不同温度处理对岗梅种子发芽的影响

曾 烨，马 庆，唐伟文，张洪胜，孙楷填，韩正洲，黄煜权

（1.华润三九医药股份有限公司，广东 深圳 518110；2.广东银田农业科技有限公司，广东 云浮 527300）

岗梅（Ilex asprellavar.asprella）作为三九感冒灵及广东凉茶的主要原药材，每年的用量较大。由于资源的不断砍伐，导致野生资源储备量锐减，为了保证资源的供应量，需要靠人工大量种植，才能保证市场供应。岗梅为冬青科植物梅叶冬青［Ilex asprella（Hook. et Am.）Champ. ex Benth］的根，自然界中的冬青属植物种子大多存在休眠的现象，并且萌发时间较长，萌发率低［1］。岗梅种子的休眠时间长和萌发率低，主要是种子休眠后熟现象引起的，而种子休眠与种子的大小、颜色、种皮厚度、胚发育程度等有关［2，3］。

尚旭岚［4］、Thompsonpa［5］对青钱柳（Cyclocarya paliurus）种子的休眠研究表明，种皮的机械障碍和严重透气性障碍是造成种子休眠的主要原因，对种子进行酸蚀处理+室外变温层积，可以有效加速种子休眠的解除。冬青科岗梅种子休眠较深，单一处理无法打破种子休眠。在已有研究的基础上，采取不同的温度处理方式，试图找出解除或减少种子休眠时间的方法，使种子提前发芽和提高发芽率，为后续的育苗移栽提供有效时间成本。

1 材料与方法

1.1 试验材料

于2020年6月，在广西壮族自治区富川县岗梅生态种植基地采收成熟的紫色岗梅果实，将果实搓洗，去除果肉，种子清洗，阴凉处晾干；将晾干的种子放在清水中搅拌，将下层种子捞出，放在阴凉处风干。将种子全部混合保证种子的均一性，所得种子即为试验供试岗梅纯种子。

1.2 仪器设备

体视显微镜（德国Leica）；万分之一天平（赛多利斯，BSA2201）；智能人工光照培养箱（浙江托普云农科技有限公司，GTOP-500Y）；鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司，DHG-9075A）。

1.3 试验方法

1.3.1 变温处理 分别称取岗梅纯种子10 g，重复3次，各5 份。分别装入500 mL 的烧杯中，用清水浸泡4 h，将清水滤出后待用。取15 个托盘分别编号，将滤出水的种子分别均匀撒播在高温灭菌的专用育苗基质土上，用喷壶洒水使得苗床处于湿润状态。

5 台智能光照培养箱的温度分别设置2 个阶段，重复循环。光照只设置一个温度条件下为1000 lx的光照度，重复循环。试验设计方案如表1 所示。将15 个托盘分别放入培养箱中。每隔3 d 淋水一次，使苗床一直保持湿润状态。

表1 同变温处理试验设计方案

1.3.2 恒温处理 分别称取10 g 岗梅种子，种子处理方法同“1.1”操作，然后放在有基质土的15 个托盘中。并将托盘分别放在不同恒温智能光照培养箱中，5 台智能光照培养箱的温度、光照度、时间设置如下。试验设计方案如表2 所示。

表2 同恒温处理试验设计方案

1.3.3 先冷藏保存，再变温处理 将适量的岗梅纯种子放置在5 ℃的恒温冷藏冰箱中保存，在冷藏30、60、90、120、150 d 后取出，分别称取10 g 岗梅种子，按照“1.3.1”的方法进行种子前处理。再按照表1 中的A3 方案设置温度、光照度和时间，其试验设计方案如表3 所示。

表3 不同冷藏保存时间后同一变温处理试验设计方案

1.4 种子发芽数、发芽率测定

以岗梅种子的胚根突破种皮统计种子的发芽数、发芽率，具体计算公式如下。

1.5 数据统计与分析

不同试验方案处理的岗梅种子，在播种后分别记录30、60、90、120、150 d 的种子发芽数。将调查的数据采用SPSS（version 22.0）软件进行统计，方差分析采用Duncan 法。

2 结果与分析

2.1 变温处理后不同时期岗梅种子生根发芽情况

由图1 可以看出，岗梅种子在光照培养箱中培养一段时间后，种壳开始软化，种胚后熟阶段吸水膨胀开始露白，形成完成的胚芽、胚轴、胚根。由图2可以看出，新长出来的根将种子顶出基质土后，胚芽破壳而出形成新叶，即形成了岗梅种子从后熟、露白、生根到发芽的完整时期。通过本试验方案的变温处理，岗梅种子最快60 d 发芽。

图2 不同时期岗梅种子发芽情况

2.2 变温处理对岗梅种子发芽的影响

由图3 可以看出，岗梅种子在A3 处理即10～20 ℃的连续变温条件处理下，岗梅种子的发芽呈曲线上升的过程，最后呈平稳状态。在播种后60 d开始有少量发芽，60～120 d 开始大量发芽，属于发芽高峰期。120～150 d 其发芽数量处于缓慢上升阶段，到了150 d 以后，很少有发芽现象，说明播种的种子发芽率已经达到最大，其发芽率为19.47%。

图3 A3 处理对岗梅种子发芽的影响

2.3 不同变温处理对岗梅种子发芽的影响

由图4 可以看出，岗梅种子经过不同变温处理，在播种120～150 d 均有发芽的现象，但是不同变温处理之间其发芽数量有明显差异。其中A3 处理在发芽时间和发芽数量上，均优于其他变温处理。相对低温条件下变温处理和高温条件下的变温处理，岗梅种子发芽数量均极少，说明低温和高温抑制了岗梅种子的后熟过程，使岗梅种子在相同时间内较少发芽。

图4 不同变温处理对岗梅种子发芽的影响

2.4 不同恒温处理对岗梅种子发芽的影响

由图5 可以看出，在不同恒温处理之间，岗梅种子的发芽率有明显差异，B2（10 ℃）和B3（20 ℃）处理高于其他3 个处理。其中恒温10 ℃条件下播种，岗梅种子在培养150 d 后，其发芽率为4.72%，远低于变温处理最高发芽率19.47%。岗梅种子在B 处理即恒温条件下，种子发芽率低于变温条件下的A处理，说明岗梅种子在恒温条件下不利于种子的后熟，推迟了岗梅种子的发芽时间。

图5 不同恒温处理对岗梅种子发芽的影响

2.5 不同处理对同一变温处理岗梅种子发芽的影响

由图6 可以看出，在不同冷藏时间后播种，随着播种时间的增加，岗梅种子的发芽率也在不断增加，在播种后150 d 其发芽率达到最大；岗梅种子在播种后变温处理下，其发芽率随着前期冷藏保存时间的增加而不断增加，当冷藏120 d 后播种，其发芽率达到最大；继续冷藏到150 d 后再播种，其发芽率在同一条件下开始逐渐下降。说明岗梅种子在冷藏过程中，随着冷藏时间的增加，其后熟过程逐渐完成，其发芽率也越高。当冷藏时间在120 d 后播种，其发芽时间最快，且在播种后150 d发芽率最高，为11.15%。

图6 不同处理对同一变温处理岗梅种子发芽的影响

3 小结与讨论

本研究结果表明，温度对岗梅种子的发芽时间和发芽率影响较大。当温度在10～20 ℃连续变温，且适宜的光照和湿度条件下，种子在播种后60 d 开始陆续发芽，在播种后150 d 发芽率达到最大。

通过前期研究，发现自然条件下岗梅种子的休眠时间长达180～240 d，而萌发时间也需要30～60 d，自然条件下发芽率低于5%，人工层积后的发芽率也不超过15%。对采收岗梅种子胚进行结构观察，发现97.5%种子胚的发育状态处于心形胚阶段，鱼雷形胚仅占2.5%，表明岗梅种子的胚发育不完全，导致岗梅种子的发芽率低［6-8］。

用变温（温度交替和温度变换）处理种子可解除休眠，因为变温有利于改变种皮的伸缩性而引起种皮破裂，并刺激种子代谢。增加相对温差可增加种皮和胚的褶缩程度，提早打破种皮的限制［9-11］。增加交替温度的次数，也有利于打破种子的休眠；种子对变温敏感的时间因变温前的温度而不同，如酸模对2 h 变温到35 ℃的敏感高峰，在20 ℃几天就可到达，在1.5 ℃则需要几个星期［12，13］。

提早采收的种子其休眠作用尚未全部完成，休眠性较低，提早采收亦能干扰种子内抑制物质的生化合成，使其浓度降低，缩短发芽时间；然而，提早采收的种子发芽率可能偏低。

岗梅种子需在一定温度条件下进行层积处理，完成其生理后熟和形态后熟才能萌发。岗梅种子的发芽率测定需先进行前期处理，具体方法为，当年8月，将岗梅种子冲洗后与经高温灭菌处理的湿沙按照1∶3 的比例混合均匀，置于25～30 ℃的室温下，及时翻动检查，保持沙子的湿度。本试验对岗梅种子萌发研究起到一定作用，但还有需要深入研究的地方，如植物生长调节剂处理种子等研究还没有进一步开展，此试验未来需要做重点研究。