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6-BA 对柴胡种子萌发及幼苗生长的影响

2022-02-28高玉民张忠华

农业科技通讯 2022年2期
关键词:发芽势出苗率柴胡

高玉民 张忠华

(济南市农业科学研究院 山东济南 250316)

柴胡属植物全世界共有120 种, 我国有40 种17 变种。 2010 年最新版《中华人民共和国药典》收载2 种,即北柴胡和南柴胡,为伞形科多年生草本植物。北柴胡(Bupleurum chinensie DC.),又名硬苗柴胡、山柴胡等,大都为野生状态,主要产于山东、东北、华北、西北等地;南柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)又称狭叶柴胡,也称软柴胡、香柴胡,主要产于四川、江苏、湖北等地。 柴胡的药用部位是其干燥的根。 近年来, 柴胡作为一种中草药在国内外得到非常广泛的认可和长足的发展,柴胡的使用量也急剧增加,导致野生资源迅速减少, 需要对柴胡进行大面积人工栽培。 但是柴胡种子不但具有后熟现象而且在正常播种条件下发芽率较低, 完成发芽过程的时间比较长,部分种子存在休眠现象,极大地限制了柴胡人工栽培的发展。 提高柴胡种子的出苗率、发芽势和整齐度是进行柴胡人工栽培的基础和前提。 柴胡种子的萌发是指其种子吸水膨胀,胚重新恢复正常生长,种皮和胚乳破裂, 胚根突破胚乳和种皮等一系列复杂的生理生化代谢过程。 种子萌发受小分子激素水平的调控。 6-苄氨基嘌呤(6-BA)处理可以有效打破种子休眠,软化其种皮,提高柴胡种子的通透性,降低其种子萌发抑制物(植物激素)的含量,从而促进柴胡种子萌发,提高种子的萌发活力。 本试验选用不同浓度的6-BA 对柴胡种子进行浸种,目的是提高柴胡种子田间发芽成苗能力和出苗整齐度, 筛选出适宜柴胡发芽的6-BA 浓度,为柴胡的育苗和人工栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验所用柴胡种子是2020 年9 月25 日采于济南市莱芜区苗山镇下方山村。 采集时取上部结子部分(连同枝干一起收回),通风干燥后脱粒晒干,选择饱满的柴胡种子,去除杂质后晾干,然后用牛皮纸袋包装好,放在阴凉干燥的地方保存。

1.2 试验方法

将2020 年9 月25 日采集的柴胡种子进行消毒处理后(用0.1%高锰酸钾溶液浸种1 h,再用蒸馏水反复冲洗3 次), 在常温下用所设置的不同浓度6-BA溶液浸种1 d。6-BA 的浓度分别为0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L,以清水浸种作对照(CK)。 待浸种结束后,用蒸馏水冲洗种子3 次,然后将其放在铺3 层湿报纸的培养皿中, 加盖并做好标示。 在每个培养皿中放处理好的柴胡种子50 粒,每个处理设置3 次重复,在人工气候箱中培养[1]。 培养条件为温度24℃、相对湿度80%、黑暗10 h/d、光照14 h/d。 每天9:00 定时观察并记录柴胡种子正常萌发的个数,直到没有种子萌发时为止。 发芽的标准是胚根伸出种皮, 待种子发芽后将它移栽到栽培基质中,正常管理1 个月后测量幼苗的高度。

1.3 数据统计和处理

发芽率(%)=28 d 内发芽的种子数/共试种子总数×100。

发芽势(%)=种子发芽数达到高峰时20 d 内正常发芽的种子数/供试种子的总粒数×100。

发芽指数= Σ(Gt/Dt),Gt 指不同时间(d)的发芽数,Dt 指发芽的时间(d)。

平均株高(cm)=所测植株高度的和/所测植株的棵数。

出苗率(%)=出苗数量/发芽的总粒数×100。

试验数据采用Microsoft Excel 和DPS 软件进行统计分析[2]。

2 结果与分析

2.1 6-BA 浸种对柴胡种子发芽率、发芽势、发芽指数的影响

6-苄氨基嘌呤(6-BA) 作为一种植物生长调节剂,不但可以促进植物细胞的分裂,而且还有诱导芽分化的作用。 由附表可知,6-BA 浸种处理后,柴胡种子的发芽率都有所提高,而且达到29.2%~71.69%的增幅,发芽率提高最为明显的是用0.6 mg/L 6-BA 浸种的柴胡种子, 提高了71.69%。 其他各个处理组与CK 相比较差异非常显著。 说明了6-BA 对柴胡种子的萌发具有明显的刺激作用,缩短了出苗时间,也增加了柴胡的出苗整齐度。 柴胡种子的发芽率在各个不同的浓度处理之间也有差异, 但是差异不是非常明显,发芽率最高的是用0.6 mg/L 6-BA 浸泡的柴胡种子,说明6-BA 浓度过高和过低都对提高柴胡种子的发芽率不利。

用6-BA 浸泡柴胡的种子能够提高它的发芽势,其中以0.6 mg/L 浓度处理的效果最为明显,0.6 mg/L浓度处理组的发芽势比CK 的发芽势提高了49.23%;对柴胡种子进行其余3 种6-BA 浓度处理的发芽势也都明显比对照组要高。 柴胡种子发芽指数也有和发芽率、发芽势相似的变化规律,用0.6 mg/L 6-BA 处理的柴胡种子发芽指数最大。 由附表可知,在一定浓度范围内,增加6-BA 的浓度柴胡种子的发芽率、发芽势和发芽指数都有明显的提高,但是当使用6-BA 的浓度超过一定的量以后,随着6-BA 浓度的提高会抑制柴胡种子的萌发。

2.2 6-BA 浸种对柴胡出苗及幼苗生长的影响

对柴胡种子用6 种不同浓度的6-BA 浸种以后,柴胡的出苗率和幼苗的平均株高都比对照组高。 方差分析结果说明,这几种不同浓度的6-BA 处理组和对照相比较,柴胡种子的出苗率都明显提高,供试柴胡的平均株高也达到了差异显著的水平[3]。 用1.0 mg/L 6-BA 浸泡的柴胡种子出苗率最高, 比对照组高出15.83%;0.2 mg/L 6-BA 处理的柴胡种子平均株高最高,比对照组高出1.8 cm(附表)。 因此,在试验设定的浓度范围内,低浓度的6-BA 处理对柴胡幼苗植株的生长有促进作用,对柴胡种子用较高浓度的6-BA处理可以提高出苗率。

附表6-BA 处理对柴胡种子发芽的影响

3 讨论与结论

3.1 6-BA 处理浓度及植物种类对处理效果的影响

柴胡种子的萌发是一个很复杂的过程, 到目前为止还没有人能阐明它的调控机制。 但是大量试验证明,6-BA 对多种植物种子的萌发有促进作用,也可以提高种子的活力, 由于处理激素的浓度水平及植物种类的不同,它的处理效果也不相同,所以必须正确掌握所用植物种子的种类及6-BA 的处理浓度,才能达到促进植物种子萌发的效果[4]。

3.2 6-BA 提高柴胡种子发芽率的合理范围浓度

本试验证明,用6-BA 浸泡过的柴胡种子的发芽率得到明显提高,但是并没有随着6-BA 浓度的提高而一直提高。在6-BA 的处理浓度为0.6 mg/L 时柴胡种子的发芽率、发芽势和发芽指数最高。 说明只有当6-BA的浓度在一定的范围内时才能提高柴胡种子的活力,促进种子的萌发,使它出苗迅速而且整齐。 当浸种浓度过高时又会对柴胡种子的萌发有抑制作用[5]。

3.3 6-BA 浸种提高柴胡种子发芽率的机理

6-BA 作为一种植物生长调节剂,浸泡植物种子后,它改变了植物体内部激素的平衡,增加了植物体内生长物质含量的积累,从而促进植物的生长[5]。 本试验结果表明,6-BA 浸种可显著提高柴胡种子的出苗率和幼苗株高。

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