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编号:10284721
百合科药用植物种子发芽的研究
http://www.100md.com 《中草药》 2000年第2期
     作者:孙昌高 方坚

    单位:孙昌高(浙江省中药研究所,杭州 310023);方坚(浙江省中药研究所,杭州 310023)

    关键词:百合科;种子;发芽;温度

    中草药000228

    摘 要 报道了不同温度对百合科药用植物种子萌发和休眠的影响,提出了不同种子发芽的温度范围、发芽适温、发芽所需天数及发芽率,对于中药材生产中掌握不同种子的发芽适温,确定合适的播种期具有指导意义。

    Studies on the Medicinal Plant Seed Germination of Lily Family (Liliaceae)
, 百拇医药
    Sun Changgao, Fang Jian and

    (Zhejiang Institute of Traditional Chinese Medicine Hangzhou 310023)

    Abstract Effects of temperature on the germination and dormancy of seeds of Liliaceae were studied. The optimum temperature, germination speed and germination percentage for different species of seeds were suggested to provide a reference for the sowing and tillage of Chinese herbal medicine.
, 百拇医药
    Key words Liliaceae seed germination temperature▲

    研究药用植物种子萌发对温度的要求,在药材生产上确定播种期十分重要。关于百合科药用植物种子萌发对温度要求的研究鲜见报道,我们多年来对500余种药用植物种子进行了不同温度条件下的萌发试验[1,2],经过整理,本文将百合科药用植物种子萌发对温度的要求研究结果报道如下,以便为药材栽培生产提供种子萌发所需温度的基本数据,供生产上参考利用。

    1 材料与方法

    1.1 种子:葱Allium fistulosum、韭菜Allium tuberosum、荞麦叶贝母Cardiocrimum cathayanum、野百合Crotalaria sessiliflora、紫萼Hosta rentricosa、小土麦冬Liriope miner、阔叶土麦冬Liriope platyphylla、大叶麦冬Liriope spicata、吉祥草Reineckea carnea、万年青Rohdea japonica、菝葜Smilax china、土茯苓Smilax glabra、黑刺菝葜Smilax scobinicalllis种子来自野生植株(野生植物)和栽培植株(栽培植物),均为当年采收当年用于试验。
, 百拇医药
    1.2 方法:种子放在铺有一层海锦和滤纸的培养皿内的发芽床上(小粒种子)或培养皿内的砂中(大粒种子),加水以浸润海绵和滤纸为度或含砂的培养皿内不积水,每皿放种子100粒,3个重复,然后分别放入不同的温度条件下,每隔2~3 d检查一次发芽情况,记录发芽数,并根据情况加水,以保持湿润。发芽标准为突破种皮的下胚轴长度超过种子自身的长度视为发芽。温度条件为温箱、冰箱控温和室内外自然温度条件两种。温箱、冰箱的控制温度为(15±1) ℃,(20±1) ℃,(25±1) ℃,(30±1) ℃的恒温和15 ℃~30 ℃,20 ℃~30 ℃的昼夜变温(8 h 30 ℃,16 h 15 ℃或20 ℃)共6档。温箱、冰箱内均无光照条件。

    2 结果与分析

    2.1 葱:葱种子发芽容易,不同温度对种子的影响见表1。从表可见,葱种子的发芽适温为15 ℃。生产上可秋播或春插,播后约10 d出苗。

    表1 不同温度条件对种子萌发的影响 温度(℃)
, 百拇医药
    15

    20

    25

    30

    15~30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    15

    -6

    2.4

    发芽开始天数

, http://www.100md.com     4

    4

    4

    4

    4

    16

    达50%发芽天数

    8

    6

    6

    14

    14

    50

    实验天数
, http://www.100md.com
    57

    57

    57

    57

    57

    57

    发芽(%)

    64

    60.6

    60.6

    60

    52.6

    52

, 百拇医药     注:1986年12月19日测

    2.2 韭菜:韭菜种子容易萌发,但发芽率低。不同温度对种子萌发的影响见表2。从附表可见,韭菜种子的萌发适温为20 ℃。生产上可春播,播后约10 d出苗。

    表2 不同温度条件对种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20

    25

    30

    备 注

    发芽开始天数

    4

    4
, http://www.100md.com
    3

    4

    达50%发芽天数

    18

    10

    -

    -

    1986-11-14测

    实验天数

    18

    18

    18

    18
, 百拇医药
    发芽(%)

    52

    54.5

    26

    24.5

    2.3 荞麦叶贝母:荞麦叶贝母种子有较深的休眠习性,在自然条件下其种子发芽需2 a的时间。在实验条件下,不同温度对种子发芽的影响见表3。从表可见,荞麦叶贝母种子在15 ℃,20 ℃的恒温及15 ℃~30 ℃的变温条件下7个月,其发芽率为零,证明在此种温度条件下不能打破种子休眠。但当种子置于15 ℃下7个月,或15 ℃~30 ℃ 12个月后,再将种子放在5 ℃的条件下6个月,种子的休眠即被打破,发芽率分别为74%和56%,证明打破荞麦叶贝母种子的休眠需要先满足一定时期的高温,然后再经过6个月的低温。而未满足高温的种子,低温不起作用,这可从以下实验得到证明。1986年12月2日将种子放在室外,这时自然条件下已没有高温,到1987年春天,种子经过5个月的低温,还没有发芽,当再经过夏天的高温季节,及第二个冬天低温季节,在第二年的春天才能发芽,发芽率为46%。表3 不同温度对荞麦叶贝母种子发芽的影响 发芽温度(℃)
, http://www.100md.com
    15

    20

    15~30

    15+5

    15~

    30+5

    室 外

    最高

    最低

    平均

    31

    -5.5

    11.5
, http://www.100md.com
    持续时间(月)

    7

    7

    7

    7+6

    12+6

    16

    发芽(%)

    0

    0

    0

    74

    56

    46
, 百拇医药
    注:两种温度:15 ℃下放置7个月,然后放在5 ℃下6个月

    两种温度:15 ℃~30 ℃变温下12个月,然后放在5 ℃下6个月

    2.4 野百合:野百合种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表4。从表可见,野百合种子发芽对温度要求不严,种子发芽适温为25 ℃。生产上可春播。

    表4 不同温度条件对野百合种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20

    25

    30

    15~30

    室 外
, http://www.100md.com
    最高

    最低

    平均

    20

    -5

    8.47

    发芽开始天数

    3

    3

    3

    3

    3

    14

    达50%发芽天数
, 百拇医药
    -

    -

    50

    167

    -

    -

    实验天数

    110

    145

    145

    167

    110

    202

    发芽(%)
, 百拇医药
    40

    5

    50

    50

    30

    40

    2.5 紫萼:紫萼种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表5。从表可见,紫萼种子的萌发适温为25 ℃。生产上可春播。

    2.6 小土麦冬:小土麦冬种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表6。从表中可见,小土麦冬种子发芽对温度要求不严,发芽适温为25 ℃。表5 不同温度条件对紫萼种子萌发的影响 温度(℃)

    8

    13
, 百拇医药
    20

    25

    30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    15.5

    -6

    3.5

    发芽开始天数

    27

    36

, http://www.100md.com     16

    9

    9

    -

    达50%发芽天数

    -

    -

    -

    -

    -

    实验天数

    43

    43

    43
, 百拇医药
    20

    43

    43

    发芽(%)

    6

    43.4

    46.6

    63.3

    46.6

    0

    注:1987年1月26日测表6 不同温度条件对小土麦冬种子萌发的影响 温度(℃)

    15

, 百拇医药     20

    25

    30

    备注

    发芽开始天数

    31

    20

    20

    41

    34

    达50%发芽天数

    41

    34

    24
, http://www.100md.com
    -

    59

    实验天数

    63

    46

    41

    55

    63

    发芽(%)

    73

    66

    86

    36

    63
, 百拇医药
    注:1987年3月19日测

    2.7 阔叶土麦冬:阔叶土麦冬种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表7。从表可见,阔叶土麦冬种子发芽需要15 ℃~20 ℃的温度,高于30 ℃,低于10 ℃都抑制种子的发芽。发芽适温为20 ℃。

    表7 不同温度条件对阔叶土麦冬种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20

    25

    30

    15~30

    室 外

    最高
, 百拇医药
    最低

    平均

    23

    -6

    5.6

    发芽开始天数

    30

    30

    60

    -

    25

    -

    达50%发芽天数

, 百拇医药     69

    39

    -

    -

    43

    -

    实验天数

    72

    46

    80

    122

    76

    122

    发芽(%)
, http://www.100md.com
    100

    90

    10

    0

    70

    0

    注:1986年12月26日测

    2.8 大叶麦冬:大叶麦冬种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表8。从表可见,大叶麦冬种子萌发对温度要求不平,种子发芽适温为20 ℃。

    表8 不同温度条件对大叶麦冬种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20
, 百拇医药
    25

    30

    15~30

    发芽开始天数

    50

    57

    32

    188

    43

    达50%发芽天数

    -

    73

    -
, 百拇医药
    -

    -

    实验天数

    50

    108

    190

    198

    108

    发芽(%)

    10

    60

    30

    40

, 百拇医药     30

    注:1987年5月23日测

    2.9 吉祥草:吉祥草种子容易萌发,但发芽不整齐。不同温度对种子发芽的影响见表9。从表可见,吉祥草种子发芽对温度要求严格,发芽适温为20 ℃,生产上可采后即播。

    2.10 万年青:万年青种子容易萌发,不同温度对种子萌发的影响见表10。从表可见,在30 ℃的温度下对种子发芽不利,较低的变温有利于获得高的发芽率。生产可秋播或春播。

    表9 不同温度条件对吉祥草种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20

    25

    30
, 百拇医药
    15~30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    23

    -6

    5.6

    发芽开始天数

    83

    6

    30

    50

, 百拇医药     39

    146

    达50%发芽天数

    83

    69

    -

    -

    -

    -

    实验天数

    146

    69

    146

    146
, 百拇医药
    146

    146

    发芽(%)

    100

    80

    20

    20

    20

    20

    注:1986年12月26日测表10 不同温度条件对万年青种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20

, http://www.100md.com     25

    30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    15.5

    -5.5

    5

    发芽开始天数

    43

    21

    23

    -
, http://www.100md.com
    93

    达50%发芽天数

    114

    -

    20

    -

    93

    实验天数

    114

    23

    28

    114

    93

, 百拇医药     发芽(%)

    57

    43

    71

    0

    100

    注:1986年12月测定

    2.11 菝葜:菝葜种子萌发需要高温,不同温度对种子萌发的影响见表11。从表可见,低温抑制种子发芽,发芽适温为30 ℃,生产上春播。

    表11 不同温度条件对菝葜种子萌发的影响 温度(℃)

    15

    20
, 百拇医药
    25

    30

    15~30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    31

    -3

    17.9

    发芽开始天数

    -

    209

, 百拇医药     209

    208

    -

    245

    达50%发芽天数

    -

    209

    209

    208

    -

    245

    实验天数

    245

, 百拇医药     209

    209

    208

    245

    245

    发芽(%)

    0

    50

    75

    100

    0

    75

    注:1987年5月3日测
, http://www.100md.com
    2.12 土茯苓:土茯苓种子有休眠,打破种子休眠需要低温层积,不同温度对种子萌发的影响见表12。从表可见,土茯苓种子在20 ℃,25 ℃及15 ℃~30 ℃变温条件下436 d发芽率为零,说明其种子有休眠。种子在室外经过低温层积后,可以解除休眠而迅速整齐发芽,其发芽率一次即高达70%,生产上秋播。

    2.13 黑刺菝葜:黑刺菝葜种子有休眠,且发芽率低,打破种子休眠需要低温。不同温度对种子休眠的影响见表13。从表可见,在15 ℃~30 ℃的恒温及变温条件下209 d种子几乎不萌发,在室外冬季自然温度最高气温18 ℃,最低气温-5 ℃,月平均温度12.2 ℃的条件下,159 d一次发芽率即达50%以上,说明此时休眠已被解除。生产上可采后即播,来年春季出苗。

    表12 不同温度条件对土茯苓种子萌发的影响 温度(℃)

    15*
, 百拇医药
    20

    25

    30

    15~30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    31

    -5

    12.8

    发芽开始天数

    436
, 百拇医药
    -

    -

    266

    -

    394

    达50%发芽天数

    -

    -

    -

    -

    -

    411

    实验天数

    436
, 百拇医药
    436

    436

    266

    436

    411

    发芽(%)

    20

    0

    0

    10

    0

    80

    * 1987年7月中旬放于4 ℃内,12月转入室内,1988年4月中旬转入室外,1987年3月5日测表13 不同温度条件对黑刺菝葜种子萌发的影响 温度(℃)
, http://www.100md.com
    15

    20

    25

    30

    15~30

    室 外

    最高

    最低

    平均

    18

    -5

    12.2

    发芽开始天数

, http://www.100md.com     -

    -

    117

    173

    -

    159

    达50%发芽天数

    -

    -

    -

    -

    -

    158

    实验天数
, 百拇医药
    209

    209

    209

    209

    209

    209

    发芽(%)

    0

    0

    5

    5

    0

    65

    注:1987年12月7日测
, http://www.100md.com
    3 讨论

    百合科药用植物种子质地坚硬,有许多种的种子存在休眠现象,如浙贝母、荞麦叶贝母、黑刺菝葜、菝葜等,给萌发带来了困难。通过观察发现,百合科种子的休眠主要属于生理休眠,其种子成熟时往往形态还未成熟(胚未发育,停留在原球胚阶段),而胚的发育与温度密切相关。实验证明百合科的胚后熟需要先高温然后低温的阶级。因此在药材生产中,应根据种子的不同生物学特征,进行必要的处理,避免造成损失。■

    △"七.五"国家科技攻关项目 No:75-64-02-04

    孙昌高 1978年毕业于北京大学生物系,分配于中国医学科学院药物研究所,1984年调至浙江省中药研究所,现任高级工程师,国务院政府特殊津贴获得者;专业研究方向:种子生理;主要科研成果:300种药用植物种子生理的研究获国家中医药管理局1991年度科技进步二

    等奖。(浙江省中药研究所,杭州 310023)

    参考文献

    1,陈 瑛,等.植物药种子手册.北京:人民卫生出版社,1987:58

    2,孙昌高主编.药用植物种子手册.北京:中国医学科技出版社,1990:99

    (1999-01-18 收稿), 百拇医药