劉 茗，朱夢(mèng)鑫，張 建，武彥芳，孫 瑞，王 宇

（宜賓學(xué)院農(nóng)林與食品工程學(xué)部，四川 宜賓 644000）

藥用蒲公英（Taraxacum officinale）為菊科蒲公英屬多年生草本植物，同時(shí)屬于藥食同源植物，具有較高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值，已經(jīng)在食品［1］、醫(yī)療［2］、化妝品［3］、飼料［4］和觀賞［5］等方面被廣泛利用。 隨著市場(chǎng)需求量的不斷上升，其栽培面積不斷增大，優(yōu)質(zhì)的種源對(duì)保證栽培品質(zhì)具有舉足輕重的作用。蒲公英種子隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)持續(xù)老化，種子生活力也持續(xù)降低，易導(dǎo)致種子發(fā)霉變質(zhì)，給生產(chǎn)造成較大的損失。適宜的貯藏時(shí)間和貯藏方法可有效延長(zhǎng)種子生活力的期限、維持種子生命力，保證發(fā)芽率、幼苗整齊度及植株的健壯程度。研究蒲公英種子適宜的貯藏時(shí)間和貯藏方式對(duì)于蒲公英的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

對(duì)蒲公英種子的研究主要集中在種子生態(tài)學(xué)特性［6］、抗鹽堿抗干旱品種的篩選［7，8］及萌發(fā)環(huán)境條件對(duì)蒲公英種子的影響上［9］。武彥芳等［10］以藥用蒲公英為材料，發(fā)現(xiàn)高溫高濕條件下進(jìn)行的老化處理與自然條件下的種子老化機(jī)制一致，并得出藥用蒲公英種子在11 個(gè)月內(nèi)逐漸喪失全部活力的結(jié)論。盡管如此，有關(guān)藥用蒲公英種子實(shí)際貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的活力變化研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究采用種子生長(zhǎng)試驗(yàn)法，以低溫貯藏不同時(shí)間的藥用蒲公英種子為材料，對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行比較，以期探索藥用蒲公英種子最適宜的貯藏時(shí)間和可種用時(shí)間，以期為藥用蒲公英種子的儲(chǔ)存、調(diào)運(yùn)及蒲公英屬植物種質(zhì)資源的貯藏條件優(yōu)化提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選取南昌新建（NX）、湖北保康（HB）、陜西榆林（SY）3 個(gè)產(chǎn)區(qū)和不同低溫貯藏時(shí)間（6 個(gè)月、12 個(gè)月、18 個(gè)月）的成熟蒲公英種子為材料。

1.2 方法

1.2.1 貯藏方法 采用低溫干藏法進(jìn)行貯藏，即將種子用牛皮紙包裝后置于冰箱冷藏室中避光貯藏，貯藏溫度設(shè)置為2～4 ℃。

1.2.2 種子培育方法 參照GB∕T 2930.4—2017《草種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》進(jìn)行。將3 種不同貯藏時(shí)間的蒲公英種子分為A 組（低溫貯藏18 個(gè)月）、B組（低溫貯藏12 個(gè)月）、C 組（低溫貯藏6 個(gè)月）。每組隨機(jī)選取100 粒飽滿的蒲公英種子，放入雙層濾紙培養(yǎng)皿并置于人工氣候培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)（恒溫20 ℃，空氣相對(duì)濕度60%，明∕暗為12 h∕12 h）。每天觀察統(tǒng)計(jì)發(fā)芽的種子數(shù)（胚根長(zhǎng)1 mm 視為發(fā)芽）。每組重復(fù)3 次，直到3 d 內(nèi)無(wú)新種子結(jié)束發(fā)芽統(tǒng)計(jì)。

1.2.3 種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定 測(cè)定計(jì)算公式如下。

式中，n為種子正常發(fā)芽粒數(shù)（在規(guī)定時(shí)間內(nèi)），N為供試種子總數(shù)。

式中，A為發(fā)芽種子數(shù)達(dá)高峰時(shí)正常發(fā)芽種子總數(shù)。

式中，Gt為第t天的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為發(fā)芽日數(shù)。

1.2.4 胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)、葉面積測(cè)定 第15 天，每組隨機(jī)抽取20 株幼苗，用游標(biāo)卡尺（0.1 mm）對(duì)胚根與胚芽長(zhǎng)度、葉片長(zhǎng)、寬等進(jìn)行測(cè)量，并用精密電子天平（0.1 mg）稱量10 株幼苗鮮重、根重，重復(fù)10 次。

1.2.5 幼苗健康率、苗高、鮮重、活力指數(shù)的測(cè)定發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后，將9 組蒲公英幼苗分別轉(zhuǎn)移至椰土基質(zhì)，每隔3 d 噴施一次霍蘭格營(yíng)養(yǎng)液，保持營(yíng)養(yǎng)土濕潤(rùn)。待幼苗生長(zhǎng)到一定程度后（15 d 后），每組隨機(jī)選取10 株幼苗，測(cè)定幼苗健康率、苗高、鮮重等，并參照曹敏旭等［11］的方法對(duì)發(fā)芽指數(shù)（GI）、活力指數(shù)（VI）進(jìn)行計(jì)算。此外，在幼苗兩對(duì)真葉期研究幼苗整齊度，通過(guò)在花盆中直接觀察得出評(píng)判，幼苗整齊度以均勻、中等、不均勻來(lái)表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2020 軟件進(jìn)行初步數(shù)據(jù)處理和繪圖，利用SPSS 20.0 軟件對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較，利用Photoshop 2021 軟件對(duì)試驗(yàn)圖片進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏時(shí)間對(duì)蒲公英種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)的影響

發(fā)芽率可用于衡量種子活力，并確定種子發(fā)芽的均勻性。徐思遠(yuǎn)等［12］的研究表明新鮮藥用蒲公英種子發(fā)芽率在95%以上，以此為參考，可反映貯藏時(shí)間對(duì)蒲公英種子發(fā)芽率的影響。

由表1 可知，隨低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蒲公英種子的發(fā)芽率均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。種子發(fā)芽率受地域影響較為明顯，不同地域種子之間差異較大。其中SY 種子發(fā)芽率在12～18 個(gè)月下降最明顯（下降36.65個(gè)百分點(diǎn)），NX 相較于SY 和HB 種子，發(fā)芽率下降得最慢。

表1 不同貯藏時(shí)間蒲公英種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)

隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，種子發(fā)芽勢(shì)呈降低趨勢(shì)。其中SY 發(fā)芽勢(shì)在12～18 個(gè)月下降最明顯（下降57.95 個(gè)百分點(diǎn)），HB 種子發(fā)芽勢(shì)在6～12 個(gè)月下降最明顯（下降48.83 個(gè)百分點(diǎn)），NX 種子發(fā)芽勢(shì)下降趨勢(shì)平穩(wěn)。新鮮蒲公英種子的發(fā)芽勢(shì)在88%以上［12］，以此為參考，可得出貯藏時(shí)間與蒲公英種子發(fā)芽勢(shì)之間的關(guān)系。

貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)芽指數(shù)越低。不同地區(qū)種子之間發(fā)芽指數(shù)波動(dòng)的幅度差異較明顯。其中，SY 種子發(fā)芽指數(shù)在6～12 個(gè)月略微上升，在12～18 個(gè)月下降明顯，HB 種子及NX 種子在6～12 個(gè)月均明顯下降，在12～18 個(gè)月下降緩慢。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，種子活力指數(shù)表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，且不同地區(qū)種子活力指數(shù)下降幅度不同。其中，SY 種子活力指數(shù)在6～12 個(gè)月下降不明顯，在12～18 個(gè)月下降明顯，HB 種子活力指數(shù)在6～12 個(gè)月下降明顯，在12～18 個(gè)月有略微上升，NX 種子活力指數(shù)持續(xù)下降。

不同地區(qū)蒲公英種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)不同，就低溫貯藏6 個(gè)月的種子來(lái)說(shuō)，在發(fā)芽率方面，HB種子和NX 種子要明顯高于SY 種子，NX 種子的發(fā)芽勢(shì)最高，SY 種子的發(fā)芽勢(shì)最低，且NX 種子最早達(dá)到發(fā)芽勢(shì)高峰（第三天）?？梢酝茢喑?，NX 種子的質(zhì)量要優(yōu)于另外2 個(gè)地區(qū)的種子。低溫貯藏12 個(gè)月的種子中，SY 種子的發(fā)芽率最高，NX 種子的發(fā)芽勢(shì)最高。低溫貯藏18 個(gè)月以后，HB 和SY 種子的發(fā)芽率明顯下降，分別降為43.3333%、40.3333%，明顯低于NX 種子，并且發(fā)芽率低于50%，種用價(jià)值有所下降。

2.2 不同處理萌發(fā)特點(diǎn)

由圖1 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，相同地區(qū)種子發(fā)芽所需天數(shù)逐漸增加。其中NX 種子相較于SY和HB 種子發(fā)芽所需天數(shù)增加最多，SY 發(fā)芽所需天數(shù)增加趨勢(shì)最為明顯。

圖1 不同地區(qū)不同貯藏時(shí)間蒲公英種子的發(fā)芽情況

2.3 貯藏時(shí)間對(duì)種子幼苗質(zhì)量的影響

由表2 可知，隨著蒲公英種子貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 個(gè)地區(qū)種子的百粒重、幼苗鮮重、地上部分生物量均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。同時(shí)幼苗鮮重、地上部分生物量在貯藏12 個(gè)月內(nèi)下降速度較為緩慢。

表2 不同貯藏時(shí)間的種子百粒重、鮮重、地上部分生物量情況 （單位：g）

由表3 可知，不同地區(qū)的蒲公英種子，在不同的貯藏條件下，幼苗質(zhì)量表現(xiàn)有所差異。其中，3 個(gè)地區(qū)種子的胚軸長(zhǎng)均與貯藏時(shí)間成正比，胚根長(zhǎng)均與貯藏時(shí)間成反比，SY與NX種子的子葉長(zhǎng)在6～12個(gè)月有所上升，在12～18 個(gè)月有所下降，SY 種子的子葉寬在6～12 個(gè)月有所上升，之后下降。

表3 不同貯藏時(shí)間對(duì)發(fā)芽15 d 幼苗質(zhì)量的影響（單位：mm）

由表4 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，幼苗的葉片長(zhǎng)、葉片寬及根長(zhǎng)均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。但不同地區(qū)種子的下降幅度略有差異，具體表現(xiàn)為NX 種子的葉片長(zhǎng)、葉片寬在貯藏12～18 個(gè)月時(shí)差異不顯著，但SY 和HB 種子的葉片長(zhǎng)、葉片寬卻在同一時(shí)間段內(nèi)表現(xiàn)出顯著差異。3 個(gè)地區(qū)的幼苗根長(zhǎng)隨貯藏時(shí)間增加變化差異顯著，SY 和HB 低溫貯藏18 個(gè)月的幼苗根長(zhǎng)相較于低溫貯藏6 個(gè)月的幼苗根長(zhǎng)均下降50%左右，NX 下降32%，說(shuō)明NX 較SY、HB 具有更強(qiáng)的耐貯性。

表4 不同貯藏時(shí)間的移栽幼苗的葉片長(zhǎng)、寬和胚根長(zhǎng)度情況 （單位：cm）

綜合分析，貯藏6～12 個(gè)月幼苗各項(xiàng)指標(biāo)均相對(duì)穩(wěn)定，表現(xiàn)良好，貯藏18 個(gè)月，幼苗各項(xiàng)指標(biāo)下降十分明顯，對(duì)幼苗質(zhì)量影響較大，表現(xiàn)弱小。

2.4 幼苗生長(zhǎng)情況

如圖2 所示，貯藏18 個(gè)月的蒲公英根長(zhǎng)明顯較短，整齊度差。SY、NX 的幼苗在低溫貯藏12 個(gè)月內(nèi)，質(zhì)量差異不明顯。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，幼苗的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)均略有下降，但都維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平，貯藏時(shí)間超過(guò)12 個(gè)月以后才出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，超過(guò)18 個(gè)月后呈現(xiàn)較低水平。

圖2 不同地區(qū)蒲公英種子不同貯藏時(shí)間幼苗情況

由貯藏時(shí)間超過(guò)6 個(gè)月的HB 種子發(fā)育而成的幼苗，其根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)持續(xù)縮短，幼苗質(zhì)量明顯低于NX和SY。

移栽育苗一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)地區(qū)的蒲公英幼苗貯藏時(shí)間越短，幼苗整齊度越好。由貯藏6 個(gè)月的種子發(fā)育而來(lái)的幼苗均勻整齊，12 個(gè)月次之，少數(shù)苗生長(zhǎng)稍差，弱小苗的比例占5.2%，貯藏18 個(gè)月，幼苗均勻度差別明顯，弱小幼苗數(shù)增多，比例增至17.4%，導(dǎo)致幼苗整體生長(zhǎng)情況惡化。其中，貯藏時(shí)間超過(guò)6 個(gè)月時(shí)，HB 地區(qū)幼苗活力降低幅度十分明顯，可見(jiàn)不同地區(qū)幼苗生長(zhǎng)情況存在較大差異。

3 小結(jié)與討論

3.1 貯藏時(shí)間對(duì)種子活力的影響

種子發(fā)芽及出苗期間種子活力強(qiáng)度及種子特性的綜合表現(xiàn)取決于種子活力的大小［11］。蒲公英種子在低溫貯藏條件下，貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，種子活力越差，并且隨著種子貯藏時(shí)間的增加，蒲公英種子所需的發(fā)芽時(shí)間逐漸延長(zhǎng)。HB 種子活力在6～12 個(gè)月急劇下降，因此貯藏時(shí)間不宜太長(zhǎng)。NX 種子活力在低溫貯藏12 個(gè)月后大幅度下降，所以種子貯藏時(shí)間應(yīng)控制在12 個(gè)月內(nèi)為宜。SY 蒲公英種子貯藏12 個(gè)月內(nèi)種子活力較好，貯藏18 個(gè)月及以上種子活力較差，此種子貯藏時(shí)間相對(duì)可以較長(zhǎng)?？傊压⒎N子不適合長(zhǎng)期貯藏，蒲公英種子在低溫條件下貯藏時(shí)間為6 個(gè)月種子活力較好，最長(zhǎng)不宜超過(guò)12 個(gè)月。

3.2 貯藏時(shí)間對(duì)幼苗質(zhì)量的影響

長(zhǎng)期貯藏影響播種質(zhì)量。貯藏時(shí)間越長(zhǎng)的種子，育成的幼苗質(zhì)量越差，主要表現(xiàn)在2 個(gè)方面，一是種子出苗速度的下降，幼苗生長(zhǎng)時(shí)期出現(xiàn)延遲或遲緩現(xiàn)象，二是幼苗均勻性降低，出現(xiàn)弱小苗的比例增加。貯藏時(shí)間超過(guò)12 個(gè)月，幼苗質(zhì)量顯著下降，出現(xiàn)弱小苗的概率明顯增大，弱苗的發(fā)生和比例的增加將對(duì)生產(chǎn)造成很大損失。此外，隨著貯藏時(shí)間的增加，幼苗的地上部分物質(zhì)分配隨之增加，地下部分隨之減少，易導(dǎo)致養(yǎng)分吸收供應(yīng)不足的情況，難以適應(yīng)環(huán)境［13］。在蒲公英種子冷藏12 個(gè)月后，有必要安排繁殖更新，以保證種子質(zhì)量。

3.3 不同地區(qū)的蒲公英種子發(fā)芽之間的差異

不同地區(qū)蒲公英具有不同種子活力，表現(xiàn)為不同蒲公英種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)不同。綜合分析，低溫貯藏18 個(gè)月以后，NX 種子發(fā)芽率仍在50%以上，而SY 和HB 種子發(fā)芽率低于50%，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上種用價(jià)值降低。由此可知，NX 種子相較于SY 和HB種子質(zhì)量更優(yōu)，更耐貯藏。

不同地區(qū)的蒲公英種子，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，其萌發(fā)特性均有明顯變化。不同地區(qū)的種子在生長(zhǎng)發(fā)育、成熟和收獲過(guò)程中受到不同氣候條件或其他不利環(huán)境因素的影響，也可能導(dǎo)致貯藏種子的原始發(fā)芽率不同，進(jìn)而造成不同種子在貯藏過(guò)程中活力不同程度的下降。

有關(guān)種子活力生理揭示及活力修復(fù)的研究已經(jīng)在水稻［14］、花生［15］、玉米［16］、牧草［17］等作物上取得了較大進(jìn)展，而蒲公英在此方面進(jìn)行的研究數(shù)量較少。接下來(lái)應(yīng)開(kāi)展有關(guān)蒲公英種子活力的遺傳分析研究，并將其應(yīng)用于實(shí)際育種，可大大縮短品種選育進(jìn)程，有利于蒲公英種植產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。