低温对苦菜种子萌发及幼苗生长的影响

郭爱华　杨静　高平

摘 要：以苦菜种子为材料，研究低温梯度对苦菜种子萌发和幼苗生长的影响。在各处理温度下逐日记录发芽数，计算苦菜的发芽势、发芽率和发芽指数；测量苦菜幼苗株高、幼苗根长、苗鲜质量、根鲜质量、苗干质量和根干质量。结果表明，随着温度的降低，苦菜种子的发芽势，发芽率以及发芽指数均明显下降；同时苦菜幼苗株高和幼苗根长也降低，且在4 ℃温度条件下的每个指标与对照组相比均差异显著，表明低温降低了苦菜的發芽速率、抑制了幼苗生长；根的相对值总是高于苗的相对值，而且无论是低温下还是常温下，苦菜种子的根干鲜比均高于苗干鲜比，说明苗比根对低温更敏感。

关键词：低温；苦菜；种子；幼苗

中图分类号：S647 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.11.002

Effects of Low Temperature on Seed Germination and Seedling Growth of Sonchus oleraceus L.

GUO Aihua， YANG Jing， GAO Ping

（Department of Life Science，LYU Liang University， Lyuliang，Shanxi 033000， China）

Abstract： With the Sonchus oleraceus L. seed as materials， the effects of low temperature on seed germination and seedling growth were studied. The number of germination was recording at each processing temperature， then calculated the germination energy， germination percentage， germination index， seedling height， root length， seedling fresh quality， root fresh quality， dry seedling quality and dry root quality. The results showed that with the decrease of temperature， the germination energy， germination percentage， germination index decreased significantly， at the same time， seedling height and root length reduced， every indicators were significantly different from the control group at 4 ℃， indicated low temperature inhibited the germination rate and seedling growth. The relative value of the root was always higher than seedling， whether it was low temperature or normal temperature， the root dry fresh ratio was higher than that of seedling， demonstrated seedlings were more sensitive to low temperature.

Key words： low temperature； Sonchus oleraceus L.； seed； seedling

苦菜（Sonchus oleraceus L.），菊科草本，为1年生或2年生的野生植物[1]。又名败酱菜，还可称为女郎花、天香菜，是一种在国内外均有广泛分布的山野菜。苦菜通常高约30～100 cm，无绒毛附着，根系呈现纺锤状，直立茎或斜生茎[2]。性寒味苦，既可以作为食物充饥，也可以作为中药材治疗疾病，其体内含有的多种维生素、矿物质、糖类等是人体必需的营养物质和功效成分，对于人体保持正常机能具有一定的辅助作用[3-5]。野生苦菜无需添加化肥农药，是一种有着安全保障的天然健康食物，深受国内外人们的欢迎。据目前研究证实，苦菜中含有丰厚的胡萝卜素、维生素C等重要的营养成分，能够增强人体的生长发育和消暑保健；苦菜另有利于防治癌症[6-7]。

低温对植物的影响，尤其表现在植物的生活史中，对于某些敏感程度较强的作物来说，极易受到低温的破坏，如春季的水稻育秧，旱田从播种到出苗，且刚出土的幼苗，还有正常生长发育的作物，如果植物对低温没有抗逆性，就会遭到极其严重的伤害甚至会死亡[8]。因此，良好的苦菜种子萌发率及优良的幼苗是保证苦菜开发利用的基础，探讨低温对植物的影响，不但可以提高苦菜幼苗的成活率，而且还能提高苦菜的质量。

本试验经过研究低温对苦菜种子萌发及幼苗生长的情况，对于苦菜设施生产和田间的应用具有重要意义。为苦菜幼苗的抗寒抗逆性及苦菜质与量的提高供科学依据，满足人们对健康食品的需求，也可为苦菜生产和研究提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

苦菜种子为内蒙古包头市鹿丰种苗有限责任公司经营销售的琪龙特选苦菜种子。

1.2 试验方法

1.2.1 种子萌发的测定 选择颗粒饱满无损坏的苦菜种子，并用0.1%氯化汞进行消毒，较均匀地放入铺有3层纱布的培养皿中。试验过程中应保持纱布湿润，每个培养皿放40粒苦菜种子，25 ℃下用蒸馏水浸泡1 d。 倒掉多余的水，分别在低温4，7，10，13，16 ℃以及室温25 ℃（CK）温度条件下的培养箱内进行萌发试验。每个处理温度重复3次，在试验过程中逐日记录发芽数，计算苦菜种子的发芽指数、发芽率和发芽势[9]。

1.2.2 幼苗生长的测定 选取良好的苦菜种子，均匀放入铺有3层纱布的直径为9 cm的培养皿中。在25 ℃温度条件下浸泡1 d，倒掉多余的水，待24 h后挑选长势一致的种子播于培养皿中，每个培养皿放30粒，重复3次，分别进行4， 7，10，13，16 ℃温度条件下进行处理，同时以室温25 ℃的培养箱中设置对照组，进行光照。7 d后分别对苦菜幼苗的株高、根长、苗和根的鲜质量进行测定。将苦菜的苗和根放在60 ℃的烘干箱中烘干8 h，测定苗和根的干质量。最后根据所测量的各项指标，计算苗和根的相对值、苗和根的干鲜比、地下部与地上部的干质量比。

2 结果与分析

2.1 低温对苦菜种子萌发及幼苗的影响

从图1～3可以看出，随温度降低，苦菜种子的发芽势、发芽率以及发芽指数均呈下降趋势。通过分析数据，从表1可以看出，低温明显影响苦菜种子的萌发，且随着处理温度的降低，受影响程度加剧，常温（25 ℃）的发芽势和发芽率分别为87.5%和90.0%，与16，13，10，7，4 ℃处理温度相比分别降低12.5，22.5，35.0，47.5，62.5个百分点和5，13，20，32.5，52.5个百分点，在4 ℃下降低的幅度较大，说明低温对苦菜种子发芽有明显的抑制作用。对苦菜的发芽势进行差异显著性分析可知，4，7 ℃下与对照组相比差异极显著（P<0.01）；10，13，16 ℃下与对照组相比具有显著差异（P<0.05）。对苦菜的发芽率进行差异显著性分析可知，4 ℃下与对照组相比差异极显著（P<0.01）；7，10，13 ℃下与对照组相比具有显著性差异（P<0.05）；16 ℃ 与对照组相比差异不显著（P >0.05）。（注意：把差异显著性字母标注在表1中）发芽指数在4 ℃下与对照组相比降低了83.81%，说明苦菜的发芽指数在4 ℃下也受到了较大程度的影响。低温能够抑制苦菜种子的萌发，随着处理温度的降低，发芽速度也越来越慢。与对照组相比，从发芽势和发芽率的差异显著性分析来看，发芽势在7 ℃ 下差异极显著，16 ℃下差异显著；发芽率在7 ℃下具有显著性差异，16 ℃下差异不显著。说明低温对苦菜种子的发芽势即种子萌发的前3 d的影响更大。

2.2 低温对苦菜幼苗的影响

由图4，5可知，在低温处理后，苦菜幼苗植株的苗高、根长和对照组相比均明显下降。对苦菜幼苗株高进行差异显著性分析可知，4，7，10 ℃与对照组相比差异极显著（P<0.01）；13，16 ℃下与对照组相比具有显著性差异（P<0.05）。对苦菜的根长进行差异显著性分析可知，4，7，10 ℃下与对照组相比差异极显著（P<0.01）；13，16 ℃下与对照组相比有显著性差异（P<0.05）。因此，苦菜的幼苗株高和根长与对照组相比在低温4，7，10 ℃下均具有极显著性差异，说明低温阻碍了苦菜幼苗和根的生长。其次，根据趋势线和误差线分析可知，苦菜的幼苗株高和幼苗根长与温度间都是呈正相关。并且从表2可以看出，苦菜根的相对值高于苗的相对值，因而在低温条件下，苗比根对低温更加敏感。因此，与幼苗生长相比，根系的生长较好，这样苦菜会形成发达的根系，而根系越发达，吸收水分的能力就越高，从而为幼苗进一步生长发育提供营养物质，促进苦菜的生长。

2.3 低温對苦菜苗与根的干鲜比

从图6～9可以看出，随着温度的下降，苦菜的苗鲜质量，根鲜质量，苗干质量和根干质量均明显下降，苦菜在4 ℃的测试指标与对照组相比差异显著（P<0.05），说明低温显著抑制了幼苗的生长。其次，从趋势线和误差线分析可知，苦菜的苗鲜质量、根鲜质量、苗干质量和根干质量与温度间都呈正相关。从表3和表4可以看出，无论是低温下还是常温下，苦菜种子的根干鲜比均高于苗干鲜比，且在低温条件下的干物质总量比常温下的多。

3 讨 论

低温对农作物的危害主要是因为外界环境以及作物本身抗低温能力弱综合作用的结果，二者均能对作物的正常生长发育产生影响，如果缺少其中一个条件，则危害不一定发生，或者发生的概率较小[10]。通过分析低温对苦菜种子萌发及幼苗生长的影响得知，同大多数作物一样，苦菜对低温响应最敏感的生理过程为种子萌发受抑，幼苗生长缓慢，从而严重影响了产量；幼苗与根相比更容易受到低温的影响[11]，因此，根会优先取得营养物质使根系保持一定的生长量，这有助于苦菜渡过低温环境，对苦菜的生长发育起着重要的作用。作物地下部分与地上部分的干质量比，即为根冠比，植物地下部分与地上部分的相关性就可以通过其大小反映出来[12-13]，随着温度的降低，根冠比升高，说明在低温条件下，根系的活性较强，吸收的水分和矿质养分会不断输送到地上部分。即使低温条件抑制了苦菜幼苗的生长，但根系依然会给予幼苗一部分营养物质，使幼苗能够生长发育，这可能是由于苦菜幼苗处在低温环境时产生的一种自我防御[14]。

苦菜在栽培过程中，应该充分利用设施具有的一些功能，如调节和控制环境因素，减小低温对苦菜的影响，还可以通过采取加热增温等方法，满足苦菜幼苗正常生长发育所需要的温度条件，保护幼苗机体能够进行正常的代谢活动，保证幼苗不受低温破坏，维持机体稳定，从而提高苦菜的存活率，扩大其开发利用范围。

参考文献：

[1]王二霞， 赵健， 琚争艳， 等. 苦菜及其研究开发现状[J]. 食品工业科技， 2008（10）： 272-274.

[2]韩春梅. 盐胁迫对菊苣和苦荬菜种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 蔬菜， 2014（2）： 5-6.

[3]罗先真， 蔡朝晖， 郑斌. 苦菜的繁育技术初探[J]. 湖北农业科学， 2014， 53（1）：93-96.

[4]李洪燕， 郑青松， 刘兆普， 等. 海水胁迫对苦荬菜幼苗生长及生理特性的影响[J]. 植物学报， 2010， 45（1）：73-78.

[5]王光全， 孟庆杰. 苦荬菜的开发利用及其栽培技术[J]. 农业科技通讯， 2004（7）：4-5.

[6]夏正祥， 唐中艳， 梁敬钰， 等. 苦苣菜属植物化学成分与药理作用研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志， 2012， 18（14）：300-306.

[7]王振苗. 苦苣菜水提物的抗炎作用及其作用机制研究[D]. 石家庄：河北医科大学， 2015.

[8]蒋燕， 赵会杰. 低温弱光处理对番茄幼苗生长的影响[J]. 河南农业科学， 2006（1）： 87-91.

[9]武彦芳，张建，祈茜，等. 不同老化处理对蒲公英种子以及幼苗质量的影响[J]. 种子， 2017，36（4）： 32-35.

[10]成东雨. 淮北麦区低温冻害对小麦生长的影响及预防补救措施[J]. 安徽农学通报， 2008， 14（11）： 227-227.

[11]杨萍， 鲜孟筑， 胡立勇，等. 低温胁迫对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 华中农业大学学报（自然科学版）， 2015， 34（6）： 7-13.

[12]王强， 郭玢， 张昌爱， 等. 城市污泥对盆栽油菜生长的影响[J]. 中国农学通报， 2008， 24（9）： 269-272.

[13]苗永美，宁宇，魏庆镇，等.低温对不同基因型黄瓜幼苗生长及生理特性的影响[J]. 华北农学报，2013，28（6）：140-146.

[14]甄熙， 张超， 李云鹏. 作物低温冷害指标研究进展[J]. 北方农业学报，2017，45（2）：94-98.