西洋参种子处理技术研究进展与生产实践

王长江 高言 韩彦斌 王启明

王长江，高言，韩彦斌，王启明，陕西省留坝县农业技术推广中心，邮编724100。

收稿日期：2023-09-12

摘   要   西洋参种子具有后熟特性，只有打破休眠才能萌发。概述了对西洋参种子后熟特性和休眠机理的研究成果，基于在陕西留坝县的西洋参生产实践，总结了打破种子休眠的3种方法。

关键词   西洋参种子;后熟;打破休眠;激素;温度

西洋参原产于北美洲，分布在加拿大东南部、美国东北部等地，18世纪已开始作为药材使用。1948年我国首次引进西洋参试栽，1975年开始有计划地引种栽培，目前在东北、华北、西北地区均有发展。

西洋参种子具有后熟特性，休眠期较长，只有解除休眠才能萌发出苗，其种子处理是西洋参实际生产中的关键技术环节之一。基于大量文献，概述了当前对西洋参种子后熟特性和休眠机理的研究成果，总结了相关作用机制，阐释了西洋参种子处理的理论基础。同时，结合陕西留坝县西洋参生产实践，总结了打破西洋参种子休眠的几种方法。

1   西洋参种子的休眠特性

西洋参种胚发育不完全，需要经过一定的处理才能达到形态后熟和生理后熟，完成发育，解除    休眠。

1.1   形态后熟过程   据有关研究，西洋参种胚发育过程开始较晚，开花后2周种胚开始分裂，逐步形成原胚;4周形成球形胚，5周向三角形胚转化，胚柄开始退化;6周开始向心形胚转化，并分化出两个子叶原基;8周之后达到心形胚晚期，鱼雷形胚显现;鱼雷形胚中后期，胚發育停滞，进入形态后熟期。

1.2   生理后熟过程   根据张连学研究，西洋参种胚生理后熟起始标志的是从种胚可以接受低温信号开始的。国内外普遍研究表明，只有当西洋参种胚生长到2.5 mm以上，停滞发育的种胚才开始接受低温信号，进入生理后熟。这表明，西洋参种子的形态后熟和生理后熟存在重合期，即形态后熟后期和生理后熟前段相互重叠。进入生理后熟期后，虽然种子大小基本不再变化，但内部种胚开始缓慢发育，通过生长物质的积累转化逐渐摆脱抑制物质的控制，解除休眠，最终突破种皮，开始萌发。

2   种子休眠机制及解除休眠理论

对于植物来说，种子休眠是一种非常复杂的生物学现象，多种因素相互作用，共同影响休眠的诱发和解除。有关种子休眠机理的研究，陈彩霞提出种子休眠机理包括激素调控学说、改变呼吸途径学说、光敏系统的调控、基因表达的调节和生理代谢物质的调节等。近年来，随着分子生物学研究的不断深入，以及基因调控种子休眠学说的提出，关于种子休眠方面的研究已进入分子水平。休眠解除有赖于外在环境因素和内在信号传导之间相互依存或竞争的共同影响和调控。

对西洋参来说，解除休眠的物理方法一般为变温层积处理，化学方法多为植物激素处理。

2.1   温度处理   试验证实，15 ℃为西洋参种子形态后熟发育最适温度。完成形态后熟后，需要经过一定低温才能实现生理后熟。同时还指出，温度超过20 ℃，种胚发育会受到较大抑制。

高镇生的研究表明，10～15 ℃范围是西洋参种子实现形态后熟的最适温度。在此温度条件下，种子裂口率高，胚长超过4.25 mm后进行生理后熟处理萌发率较高。黄耀阁、刘振环等研究发现，西洋参种胚长2.5 mm、胚率达到45%时，种子开始裂口。

2.2   植物激素处理   试验证实，西洋参种子经赤霉素（GA）处理后，蛋白质、脂肪和糖类物质的转化分解加速，同时各种酶活性在赤霉素作用下增强，为胚的萌发提供了必要的物质能量，促进种胚生理后熟。

杨世海等通过试验证实聚乙二醇PEG12000处理西洋参种子，过氧化氢酶活性明显提高，脂肪酸含量显著增加，可溶性蛋白降低。赵永华等研究表明，NaN3（叠氮化钠）有助于打破西洋参种子休眠，并和低温产生协同作用。

2.3   其他处理方法   试验表明，去除胚乳确实可以促进西洋参种子的萌发，人参皂苷可能与植物激素一同在种子休眠解除过程中发挥重要作用，并且较高的营养水平会促进种胚发育和生长。

3   西洋参种子处理生产实践

陕西省留坝县于20世纪70年代末开始引种西洋参，1983年开始大规模推广，目前留坝县西洋参留存面积1 400亩，是我国西洋参三大产区之一。引种西洋参40多年来，当地技术人员和种植户长期摸索，总结出适合秦岭山区西洋参种子处理的多种方法。

3.1   自然催芽法

1）采收。西洋参果实8月初开始成熟，当果实呈现大红色时即可分批及时采收。采收回来的果实及时处理或保存在阴凉处，防止霉变。

2）漂洗。将果实盛放于干净的容器中，用手充分揉搓，分离果皮果肉和种子，然后用清水反复漂洗，去除果皮、果肉以及秕子。

3）晾晒。将洗净的种子摊放在容器或干净的水泥地面上晾晒，确保摊晾处通风，避免日光直射。

4）冬储。将晾晒好的种子装入透气的编织袋，置于通风良好的环境中，直至第2年3月初至4月初。

5）泡种。将种子用清水浸泡3～5 d，确保种子充分吸水沉底，将浮在水中或水面的种子挑出。

6）消毒。将浸泡充分的种子晾干，用代森锰锌（1 ∶ 800）或多抗霉素（1 ∶ 120）杀菌处理0.5～1 h。

7）拌沙。挖取干净的河沙，用筛孔为4 mm的筛子筛选出直径4 mm及其以下规格的沙子，充分清洗晾晒，用600倍液代森锰锌或0.2%高锰酸钾消毒，沙子相对含水量保持在20%左右为宜。按照1份种子+3份河沙的比例混合拌匀，装入编织袋，每袋3～5 kg，置于通风避光的仓库中，直至当年9月。

也可以在房前屋后向阳利水处挖一土坑，大小根据种子量而定。将装袋的种子埋入坑中，上盖草帘防晒保湿。每2周挖出检查一下种子发育情况。土埋法要注意：一是防止鼠害;二是避免积水;三是每袋种子不宜过多。

8）播种。秋播。种子沙藏至9月份，查看种子裂口情况。一般来说，种子采收后12个月左右，经过沙藏处理，裂口率能够达到85%以上，可以直接秋播。秋播宜晚不宜早，在土壤上凍前完成播种即可，第2年5月份（种子采收后20个月左右）才能发芽出苗，其间注意防鼠。春播。沙藏到9月份，将裂口的种子置于1～4 ℃环境中存放到来年4月，让种子完成生理后熟，然后春播。春播宜早不宜晚，应在土壤解冻后及时完成播种。

3.2   变温催芽法   参照3.1，种子进行采收、漂洗、晾晒处理，然后按照种子量选择木箱、竹篓、花盆、塑料筐等容器（生产中常用塑料筐），在容器底部先铺5～7 cm厚的干净河沙（40%～60%含水量），然后将拌沙的种子均匀撒在湿润河沙上，再覆盖10 cm厚的湿沙。

将装好种子的容器置于铺好的河沙之上，保证容器底部有一定的通气条件，然后进行如下变温 处理：

第一阶段：前60天，种子温度保持在18～21 ℃，低于18 ℃人工加温，积温达到1 300 ℃，种胚由0.3～0.4 mm长到1.4 mm以上，即可进入下一阶段。

第二阶段：翻种晾沙，将湿度下降到10%左右，同时缓慢降温，使种温保持在12～16 ℃，持续45 d左右，种子裂口率达到80%以上，种胚长到3 mm。

第三阶段：继续降温，保持温度在8～10 ℃，经20～25 d，种胚长到4.5 mm，胚率达到80%以上，完成形态后熟。

第四阶段：将种温控制在1～4 ℃，保持70～80 d，完成生理后熟。

如未到播种时节，可将种子暂存在-2～4 ℃通风环境中。

3.3   植物激素催芽法   实践证明，8月上旬以前采收的种子，用100～200 mg /kg赤霉素处理，能保证较高的发芽率，但这一方法在留坝县西洋参生产中较少使用。具体处理办法：种子消毒前，将晾晒好的种子用赤霉素浸泡2～4 h。

4   小结与讨论

上述3种处理方法均能保证较高的发芽率和出苗整齐度，但植物激素如赤霉素的效用并未充分体现，一方面是因为使用植物激素存在一定的生产成本，另一方面是植物激素使用技术要求较高，使用不当存在一定的风险，加之西洋参种子来源广泛，价格相对较低，故多数时候很少采用植物激素来达到缩短休眠期的生产目的。

参考文献

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