下，贮藏时间越长，种子活力越差，并且随着种子贮藏时间的增加，蒲公英种子所需的发芽时间逐渐延长。HB 种子活力在6～12 个月急剧下降，因此贮藏时间不宜太长。NX 种子活力在低温贮藏12 个月后大幅度下降，所以种子贮藏时间应控制在12 个月内为宜。SY 蒲公英种子贮藏12 个月内种子活力较好，贮藏18 个月及以上种子活力较差，此种子贮藏时间相对可以较长。总之，蒲公英种子不适合长期贮藏，蒲公英种子在低温条件下贮藏时间为6 个月种子活力较好，最长不宜超过12 个月。

3.2 贮藏时间对幼苗质量的影响

长期贮藏影响播种质量。贮藏时间越长的种子，育成的幼苗质量越差，主要表现在2 个方面，一是种子出苗速度的下降，幼苗生长时期出现延迟或迟缓现象，二是幼苗均匀性降低，出现弱小苗的比例增加。贮藏时间超过12 个月，幼苗质量显著下降，出现弱小苗的概率明显增大，弱苗的发生和比例的增加将对生产造成很大损失。此外，随着贮藏时间的增加，幼苗的地上部分物质分配随之增加，地下部分随之减少，易导致养分吸收供应不足的情况，难以适应环境［13］。在蒲公英种子冷藏12 个月后，有必要安排繁殖更新，以保证种子质量。

3.3 不同地区的蒲公英种子发芽之间的差异

不同地区蒲公英具有不同种子活力，表现为不同蒲公英种子的发芽率和发芽势不同。综合分析，低温贮藏18 个月以后，NX 种子发芽率仍在50%以上，而SY 和HB 种子发芽率低于50%，在农业生产上种用价值降低。由此可知，NX 种子相较于SY 和HB种子质量更优，更耐贮藏。

不同地区的蒲公英种子，随贮藏时间的延长，其萌发特性均有明显变化。不同地区的种子在生长发育、成熟和收获过程中受到不同气候条件或其他不利环境因素的影响，也可能导致贮藏种子的原始发芽率不同，进而造成不同种子在贮藏过程中活力不同程度的下降。

有关种子活力生理揭示及活力修复的研究已经在水稻［14］、花生［15］、玉米［16］、牧草［17］等作物上取得了较大进展，而蒲公英在此方面进行的研究数量较少。接下来应开展有关蒲公英种子活力的遗传分析研究，并将其应用于实际育种，可大大缩短品种选育进程，有利于蒲公英种植产业的长足发展。