不同发芽床对赤瓟种子萌发及幼苗生长特性的影响

花 梅，尹大保，那 亚，春 霞，王俊杰

（内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古呼和浩特 010011）

赤瓟（Thladiantha dubia Bunge）为葫芦科多年生草质藤本植物，分布于黑龙江省、辽宁省、吉林省以及内蒙古自治区。其成熟果实入药，药材名为赤瓟子（蒙药名为敖鲁毛斯），具有理气、活血、祛痰和利湿、清热解毒、通乳之效，还有治疗肺结核咳嗽、吐血、黄疸痢疾、便血等功效[1-3]。

赤瓟主要通过种子繁殖，种子的质量对赤瓟的栽培起着关键作用。种子的发芽力是种子检验规程的必测项目之一，对确定合理的播种量、划分种子质量等级具有重要意义。发芽床的选择是影响种子发芽力的重要因素。研究表明，发芽床可减少植物不正常幼苗所占的比例[4]，并且不同的发芽床影响种子的发芽势和发芽率[5]。研究还发现，同一植株上的种子由于成熟度不一致，同一批种子的种皮呈现不同的颜色，导致种子活力和质量不一致[6]。种皮颜色越深种子活力越高[7]，一般来说种粒大的种子所含的营养物质较多，具有较好的萌发能力[8]。随着赤爮需求量的增加和野生资源的减少，人工栽培生产应成为药材供应的主要途径。目前，对赤瓟化学成分、药理特征已开展研究并报道[9-12]，而未见对赤瓟人工种植、生长发育规律、种子质量分级和种子质量检测方法的研究报道。本研究为了规范化种植赤瓟，以同一批不同颜色种子为试验材料，测定种子表型性状，采用4种发芽床进行萌发测定，育苗观察幼苗生长规律，为今后种子质量分级标准制定、检测方法的建立和苗期管理提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料于2018年从吉林省采摘，按种子颜色分为黑色种子、灰色种子，进行后续试验（图1）。

1.2 试验方法

1.2.1种子表型性状的测定 测定种子长度、宽度、厚度、长宽比和厚宽比及千粒重等6个指标。从各组中随机选取10粒种子，采用刻度为0.02 mm 游标卡尺测量每粒种子的长度、宽度、厚度，计算长宽比和厚宽比。从纯净种子中随机取1 000粒为1份，共3份，用0.000 1g 电子天平称量，计算千粒重。

1.2.2种子萌发试验 发芽床的设定为4种，分别为纸上、纸间、沙上、沙间。纸上和纸间采用双层滤纸，经过120℃高温湿热灭菌20 min；沙上和沙间用河沙经过120℃高温湿热灭菌30 min，滤纸和河沙置于培养皿中。每种处理3次重复，每个重复50粒种子，置于25℃、15 h 光照的培养箱中培养，要长期保持湿润，每天记录发芽种子数、胚根长、胚芽长，以种子露白为发芽标准。试验进行时观察以下几个指标：

式中，n为发芽终期全部正常种苗数，N为供试种子总数

式中，n为发芽达到高峰期发芽种子数，N为供试种子总数

胚芽长：未发育的幼枝，位于胚前端的子叶内，用毫米尺测量。

胚根长：植物胚轴的下部；特指末端或根部，用毫米尺测量。

株高：从近地面至植株顶部的距离。

叶长、叶宽：叶长为叶柄基部到叶尖；叶宽为叶片最宽的部位。

1.2.3 育苗试验 选取直径21 cm、高23 cm的塑料桶，每桶装有7 kg 沙壤土，每个颜色种子种植5桶，共10桶，每桶种植不同颜色的种子5粒，定期观察生长特性。

1.2.4 数据分析 本试验的数据使用WPS、Excel 2010、SPSS 等软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同颜色种子表型性状比较

由表1可知，黑色种子比灰色种子长3.72%（P＞0.05），灰色种子的宽度和厚度分别比黑色种子高7.81%、5.99%（P＞0.05）。2个颜色种子的长宽比和厚宽比差异不显著（P＞0.05）。黑色种子的千粒重显著大于灰色种子（P<0.05）。

表1 不同颜色的赤瓟种子表型性状比较

2.2 不同发芽床对赤瓟种子发芽率和发芽势的影响

由表2可知，两个不同颜色的种子在纸间发芽床上的发芽率最高，沙间发芽率最低，黑色种子的发芽率比灰色种子高，而两个不同颜色的种子在沙间发芽床上的发芽率均达不到10%。通过方差分析表明，黑色种子的纸间发芽床和沙上发芽床的发芽率无显著差异（P＞0.05），而灰色种子的不同发芽床发芽率均有显著差异（P＜0.05）。

两个不同颜色的种子在不同发芽床上的发芽势规律与上述的发芽率相同，为纸间＞沙上＞纸上＞沙间，黑色种子的发芽势比灰色种子高。通过方差分析表明，不同颜色的种子的发芽势在不同发芽床之间都有显著差异（P＜0.05）。

表2 不同发芽床对赤瓟种子发芽率和发芽势的影响

2.3 不同发芽床对赤瓟种子日萌发数的影响

由图2可知，赤瓟种子经过14 d的培养，两个不同颜色种子萌发初始期相差1 d，黑色种子在第4 天开始萌发，纸间和纸上发芽床的在第9 天达到萌发高峰，沙上的一直没有萌发。而灰色种子第5 天开始萌发，纸间、纸上、沙上发芽床的分别在12 d、11 d、12 d 达到萌发高峰。沙间发芽床的萌发随着天数的增长一直没有明显提高（图2b）。

2.4 不同发芽床对赤瓟种子的胚芽长及胚根长的影响

由表3可知，对赤瓟种子萌发中胚根长度进行测量，发现不同发芽床上的胚根前期生长速度差异不大，而后期沙上发芽床的胚根生长速度较快，灰色种子的胚根前期生长为纸间＞沙上＞纸上＞沙间，后期生长的顺序为沙上＞纸上＞纸间＞沙间，不同发芽床差异显著（P＜0.05）；黑色种子的胚根前期生长为沙上＞纸上＞纸间＞沙间，而后期生长为沙上＞纸间＞纸上＞沙间，不同发芽床差异显著（P＜0.05）。由表4可知，胚芽的生长情况中，两个不同颜色种子胚芽生长全程为沙上＞纸上＞纸间＞沙间。灰色种子沙上发芽床的胚根、胚芽长度比黑色种子长，而沙间没有萌发。

2.5 不同颜色的赤瓟种子苗期生长特性

从上述的分析中可知，沙培对赤瓟种子的萌发非常有利，进行了不同颜色种子的盆栽育苗并观察生长情况。黑色种子是从12月7日开始进行盆栽试验。由图3可知，12月24日测量，株高、叶长、叶宽分别为5.23、0.87、0.94 cm；1月3日测量时株高、叶长、叶宽分别为5.29、1.11、2.35 cm；株高持续生长，到1月8日时平均长度达到6.55 cm，而叶长和叶宽增长不明显，分别为1.14 cm 和2.40 cm。

表3 不同发芽床对不同颜色的赤瓟种子胚根长的影响 单位：mm

表4 不同发芽床对不同颜色的赤瓟种子胚芽长的影响 单位：mm

灰色种子是从12月7日进行盆栽试验，12月24日开始测量，株高、叶长、叶宽分别为4.50、0.73、0.71 cm；1月3日测量时株高、叶长、叶宽分别为5.54、0.94、0.95 cm；1月8日测量时，株高、叶长、叶宽分别为6.67、1.10、1.13 cm。从两组试验数据可以看出，灰色种子平均株高比黑色种子低，而黑色种子叶长长于灰色种子，黑色种子叶宽长于灰色种子。

3 讨论与结论

种子的大小、颜色、重量等也会影响种子的萌发率。千粒重表示的是种子的大小，大粒种子所含营养物质多，对今后种子发芽提供充分的营养成分供生长所需。同一批种子中千粒重越重，种粒愈大愈饱满，营养物质也较多，有较好的萌发能力[8，13]。本研究中黑色种子的千粒重比灰色种子高，黑色种子萌发率和萌发势高于灰色种子，这与李锡香等[14]研究红菜薹的深褐色种子的萌发率和萌发势高于灰色和白色种子的结果一致，通过育苗培养，发现黑色种子的叶长叶宽大于灰色种子。在不同发芽床的试验中发现，纸间发芽床培养条件下种子发芽率和发芽势很高，种子腐烂率最低；而沙间发芽床培养种子发芽率最低且腐烂率最高[13-14]。陈春梅[15]在研究不同发芽床对伊犁绢蒿种子萌发的影响试验中，通过沙培和纸培两种发芽床对伊犁绢蒿种子做发芽试验，测定千粒重、生活力、发芽率、发芽势以及胚根生长，结果显示纸培的发芽率达到90%以上，而沙培的发芽率低于纸培，这与本研究的结果基本一致。在本研究中，对赤瓟种子设置不同的发芽床为纸上、纸间、沙上、沙间等，结果表明纸上、纸间以及沙上发芽床发芽率优等，沙间发芽床为最差。赤瓟种子喜湿润以及通风的环境，而纸间发芽床、纸上发芽床以及沙上发芽床能够充分满足湿润的条件。而沙间发芽床因为水分太多导致种子不能呼吸，从置床开始种子的通风性差导致没有萌动的出现，使赤瓟种子过度水分饱和甚至发霉，且发芽率和发芽势下降[15-17]。

4个不同的发芽床对赤瓟灰色种子和黑色种子的发芽率和发芽势有着不同的结果。4个不同发芽床中发芽率和发芽势的顺序为纸间＞沙上＞纸上＞沙间，黑色种子的发芽率和发芽势高于灰色种子。比较不同的发芽床对赤瓟种子日萌发数的影响，黑色和灰色种子的结果相差不是很大。从胚根、胚芽生长中灰色种子的后期生长较黑色种子快，两个不同颜色种子沙上发芽床的长势最好。从育苗生长状况看，灰色种子的株高低于黑色种子，黑色种子的叶长、叶宽大于灰色种子。