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(西藏農(nóng)牧學(xué)院， 西藏 林芝 860000)

西藏龍膽(GentianatibeticaKing ex Hook.f.)又名秦艽、大艽、左扭，為龍膽科龍膽屬多年生草本植物[1]。其干燥根有祛風(fēng)濕、清濕熱、止脾痛之功效，主治風(fēng)濕脾痛、筋脈拘攣和骨節(jié)煩痛等[2]。

在西藏主要分布于林芝地區(qū)和山南地區(qū)。生長(zhǎng)于海拔為3 000～4 200 m的田邊、路旁、林緣、灌叢和山坡草地[1]。近年來(lái)由于過(guò)度采挖和生境的破壞等因素，致使龍膽野生資源日漸枯竭，被國(guó)家列為三級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的野生藥材[3-4]。龍膽以種子繁殖為主，但目前龍膽的研究多集中在本草考證、化學(xué)成分、生藥鑒別及藥理作用等領(lǐng)域，有關(guān)龍膽種子萌發(fā)特性方面的研究文獻(xiàn)較少，尤其是關(guān)于西藏龍膽種子萌發(fā)特性的文獻(xiàn)至今未見(jiàn)報(bào)道[5-13]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究西藏龍膽種子的萌發(fā)特性，以期為今后的種質(zhì)資源保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

選用顆粒飽滿的西藏龍膽種子為實(shí)驗(yàn)材料。將大小一致的西藏龍膽種子用0.1%氯化汞溶液消毒8 min，再用蒸餾水清洗3次，風(fēng)干備用[14]。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所用鹽溶液NaCl的濃度分別為0，50，100，150，200，250 mmol/L；模擬干旱脅迫PEG-6000的濃度為0，50，100，150，200，250 g/L，與之相對(duì)應(yīng)的溶液水勢(shì)約為0，-0.58，-1.66，-3.25，-5.34，-7.94 MPa[15]；植物外源生長(zhǎng)激素GA3的濃度為0，50，100，200，300，500 mg/L；植物外源生長(zhǎng)激素6-BA的濃度為0，25，50，100，200，400 mg/L。

處理一：取50顆經(jīng)過(guò)消毒處理的種子均勻放置在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，然后添加3 mL上述處理液，在培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，溫度為(20±1)℃。每天更換處理液，對(duì)照組添加蒸餾水，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

處理二：取50顆經(jīng)過(guò)消毒處理的種子采用不同濃度的GA3(300，600 mg/L)和6-BA(50，100 mg/L)分別浸種12 h與24 h后取出，用蒸餾水沖洗種子2～3遍，然后均勻放置在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，在培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，溫度為(20±1)℃。做好實(shí)驗(yàn)記錄，并適時(shí)添加蒸餾水，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與計(jì)算方法

從處理當(dāng)天開(kāi)始，每天記錄每皿中萌發(fā)的種子數(shù)，第18天測(cè)定發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，連續(xù)3 d對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組種子萌發(fā)數(shù)不變時(shí)視為種子萌發(fā)進(jìn)程結(jié)束，測(cè)量幼苗的胚根和胚軸長(zhǎng)度，統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及發(fā)芽受損率，測(cè)定方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]～[18]。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Origin 8.6軟件繪圖[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫、模擬干旱脅迫和不同激素處理對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

隨著NaCl和PEG-6000溶液濃度的逐漸升高，鹽脅迫和模擬干旱脅迫逐漸加劇，西藏龍膽種子的發(fā)芽率與對(duì)照組相比呈下降趨勢(shì)，對(duì)照組種子第16天開(kāi)始萌發(fā)，而實(shí)驗(yàn)組種子第18天才開(kāi)始萌發(fā)，初始萌發(fā)時(shí)間推遲3 d，表明鹽脅迫和模擬干旱脅迫均抑制西藏龍膽種子的萌發(fā)(圖1和圖2)。當(dāng)PEG-6000的濃度超過(guò)100 g/L時(shí)，實(shí)驗(yàn)組種子都未萌發(fā)，西藏龍膽對(duì)PEG-6000耐受力的閾值可能為100 g/L(圖2)，表明西藏龍膽種子萌發(fā)對(duì)干旱脅迫比較敏感。

圖1 不同濃度的NaCl對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

圖2 不同濃度的PEG-6000對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

從圖3、圖4和圖5中可以看出，用GA3和6-BA持續(xù)處理西藏龍膽種子，GA3可以促進(jìn)種子的萌發(fā)，隨著GA3濃度的增大，發(fā)芽率逐漸提高，最大發(fā)芽率可以達(dá)到86%。持續(xù)添加6-BA溶液，種子未見(jiàn)萌發(fā)。用GA3和低濃度的6-BA分別浸種12 h和24 h，也能提高西藏龍膽種子的發(fā)芽率，且用300 mg/L的GA3浸種24 h最高發(fā)芽率能達(dá)到86%。用50 mg/L的6-BA浸種12 h，實(shí)驗(yàn)組的發(fā)芽率要低于對(duì)照組，表明浸種時(shí)間不宜過(guò)短。第16天對(duì)照組開(kāi)始萌發(fā)，而實(shí)驗(yàn)組種子在第13天已經(jīng)開(kāi)始萌發(fā)，表明激素浸種可以促進(jìn)西藏龍膽種子的萌發(fā)且初始萌發(fā)時(shí)間提前了3 d(圖4和圖5)。

圖3 不同濃度的GA3持續(xù)處理對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

圖4 不同濃度的GA3浸種不同時(shí)間對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

圖5 不同濃度的6-BA浸種不同時(shí)間對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)進(jìn)程的影響

2.2 鹽脅迫、模擬干旱脅迫和不同激素處理對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)特性的影響

鹽脅迫和模擬干旱脅迫實(shí)驗(yàn)表明：隨著NaCl和PEG-6000溶液濃度的升高西藏龍膽種子的發(fā)芽率降低，發(fā)芽受損率升高，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均下降。從表1可以看出，在不同濃度的NaCl和PEG-6000處理下，隨著處理液濃度的增加幼苗生長(zhǎng)量呈下降趨勢(shì)。

表1 不同濃度NaCl和PEG-6000對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)特性的影響

處理開(kāi)始發(fā)芽天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)發(fā)芽受損率(%)發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)胚根長(zhǎng)度(mm)胚軸長(zhǎng)度(mm)ck0168a0g0.210.83.63±0.326.26±0.1250186.67ab16.67 f0.190.522.73±0.356.13±0.15100184.67abc41.67d0.130.43.067±0.315.63±0.14NaCl(mmol/L)150183.33 abc58.33c0.090.232.5±0.25.33±0.21200182bc75b0.060.162.73±0.35.46±0.20250182bc75b0.060.172.8±0.214.96±0.1550186ab25 e0.170.553.23±0.396.96±0.16100183.33abc58.33c0.090.283.13±0.256.03±0.24PEG-6000(g/L)150—0c100a0000 200—0c100a0000 250—0c100a0000

注：同列不同小寫字母表示各處理間差異顯著(p<0.05)。下同。

表2 不同濃度GA3和6-BA持續(xù)處理對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)特性的影響

處理開(kāi)始發(fā)芽天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)胚根長(zhǎng)度(mm)胚軸長(zhǎng)度(mm)ck0168b4.67b0.210.763.63±0.326.26±0.12501583.33a32a0.892.943.3±0.26.67±0.41001584a36a13.733.73±0.327.97±0.35GA3(mg/L)2001586a32.67a0.913.854.23±0.257.57±0.43001585.33a33.33a0.934.845.2±0.27.53±0.215001585.33a33.32a0.934.034.33±0.258.3±0.325———————50———————6-BA(mg/L)100———————200———————400———————

用不同濃度的GA3和6-BA溶液持續(xù)處理西藏龍膽種子，對(duì)照為蒸餾水處理。結(jié)果顯示：用任何濃度的6-BA溶液持續(xù)處理西藏龍膽種子，種子均未萌發(fā)。用GA3溶液持續(xù)處理西藏龍膽種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與GA3溶液濃度呈正相關(guān)。從表2可以看出在不同濃度的GA3持續(xù)處理下，西藏龍膽種子萌發(fā)后的胚根長(zhǎng)度、胚軸長(zhǎng)度和幼苗生長(zhǎng)量也與GA3溶液濃度呈正相關(guān)。

用不同濃度的GA3和6-BA溶液浸種12 h和24 h，對(duì)照為蒸餾水處理。結(jié)果顯示：用適宜濃度的GA3和6-BA溶液浸種均可以提高西藏龍膽種子的發(fā)芽率，且變化幅度不同，GA3浸種大于6-BA浸種，且發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均要高于對(duì)照組。從表3可以看出，用300 mg/L的GA3浸種24 h，西藏龍膽種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、胚根長(zhǎng)度和胚軸長(zhǎng)度均高于其他實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，初始萌發(fā)天數(shù)提前3 d，發(fā)芽率高達(dá)86%，與200 mg/L GA3持續(xù)處理的種子發(fā)芽率相同，而用6-BA浸種種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、活力指數(shù)與發(fā)芽指數(shù)得到相應(yīng)的提高，但是胚根長(zhǎng)度和胚軸長(zhǎng)度要明顯低于對(duì)照組，因此在西藏龍膽種子育種時(shí)建議采用GA3浸種的方法處理種子，而不建議采用6-BA浸種，GA3的濃度為300mg/L，浸種時(shí)間為24 h。

3 討 論

本研究采用NaCl溶液處理西藏龍膽種子，種子萌發(fā)進(jìn)程和萌發(fā)特性均受到了不同程度的抑制作用，這與洋甘菊[21]、油菜[22]、黃瓜[23]、苜蓿[24]和辣椒[25]等植物中的研究報(bào)道一致。采用PEG-6000模擬干旱脅迫，結(jié)果表明模擬干旱脅迫對(duì)西藏龍膽種子的萌發(fā)進(jìn)程和萌發(fā)特性具有一定延緩和抑制作用，這與甘青青蘭[18]、馬尾松[26]、木荷[27]、矮沙冬青[28]和花花柴[29]等植物干旱脅迫處理后的研究結(jié)果基本一致。GA3持續(xù)處理、GA3浸種可以顯著提升西藏龍膽種子萌發(fā)特性，而用6-BA浸種雖可提高西藏龍膽種子發(fā)芽率，但提升幅度較小，甚至6-BA持續(xù)處理反而抑制種子萌發(fā)，這與其它一些植物如苜蓿[30]、山葵[31]、美女櫻[32]和麥冬[33]等用GA3和6-BA浸種的研究結(jié)果基本一致。

表3 不同濃度GA3和6-BA浸種對(duì)西藏龍膽種子萌發(fā)特性的影響

處理開(kāi)始發(fā)芽天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)胚根長(zhǎng)度(mm)胚軸長(zhǎng)度(mm)ck時(shí)間188.67d2d0.060.062.77±0.255.00±0.4GA3(300mg/L)12h1348bc26bc0.720.722.72±0.475.09±0.9724h1386a62a1.721.725.11±0.646.46±0.13GA3(600mg/L)12h1376a56a1.561.563.79±0.076.92±0.3524h1362ab34b 0.940.942.45±0.54.58±0.836-BA(50mg/L)12h134d3.33d0.090.091.00±0.12.50±0.524h1320d15.33bcd0.430.433.48±0.73.42±0.866-BA(100mg/L)12h1310d9.33 cd0.260.261.10±0.14.67±0.124h1321.33cd16bcd0.440.442.6±0.54.36±0.1

本研究發(fā)現(xiàn)，西藏龍膽種子對(duì)鹽脅迫和干旱脅迫的耐受能力比較低，在人工種植時(shí)應(yīng)適時(shí)控制土壤鹽和補(bǔ)充水分[18]。6-BA和GA3浸種均可提高西藏龍膽種子的發(fā)芽率，在種植時(shí)可用300 mg/L GA3將種子浸種24 h后再播種，最好先育苗后移栽。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鳳環(huán),鮑龍友,楊曉梅.西藏龍膽人工栽培技術(shù)研究[J].中國(guó)西部科技,2008,27(7):31-32.

[2]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[S].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:253-254.

[3]張恩迪,鄭汗臣.中國(guó)瀕危野生藥用動(dòng)植物資源的保護(hù)[M].上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2002:26-32.

[4]張西玲,晉玲,劉麗莎.瀕危藥用植物秦艽的資源利用與保護(hù)[J].中藥研究與信息,2003,5(9):27-29.

[5]侯茜,胡鋒,龍鳳,等.環(huán)境因子對(duì)瀕危藥用植物秦艽種子萌發(fā)的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2016,18(2):178-180.

[6]李惠娟,王耀芝.秦艽的胚胎學(xué)研究[J].西北植物學(xué)報(bào),1994,14(4):243-248.

[7]薛慧君,岳明,王亞洲.CO2激光對(duì)秦艽種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].中草藥,2004,35(3):324-327.

[8]林俊英.不同處理方法對(duì)秦艽種子發(fā)芽率的影響[J].甘肅中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005,22(2):19-22.

[9]牛曉雪,董學(xué)會(huì).秦艽種子發(fā)芽特性的研究[J].中國(guó)種業(yè),2011(2):40-42.

[10]滕紅梅,曹曉燕,王品之.不同培養(yǎng)條件及預(yù)處理對(duì)秦蕪種子萌發(fā)的影響[J].種子,2008,27(11):87-89.

[11]倪梁紅,趙志禮,米瑪,等.藏藥解吉4種高山基原植物種胚發(fā)育特性的初步研究[J].中藥材,2015,38(8):1 571-1 575.

[12]李兵兵,魏小紅,徐嚴(yán).麻花秦艽種子吸水和萌發(fā)特性的研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,47(5):88-93.

[13]李鑫鑫,趙立波,孫閻,等.秦艽種子萌發(fā)和種苗發(fā)育特性研究[J].特產(chǎn)研究,2012,14(3):36-38.

[14]何海洋,胡春芹,丁強(qiáng)強(qiáng),等.不同pH對(duì)光皮樺種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(5):29-33,39.

[15]周玲,王乃江,張麗楠.PEG脅迫對(duì)文冠果種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2012,32(11):2 293-2 298.

[16]程紅焱,鄭光華.超干處理提高榆樹(shù)種子的耐藏性[J].植物生理學(xué)通訊,1992,28(5):340-342.

[17]張永平,楊少軍,陳幼源.鹽分、溫度及其互作對(duì)甜瓜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2011,30(10):15-18.

[18]尹秀,鄧云天,羅新勇,等.鹽脅迫和干旱脅迫對(duì)藏藥甘青青蘭種子萌發(fā)的影響[J].種子,2017,36(4):17-20.

[19]周靜,籍增順,李永平,等.施用畜禽糞肥對(duì)旱地玉米生產(chǎn)力的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):1 049-1 054.

[20]張學(xué)洲,李學(xué)森,張麗萍,等.復(fù)種初島燕麥+中豌六號(hào)混播效應(yīng)的動(dòng)態(tài)研究[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(11):101-108.

[21]邰玉玲,江玲,胡芳,等.NaCl脅迫對(duì)洋甘菊種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)和生理指標(biāo)及解剖結(jié)構(gòu)的影響[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,22(2):78-85.

[22]奚天雪,楊磊,溫洪宇,等.NaCl脅迫對(duì)甘藍(lán)、白菜和油菜種子萌發(fā)的影響[J].種子,2013,25(6):32-35.

[23]韓志平,張海霞,劉淵,等.NaCl脅迫對(duì)不同品種黃瓜種子萌發(fā)特性的影響[J].北方園藝,2014(1):1-5.

[24]梁云媚,李燕,多立安,等.不同鹽分脅迫對(duì)苜蓿種子萌發(fā)的影響[J].草業(yè)科學(xué),1998,15(6):21-25.

[25]王廣印,韓世棟,周秀梅,等.化學(xué)藥劑和吸濕-回干處理對(duì)辣椒種子發(fā)芽的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(9):1 830-1 832.

[26]施積炎,丁貴杰.水分脅迫對(duì)不同種源馬尾松種子發(fā)芽的影響[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào),2000,19(5):332-337.

[27]李振基,宋愛(ài)琴.聚乙二醇(PEG)模擬水分脅迫對(duì)木荷種子萌發(fā)的影響[J].福建林業(yè)科技,2007,34(4):1-3.

[28]于軍,焦培培.聚乙二醇(PEG6000)模擬干旱脅迫抑制矮沙冬青種子的萌發(fā)[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2010,29(2):355-360.

[29]王志才,王艷,張富春,等.水鹽脅迫對(duì)花花柴種子萌發(fā)的影響[J].中國(guó)沙漠,2012,32(3):750-755.

[30]劉建利.6-BA、GA3對(duì)蒺藜狀苜蓿種子發(fā)芽的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(17):7 103-7 105.

[31]崔翠.何鳳發(fā),周清元.6-BA和GA3對(duì)山葵種子萌發(fā)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(1):78-80.

[32]李寧毅.蘇勝舉,李立.GA3和6-BA對(duì)美女櫻種子萌發(fā)特性及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2009,28(11):59-61.

[33]韓晶宏,史寶勝,李淑曉.6-BA和GA3浸種對(duì)麥冬種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(4):189-190.