不同外源物质对31号柴胡种子萌发的影响

周 洁 李云飞 王昌付 王友海 朱 红 李克彬 林建新 刘世玲

（宜昌市农业科学研究院，湖北宜昌443000）

不同外源物质对31号柴胡种子萌发的影响

周 洁 李云飞 王昌付 王友海 朱 红 李克彬 林建新 刘世玲

（宜昌市农业科学研究院，湖北宜昌443000）

采用KMnO4、GA3、CaCl2、MgSO4和6-BA对31号柴胡种子进行浸种处理。结果表明GA3对柴胡种子萌发具有明显的促进作用，当其浓度为250mg/L时促进作用最为明显，可大大提高柴胡种子发芽率和发芽势。当6-BA浓度为0.5mg/L时，对柴胡种子也具有明显的促进作用。而低浓度的MgSO4、4mg/L的KMnO4、1mg/L的CaCl2、0.25mg/L的6-BA对柴胡种子萌发具有明显的抑制作用。

柴胡；种子萌发；外源物质

31号柴胡（Bupleurm falcatum L.）为伞形科柴胡属药用植物，又名日本三岛柴胡、日本柴胡或川岛柴胡，始记载于《神农本草经》，被列为上品[1]。柴胡以根入药，性微寒而味苦，因三岛柴胡具有药用成分高、疗效好等特点，20世纪80年代我国开始引进种植[2]，现四川、河北等多地已试验种植成功。目前我国野生柴胡资源日益减少，已不能满足市场需求，多以人工种植为主。31号柴胡品质良好，有效成分柴胡皂苷含量稳定，国内外需求日益增多。其用途广泛，除可药用外，还可泡茶饮用，具有抗癌、疏通血管、调经等多重功效。但柴胡种子细小、种量较少，同时还存在种皮较厚、发芽率低，种子萌发时间不一致、出苗不整齐，部分种子存在休眠现象等问题，严重影响了柴胡的人工种植发展规模和生产效益。关于柴胡种子萌发试验已有部分研究[3-4]，但结果不尽相同。本试验以31号柴胡为试验材料，通过不同的外源物质对其进行种子处理，以期筛选出最佳的31号柴胡种子处理方法以促其萌发，从而有利于该药材人工种植的发展和效益的提高。

1 材料与方法

1.1 供试材料 31号柴胡种子采购于成都农富科技有限公司。

1.2 试验方法 选取大小一致、饱满且无病虫害的柴胡种子，用蒸馏水清洗2～3次，晾干备用。设置6个处理，其中以清水处理为对照。

（1）对照处理（CK）：取准备好的柴胡种子300粒，分别放置于铺有吸水纸的直径为9cm培养皿中，重复3次，每个重复每皿100粒种子，置于25℃光照培养箱培养，从培养第2天开始每天统计各处理的种子萌发数。

（2）KMnO4处理：取准备好的柴胡种子1200粒，用高锰酸钾浓度为2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L浸种24h，随后用蒸馏水冲洗2～3次，然后按对照处理培养。

（3）GA3处理：取准备好的柴胡种子1200粒，用赤霉素浓度为100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L浸种24h，随后用蒸馏水冲洗2～3次，然后按对照处理培养。

（4）CaCl2处理：取准备好的柴胡种子1200粒，用氯化钙浓度为0.1mg/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L浸种24h，随后用蒸馏水冲洗2～3次，然后按对照处理培养。

（5）MgSO4处理：取准备好的柴胡种子1200粒，用硫酸镁浓度为0.1mg/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L浸种24h，随后用蒸馏水冲洗2～3次，然后按对照处理培养。

（6）6-BA处理：取准备好的柴胡种子1200粒，用细胞分裂素6-BA浓度为0.1mg/L、0.25mg/L、0.5mg/L、1mg/L浸种24h，随后用蒸馏水冲洗2～3次，然后按对照处理培养。

1.3 指标测定 启动日：第1颗种子发芽所需天数；高峰日：发芽种子数增长最多的一天；发芽势：前10d发芽总数/供试种子数×100%;发芽率：前15d发芽种子数/供试种子数×100%;发芽标准：以根茎处胚芽伸出为标准；所有数据分析通过SPSS软件完成。

2 结果与分析

2.1 不同浓度KMnO4对31号柴胡种子萌发的影响

不同浓度的KMnO4对柴胡种子萌发的影响不同。由表1可以看出，总体上KMnO4对柴胡种子发芽率和种子萌发启动日、高峰日影响不大，与未经处理的柴胡种子之间不存在明显差异，其中当KMnO4浓度为4mg/L时，柴胡种子萌发率为47.50%，极显著低于对照（P＜0.01）。KMnO4浓度在2～8mg/L的范围内对柴胡种子发芽势均有一定的提高；当KMnO4浓度为2mg/L和8mg/L时，处理过的柴胡种子发芽势极显著高于对照组。用KMnO4处理柴胡种子时，浓度为8mg/L时效果相对较好，启动日略有提前，发芽势指数明显升高，有利于提高柴胡出苗整齐度，便于后期管理。

表1 不同浓度KMnO4对31号柴胡种子萌发的影响

2.2 不同浓度GA3对31号柴胡种子萌发的影响

从表2可见，GA3处理对种子萌发具有很好的促进作用。当GA3浓度为100～250mg/L时，均能提高柴胡种子萌发率和发芽势，种子萌发启动日也有所提前。4种浓度处理下柴胡种子发芽势比对照有着极显著的提高（P＜0.01），除150mg/L浓度处理外，其他处理的柴胡种子萌发率明显提高，与对照存在极显著差异。当GA3浓度为250mg/L时，柴胡种子萌发启动日和高峰日略有提前，发芽率和发芽势达到最高，与对照差异极显著，对柴胡种子萌发存在明显的促进效果。

表2 不同浓度GA3对31号柴胡种子萌发的影响

2.3 不同浓度CaCl2对31号柴胡种子萌发的影响

从表3可见，不同浓度的CaCl2对柴胡种子的萌发影响不大。当CaCl2浓度为0.1～100mg/L时，除浓度1mg/L时的种子萌发率极显著低于对照（P＜0.01），对柴胡种子的萌发有明显抑制作用外，其他浓度处理过的柴胡种子与对照的发芽率差异不大；CaCl2处理过的柴胡种子发芽势均略有提高，但与对照之间差异并不显著；种子萌发启动日和高峰日基本没有明显差异，CaCl2浓度为10mg/L时，启动日略有提前。

表3 不同浓度CaCl2对31号柴胡种子萌发的影响

2.4 不同浓度MgSO4对31号柴胡种子萌发的影响

由表4可见，当MgSO4浓度为100mg/L时，发芽率和发芽势分别为62.08%、52.50%，达到最大，启动日略有提前，但与对照相比，仅发芽势存在明显差异（P＜0.0l），有利于种子萌发整齐度的提升。当MgSO4浓度为0.1mg/L和1mg/L时，对柴胡种子萌发均有一定的抑制作用，处理后的柴胡种子萌发率低于50%，极显著低于未经处理的柴胡种子。

表4 不同浓度MgSO4对31号柴胡种子萌发的影响

2.5 不同浓度6-BA对31号柴胡种子萌发的影响

不同浓度的6-BA对31号柴胡种子萌发的影响各不相同。从表5可以看出，随着6-BA浓度的增大，柴胡种子发芽率和发芽势存在着一定的波动。当6-BA浓度为0.25mg/L时，发芽率为43.33%，极显著低于对照组，该浓度6-BA对柴胡种子萌发具有明显的抑制作用，但对发芽势、启动日和高峰日影响不大。当6-BA浓度为0.5mg/L时，柴胡种子发芽率和发芽势分别为68.75%、50.00%，显著高于对照组，说明该浓度的6-BA不仅对柴胡种子萌发具有明显的促进作用，同时对种子萌发速度和整齐度也有很大的提升。

表5 不同浓度6-BA对31号柴胡种子萌发的影响

3 结论

从以上试验可以得出，KMnO4对种子萌发影响不是特别大，可略微提高种子发芽势，提高种子萌发的整齐度，但效果不是特别显著。但当浓度为4mg/L时，对柴胡种子萌发具有明显抑制作用。钾离子是60多种酶的活化剂，同时在调节细胞渗透压方面发挥重要作用。但由于KMnO4为强氧化剂，在杀菌的同时浸种时间24h对柴胡种子具有一定的强氧化作用，从而导致对柴胡种子萌发促进作用不明显。赤霉素能够打破种子休眠，因此其对种子发芽促进作用也最为显著，当GA3浓度达到250mg/L时，萌发率和发芽势分别达到70.00%和62.92%，种子发芽率高且速度快，整齐度高，便于后期苗期管理。该结果与前人研究[5]略有不同。钙是植物细胞中耦联胞外信号和胞内生理生化反应的第二信使，在种子萌发中不仅可作营养物，还可稳定膜结构和维持膜的完整性，提高种子活力，对植物生长发育有重要调控作用[6]。在本试验中，当CaCl2浓度为10mg/L时效果最佳，启动日提前2d，发芽势达到45.83%，种子活力增加明显，这与韩芸等[7]的研宄结果一致。当CaCl2浓度为1mg/L时，柴胡种子发芽率明显低于对照组，可能与种子内部渗透调节物质与Ca2+之间的相互作用有关[8]。其他浓度的CaCl2处理对柴胡种子萌发影响不大，可能与种子内部Ca2+含量等因素有关，具体机理有待进一步研宄。

低浓度的MgSO4对柴胡种子萌发具有明显抑制作用，高浓度的MgSO4对柴胡种子萌发具有一定的促进作用，可促进种子发芽和显著提高种子发芽整齐度。镁为多种酶的活化剂，与碳水化合物的代谢密切相关，为种子萌发提供营养物质。同时镁还能维持细胞膜的稳定性，减少细胞内的外渗物，这样将能进一步促进柴胡的生长和发育。但低浓度的MgSO4对种子萌发抑制作用的机理还有待进一步试验研究。6-BA对柴胡种子萌发具有一定促进作用，当6-BA浓度为0.5mg/L时促进作用最为明显，发芽率和发芽势分别达到68.75%和50.00%，可显著提高种子萌发率和发芽整齐度。该结果与沈路莹[9]的研究结果一致。据前人研究表明，6-BA可能促进种子贮藏物的降解和物质的运输，从而对种子萌发产生影响。从本试验也可得出一定浓度的6-BA对柴胡种子的萌发具有促进作用。

综上所述，GA3对柴胡种子萌发的促进作用最为显著，可显著提高种子萌发率和萌发速度、整齐度，当GA3浓度为250mg/L时，效果最为显著。此外，0.5mg/L的6-BA对柴胡种子萌发的作用也较为显著，在实际生产上采用以上方法对柴胡种子进行处理可以有效提高种子萌发率和出苗的整齐度，便于苗期的管理。

[1] 张贵君．中药鉴定学．北京：科学出版社，2002：149-153

[2] 张东向，李善文，袁成志，等．三岛柴胡种子萌发条件及愈伤组织诱导初步研究．种子，2009，28（9）：33-40

[3] 胡小荣，孙两珍，陈辉．柴胡种子发芽条件及生活力测定方法的研究．种子科技，1998（3）：28-29

[4] 葛淑俊，孟义江，甄瑞，等．不同处理方法对柴胡种子萌发的影响．中国农学通报，2006，22（4）：178-180

[5] 邓友平，赵力强，张立鸣．外源激素促进北柴胡和三岛柴胡种子萌发的研究．中草药，1996，27（7）：427-429

[6] 龚明，李英，曹宗．植物体内的钙信使系统．植物学通报，1990，7（3）：19-29

[7] 韩芸，杜禁，向春阳．硫酸锌/氯化钙溶液浸种对玉米种子萌发的影响．黑龙江八一农垦大学学报，2008，20（4）：31-34

[8] 张会灵，高文，陈双臣，等．氯化钙对盐胁迫下豌豆种子萌发及幼苗生理特性的影响．中国种业，2016（3）：38-40

[9] 沈路莹．柴胡种子处理技术及播种密度研究．杨凌：西北农林科技大学，2014：19-22

2016-09-02）