不同储藏温度对大黄种子活力的影响_侯文娟.pdf

问题探讨侯文娟 等：不同储藏温度对大黄种子活力的影响收稿日期：作者简介：侯文娟（），女（汉族），甘肃定西人；本科，农艺师，主要从事中草药种质资源的相关研究（：）。通讯作者：李光文（），男（汉族），甘肃武威人；硕士，农艺师，主要从事农业生态学和中药材种质资源保护等方面的研究（：）。不同储藏温度对大黄种子活力的影响侯文娟，李光文，安世伟，赵洁娜（甘肃省陇西县农业技术推广中心，甘肃 陇西 ；陇西县渭北现代农业示范区管理办公室，甘肃 陇西 ），摘要：为探究储藏温度对大黄种子活力的影响，以、和储藏的大黄种子为试验材料，利用种子生物学方法，探究了储藏温度对大黄种子发芽和细胞膜通透性的影响。结果表明，、和的储藏环境均能促进大黄种子的发芽，且储藏在环境下的大黄种子的发芽势、发芽率和细胞膜通透性显著高于恒温储藏和储藏前的。且大黄种子的细胞膜通透性与发芽势、发芽率均呈极显著正相关关系。研究发现，是大黄种子较为理想的储藏温度。关键词：大黄种子；储藏温度；活力；发芽中图分类号：文献标志码：文章编号：（）大黄为蓼科大黄属多年生草本植物，是大宗类中药材，主产于甘肃、青海、四川、西藏等省份。大黄喜光、耐寒，主要生长在阳山地林边草地、山地灌丛、草甸，但由于生长习性不同，有掌叶大黄、唐古特大黄和药用大黄之分。大黄以根茎入药，在中医临床和兽药中均有悠久的应用史，具有清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、泻下攻积、利湿退黄的功效。近年来，随着市场需求的不断增加，野生大黄资源急剧下降，目前主要以人工栽培为主，但其质量也存在参差不齐的现象。大黄种质质量十分关键，直接影响着大黄品质的稳定与可靠，而两年生大黄可开花结果，第三年大黄才可采集留种，可见其繁种周期长。因此，提高并保存大黄种质的质量亟待解决，而大黄种质的好坏可通过种子外观形态以及种子发芽率等指标评价。种子寿命指成熟种子的发芽率降低到 所经历的时长，而并非是一个个体概念，通常用种子活力来衡量种子寿命是否降低。种子的储藏时间、含水量和温度等会影响种子活力，从而使得种子发芽率、发芽势、发芽指数受到一定的影响。种子储藏含水量和温是度影响种子萌发的重要因素。温度过低会冻伤种子胚芽，影响种子萌发；而温度过高会因为呼吸强而过多消耗储藏物质，释放热量和水分，使种子堆温提高，湿度增大，易滋生微生物，导致种子变质。目前，许多学者对大黄种子进行了多方面研究，包括通过浸种、处理来促进萌发等，但种子储藏方面的研究较少。因此，本试验探究了储藏温度对大黄种子活力的影响，为大黄种子的储藏与管理以及种植生产提供有效的技术支持。材料与方法材料大黄种子于 年月采自甘肃省陇西县首阳镇陇西药圃园，经甘肃省陇西县农业技术推广中心张玉云研究员鉴定为藜科大黄属植物大黄（.）的种子，经晾晒干燥、剔除杂质及秕籽后先保存于种质资源库。供试大黄种子性状指标如表所示。表大黄种子的生物学性状性状指标种子净度（）千粒重（）表面积（）周长（）长（）宽（）长宽数据 仪器发芽箱为上海一恒科学仪器有限公司的人工气候培养箱，容积为，温度范围为，光照强度为 ；发芽容器采用 的种子标准发芽盒，制备同规格纸床。储存条件将大黄种子用铝箔袋密封后，于 年月 DOI:10.13605/ki.52-1065/s.2022.06.018耕作与栽培第 卷第期 年 月日分别置于长期库（）、中期库（）、短期库（）进行保存，于 年月 日取出种子进行种子活力测定。测试项目与方法不同储藏温度对大黄种子萌发的影响挑选、和储藏环境下的饱满且大小均匀的 粒大黄种子备用，进行后续试验。将入选的干燥大黄种子置于 蒸馏水中浸泡，随后用无菌水冲洗次，然后摆放在铺有双层滤纸的标准发芽盒内，放入温度为、湿度为 的培养箱中进行标准发芽试验。每处理重复次，发芽期间确保滤纸湿润，每天相同时间观察并记录种子发芽数，种子发芽以种皮露白为标准。发芽势（）（第天正常发芽种子数供试种子总数）；发芽率（）（第天正常发芽种子数供试种子总数）；不同储藏温度对大黄种子细胞膜的影响大黄种子细胞膜的受损程度采用电导率进行测定。取、和恒温储藏的大黄种子 粒进行称重，次重复。将称完重量的种子放入用蒸馏水洗净的烧杯中，并加入 蒸馏水。放入种子后将烧杯用保鲜膜盖好，置于 黑暗条件下，随后用电导仪测定浸泡液电导率，以蒸馏水为对照。单位重量电导率（）（重复的电导对照电导）重复重量（重复的电导对照电导）重复重量（重复的电导对照电导）重复重量 数据处理借助 软件进行数据整理，用 软件进行单因素方差分析的 法多重比较（），用 软件绘图。结果与分析不同储藏温度大黄种子发芽曲线不同储藏温度均会影响大黄种子萌发起始时间和累积萌发率（图）。各处理均在种子着床后第天开始萌发，发芽前天为大黄种子迅速萌发期，中期库、长期库、短期库储存的大黄种子从第天开始发芽相对缓慢，直至 天时发芽结束。种质库储藏大黄种子的萌发速率均高于储藏前，且中期库大于长期库和短期库。储藏温度对大黄种子发芽势的影响由表可得，大黄种子的发芽势表现为中期库长期库短期库储藏前，中期库、长期库和短期库较储藏前分别提高了 、和 ；且大黄种子的发芽势在中期库、长期库、短期库、储藏前两两间均呈极显著性差异。图储藏温度对大黄种子发芽曲线的影响表不同储藏温度的大黄种子发芽势比较处理发芽势（）差异显著分析 储藏前 储藏温度对大黄种子发芽率的影响种子储藏过程中，储藏温度对种子生活力和寿命有重要影响。由图可以看出，大黄种子的发芽率表现为中期库长期库短期库储藏前。、和恒温储藏大黄种子的发芽率与当年采收种子有显著提高（），平均提高了 ，其中长期库、中期库、短期库储藏后种子发芽率较当年采收分别显著提高了 、。在恒温储藏下，恒温储藏大黄种子的发芽率显著高于恒温储藏，相比提高了 。图储藏温度对大黄种子发芽率的影响问题探讨侯文娟 等：不同储藏温度对大黄种子活力的影响储藏温度对大黄种子细胞膜通透性的影响由表可得，储藏大黄的种子细胞膜损伤极显著高于和 储藏的大黄种子，恒温储藏大黄的种子细胞膜与 储藏大黄的种子细胞膜膜损伤程度差异不显著。表不同储藏温度的大黄种子细胞膜完整性比较储藏温度电导率（）差异显著分析 种子细胞膜通透性与发芽势、发芽率的相关性分析由表种子细胞膜通透性相关分析结果表明，大黄种子细胞膜通透性与发芽势、发芽率均呈极显著正相关关系，说明增加种子细胞膜通透性有利于提高种子发芽势和发芽率。表 种子细胞膜通透性与发芽势、发芽率的相关性分析处理发芽势发芽率电导率 注：“”表示在 水平（双侧）上显著相关；“”表示在 水平（双侧）上显著相关。讨论种子的发芽率与其本身寿命和储存条件密切相关，温度和水分对种子寿命有显著影响，而温度是影响种子新陈代谢的主要因素。合理的储藏温度和湿度可使种子呼吸较低，物质消耗极少，细胞内部衰老程度降低，延长种子生活力和寿命。发芽率能在一定程度反映种子发芽与时间的动态关系，而发芽势能体现种子的发芽速度。朱萍等 研究发现超干种子经不同温度贮藏后，均能保持较高的发芽能力。也有研究指出，黄芩、白术等中药材经不同温度和湿度储藏后，种子的活力和发芽率均会发生变化；发现在温度为 ，含水量为 的条件储藏时仍能保持较高的发芽率和种子活力，而在温度为，含水量为 和条件储藏个月后发芽率降为。可见低温低含水量有利于保持种子活力，可以延缓种子衰老。本试验研究发现，、和储藏大黄种子的发芽势、发芽率较当年采收种子有显著提高，这可能是大黄种子经储藏后完成了种子后熟，使其种子活力变得更强。同时，储藏大黄种子的发芽势、发芽率高于 和储藏，分析认为，在同湿度条件下，储藏由于温度偏高，种子代谢较强，物质消耗较快，加快了种子的衰老；而 恒温储藏由于温度偏低，种子后熟较慢，短时间储存未使种子完成休眠，也有可能是温度偏低，影响了胚胎的发育，使种子发芽较低。种子发育的能量与营养均来自于内部储藏的营养物质，随着储藏时间延长，其内部也发生了重要的变化。种子在储藏过程中，随着种子老化和营养消耗，其膜系统可能受到破坏，而电导率大小一定程度上反映种子细胞膜的完整程度，并认为膜系统的破坏是种子第一性的质变。本研究发现，储藏大黄的种子细胞膜损伤极显著高于和 储藏的大黄种子，且大黄种子细胞膜通透性与发芽势、发芽率均呈极显著正相关关系，这与王勇等 在老芒麦种子贮藏中研究的结果相反，其认为种子活力与其电导率呈负相关。这可能是大黄种子在短期内储藏下更容易完成后熟，使内源物质外渗，使电导率升高，种子发芽势、发芽率较大，而王勇等研究结果是长时间储存下的结果。而长期储存下，大黄种子发芽势、发芽率以及电导率的变化还需进一步探究。结论储藏时间和储藏温度均对大黄种子活力产生一定的影响。短时间内，、和 储藏均能显著提高大黄种子的发芽势、发芽率。不同恒温储藏下大黄种子发芽势、发芽率、膜系统也存在差异，储藏大黄种子发芽势、发芽率和细胞膜通透性均高于和 储藏，且大黄种子细胞膜通透性与发芽势、发芽率均呈极显著正相关关系。综合试验分析结果可以看出，在短时间内，适宜大黄种子储藏，储藏能使大黄种子保持较好的活力，使发芽势、发芽率保持在一个较高的水平。参考文献：朱溶月 固原地区大黄属植物资源的调查与地理分布 兰州：兰州大学，国家药典委员会 中华人民共和国药典 一部 北京：中国医药科技出版社，：张依倩，王玉，黄芝娟，等基于 的道地产区大黄药材质量评价研究 药物评价研究，（）：杨阳 变温储藏对 和 引发烟草种子寿命的影响现代园艺，（）：崔月曦，胡志刚，徐雷，等 大别山区桔梗种子萌发及储藏条件的研究 湖北中医药大学学报，（）：国家库种子超干燥储藏研究概况 作物种质资源保存论文集北京：中国农业科技出版社 刘丽莎，姬可平，王岚大黄种子萌发特性的研究甘肃中医学院学报，（）：（下转第 页）耕作与栽培第 卷第期 年 月（上接第 页）李增轩，陈垣，郭凤霞，等掌叶大黄种子发芽检验方法研究 甘肃农业大学学报，（）：马其东 影响草坪种子寿命的因素 现代园林，（）：秦源源，张桓溥，罗富成，等储藏年限对纳罗克非洲狗尾草种子活力及其营养物质含量的影响 云南农业大学学报（自然科学版），（）：朱萍，孔令琪，李高，等贮藏温度对不同含水量老芒麦种子生理特性的影响草业学报，（）：张兆英不同贮藏条件下四种药用植物种子活力的研究 保定：河北农业大学，杨超，李宛姝，黄丹，等贮藏温度对不同含水量草木樨种子活力影响的研究 草地学报，（）：，（）：王勇，徐春波，韩磊不同贮藏年限老芒麦种子活力研究种子，（）：表参试品种品质及产油量表现序号品种名称品质分析结果芥（）硫苷（饼）油（）产油量（）比对照（）沣油 庆油号 兴奥油 油研 油研 油研 蓉油（）多的是沣油 和兴奥油 ，为个；主花序角果数最多的是兴奥油 ，为 角，最少的是油研 ，为 角；单株有效角最多的是油研 ，为 角，最少的是油研 ，为 角；角粒数最多的是油研 ，为 粒，最少的是庆油号，为 粒；千粒重最大的是油研 ，为，最小的是，为；单株产量最高的是油研 ，为，最低的是，为。产量从表可看出，参试品种油研 产量最高，比 高 个百分点，庆油号减产最多，比 低 个百分点。抗逆性从表可看出，除油研 抗倒性表现斜外，其余品种抗倒性均表现直立；所有参试品种均无冻害；菌核病表现均较轻，均抗病毒病。品质性状从表可 看 出，所 有 参 试 品 种 均 为 低 芥、低 硫（硫苷，硫代葡萄糖苷）品质；庆油号含油量最高，为 ，最低的是沣油 ，为 ；油研 产油量最高，为 ，比 高 ，产油量最低的是兴奥油 ，比 低。结论试验结果表明，沣油 、油研 、庆油号、油研、油研 综合经济性状表现较好，抗逆性强，全生育 期 与 相 当，产 油 量 分 别 增 加 、。适宜在长顺县大面积种植推广。参考文献：冯成，冯中朝，肖唐华，等我国油菜产业发展现状、潜力及对策中国油料作物学报，（）：郑治洪，陈峰，邹芳 个高油黄籽双低油菜新品种（系）在滁州市的筛选试验农技服务，（）：何金旺，梁雨珍，张鹏，等黔油系列油菜新品种引种比较试验初报广西农业科学，（）：魏忠芬，王军，谭群英黔油系列油菜新品种综合配套高产模式化栽培技术研究黔南地区油菜新品种黔油 号的高产栽培模式贵州农业科学