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三叶香茶菜种子发芽特性研究
作者:梁子宁 阎志刚 王勤 朱意磷 吴庆华    
作者单位:1.广西中医学院,广西 南宁 530001;2.广西药用植物园,广西 南宁 530023

《时珍国医国药》 2009年 第7期

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       【摘要】 
       目的探讨三叶香茶菜种子的发芽特性。方法在不同温度、光照、pH值、水势、播深、发芽床、盐处理、贮藏方式下考察三叶香茶菜种子发芽特性。结果三叶香茶菜种子在20~30℃条件下萌发率较高,其中在25℃下,萌发率达90.0%。种子的pH值适应范围较小,在pH值为4~6时,萌发率较高,为79.8%~82.3%。最适萌发水势为-0.2 MPa,萌发率达90.5%,而最适播深为0~2 cm,出苗率达84.3%。在不同的发芽床中,纸上(TP)处理的发芽率最高,为91.3%。光照和赤霉素处理有利于种子的萌发;在冰箱和干燥器中保存,可以较长时间保持种子的活力。结论三叶香茶菜种子适应性相对较低,但萌发率高,合适的贮藏方式可保持较长时间。
       【关键词】  三叶香茶菜;种子;发芽特性
       Study on Germination Characteristics of Rabdosia ternifolia (D.Don) Hara Seeds
       LIANG Zining, YAN Zhigang, WANG Qin, ZHU Yilin, WU Qinghua
       1.Faculty of Pharmacology in Guangxi College of Traditional Chinese Medicine, Nanning 530001, China; 2.Guangxi Branch, Institute of Development, Chinese Academy of Medical Science, Nanning 530023, China
       Abstract:ObjectiveTo study the germination characteristics of the seeds of Rabdosia ternifolia (D.Don) Hara.MethodsGermination characteristics of the seeds were investigated in diffenent temperature, illumination, pH, solution potential, soil depth, germinating beds, salt treatment and storage mode.ResultsThe suitable range of temperature of the seeds was from 20℃ to 30℃, in 25℃ condition the germination rate was 90.0%. The seeds had narrow adaptability to the solution pH from 4 to 6, in this range, the germination rate was 79.8% to 82.3%. The most suitable solution potential of emergence was -0.2 mPa, with germination rate of 90.5%, and the most suitable soil depth was from 0 to 2 cm, with germination rate of 84.3%. In different germinating beds, the seeds on paper(TP) with the highest rates of germination, which was 91.3%. Illumination and gibberellin were conducive to the germination of the seeds. Storage in refrigerator and dryer could maintain the vitality of seeds for a longer time.ConclusionThe adaptability of seed, but germination rate is high. Suitable storage mode can keep the vitality for a long time.
       Key words:Rabdosia ternifolia (D.Don) Hara;  Seed;  Germination characteristics
       
       对中草药生物学特性的认识是实现中药材规范化种植研究的重要内容之一,也是近年来研究的热点。因此, 对各种中草药种子萌发特性的研究不断受到重视。
       
       三叶香茶菜为唇形科植物牛尾菜Rabdosia  ternifolia  (D.Don)  Hara,又名三姐妹、细叶香茶菜、牛尾草、伤寒头。药用全草,味微苦,性凉。具有清热解毒、退黄利湿、消肿、化痰止咳的作用[1,2]。  主要分布在广西河池、百色、南宁、玉林、梧州等地区,是广西特色中药材之一[3]。
       
       三叶香茶菜对治疗乙肝有着明显的疗效,是复方三叶香茶菜片中的君药[4]。目前,随着复方三叶香茶菜片等中成药产品的成功开发,对药材的需求量大增,野生资源已不能满足市场需求。探讨三叶香茶菜野生变家种的途径势在必行,因此,从2004年起,笔者对三叶香茶菜种子发芽条件进行了初步研究,为田间大批量家种提供参考。
       1  材料与仪器
        本实验所用三叶香茶菜种子均为2005年采于广西南宁市郊的向阳山坡或荒地,采后放入信封,室温下自然干燥、保存。发芽箱,LRH-400-G光照培养箱、LRH-250-G光照培养箱;发芽器皿,直径为9 cm的培养皿及铝盒(10 cm×20 cm);发芽基质,发芽纸(市售,种子发芽专用,pH 6.0~7.5),砂子(pH 6.0~7.5,直径0.05~0.8 mm,洗净后160℃高温消毒2 h ,使用时用无菌水拌成湿砂)。25 mmol/L的 2-磺基乙酸(MES), 聚乙二醇,50%硫酸,50%盐酸,0.05%赤霉素,0.2%硝酸钾,0.2%氯化钠。
       2 方法
       
   
       本试验每处理4次重复,每重复种子为100粒,以根长0.3 cm作为发芽标准,计算萌发率。除温度影响试验外,其余试验的种子均置于25℃的光照培养箱中;除光照影响试验外,其余试验的种子均以光照12 h处理,光照强度为2 000 Lx。
       2.1 温度影响
       将三叶香茶菜种子置于双层滤纸铺垫的直径为9 cm的培养皿中,加4.5 ml去离子水。培养皿用封口膜封口以防止水分蒸发。发芽温度分别设5,10,15,20,25,30,35,40,45℃等恒温处理。最长培养时间为30 d。
       2.2 光照影响
       在置床后的培养皿中加去离子水后,分为2组处理,1组处理在加液后迅速放于密闭的铝盒中,并将铝盒装于黑袋中。每铝盒中装4个培养皿,分别于第7天和第14天开启观测, 计算萌发率;另1组给予连续24 h光照,光照强度为2 000 Lx左右,于第10天统计萌发率。
       2.3 pH的影响
       将三叶香茶菜种子置于pH为2,4,6,8,10的缓冲液中,以去离子水为对照。缓冲液用25 mmol·L-1的2-磺基乙酸(MES)配制,用HCl或NaOH调至设定的pH值。第10天统计萌芽率。
       2.4 水势的影响
       用分子量为4 000的PEG(聚乙二醇)配制成水势0,-0 .2 ,-0.4 ,-0.6 ,-0.8 ,-1.0 ,-1.2和-1.5 Mpa溶液,于第7天统计不同水势对三叶香茶菜种子的萌发状况的影响。
       2.5 播深的影响
       用直径为7 cm,深度为10 cm的黑色培养杯,将种子依据0~2, 2~4, 4~6, 6~8cm的深度播种,每杯50粒种子。所用土壤取自南宁市郊未施用任何农药的土壤 , 经过80℃烘烤4h以杀死土壤中种子, 加水至含水量约为40%。最长培养时间为20 d。
       2.6 不同发芽床培养比较
       纸上(TP):在发芽盒内垫上两层充分吸湿的发芽纸,将预处理的种子均匀置床。
       2.6.1 纸间(BP)
       将两层充分吸湿的发芽纸垫在发芽盒内,将预处理的种子均匀置床,另外用一层发芽纸松松地盖在种子上。
       2.6.2 砂上(TS)
       将拌好的湿砂在发芽盒内铺20 mm厚,将种子均匀压入砂的表层。
       2.6.3 砂中(S)
       将拌好的湿砂在发芽盒内铺20 mm厚,种子均匀置床,然后盖10 mm厚的松散湿砂。
       2.7 不同预处理条件对发芽的影响
       分别以冷冻(-18℃的冰箱保存4d)、冷藏(-4℃的冰箱保存4 d)、50%硫酸,50%盐酸,0.05%赤霉素,0.2%硝酸钾,0.2%氯化钠等处理种子,并以不加任何药剂处理的作为对照。试验时,先用滴管吸上述溶液湿润发芽床,然后再把种子点在发芽床上,试验期间水分不足时加水湿润。于第5天统计发芽势,第10天统计萌芽率。
       2.8 不同贮藏方式对种子寿命的影响
       种子用纸袋包装,分别保存在常温干燥通风处、干燥器中、-4℃的冰箱中,每隔3个月做1次发芽试验,周期为1年。
       3 结果
       3.1 温度的影响 
       经试验,三叶香茶菜种子适宜萌发温度在20~30℃之间,最高萌发率为90.0%(25℃),低于10℃时种子萌发率较低,而高于30℃种子萌发率迅速下降,45℃时没有种子萌发(图1)。这表明只有当土壤温度达到15℃后有约66%的三叶香茶菜种子萌发,当温度为20~30℃时三叶香茶菜种子将会大量萌发。在广西金秀县农田中, 三叶香茶菜的主要发生期4~5月,此阶段0~8 cm(无塑料薄膜覆盖处)土层昼温均在20~30℃之间,这与室内试验结果相符。
       3.2光照的作用
       从表1可以看出,光处理与暗处理对三叶香茶菜种子萌发有着显著影响。在光照条件下,种子在第2天即有萌发,第7天的萌发率达82.8%,之后萌发率不再有明显变化。而暗处理7 d后萌发率仅为4.5%,14 d后的萌发率为5.5%。从种子的霉坏数来看,暗处理时间越长,霉坏数越多。由此可以证明三叶香茶菜种子属明发种子,这与野外分布在向阳山坡相符。表1  光照对三叶香茶菜种子萌发的影响(略)
       3.3 pH的影响
       三叶香茶菜种子对pH值的适应范围很小。从图2可见,在pH值为4~6范围内,其萌发率达到较高水平(79.8%~82.3%)。在pH值为2或10时,其萌发率均低于20%;去离子水的pH值约为6,其萌发状况与pH为6时相同,萌发率达最大为82.3%。
       3.4 水势的影响
       从表2可知,当水势在-0.2 MPa时其萌发率最高为90.5%,水势在-0.4 MPa时三叶香茶菜种子的萌发率依然较高,为86.3%,当水势达到或大于-0.6 MPa后其萌发率低于50%,说明三叶香茶菜种子在非极端缺水的情况下也能正常萌发。表2  水势对三叶香茶菜种子萌发的影响
       水势P/MPa萌发率(略)
       3.5 播深的影响
       室内试验三叶香茶菜种子在0~2 cm和2~4 cm播种深度范围内出苗较整齐,出苗率分别为84.3%和75.5%,随着播深的加大,出苗率降低,6~8 cm深度时出苗率仅为1.3%(见表3)。表3  播深对三叶香茶菜种子出苗的影响(略)
       深度l/cm出苗数/株出苗率(%)0~2 33784.32~430275.54~611829.56~851.3
       3.6 发芽床对发芽的影响
       从表4可知,TP,BP,TS处理的萌发率较高,均大于78.3%,其中以TP处理的最高,萌发率达91.3%,而S处理的则最低,为67.3%。从便于观察计数上,以TP处理的最佳;从操作的简便性上看,纸床处理比砂床处理更为方便。表4  发芽床对三叶香茶菜种子发芽的影响(略)
       3.7 不同预处理对发芽的影响
       表5结果表明,除硫酸和盐酸外,其他处理的种子萌发率及发芽势较高,均大于78%,其中赤霉素萌发率和发芽势均最高,分别为95.5%和92.0%,出苗整齐。而硫酸与盐酸处理过的种子全部变为红色,破坏了种子生活力,使其萌发率降低为0。表5  不同预处理对三叶香茶菜种子发芽的影响(略)
       3.8 不同贮藏方式和贮藏时间对种子寿命[萌发率(%)]的影响
       种子在自然状态下保存,半年后就大部分失去活力,萌发率由73.8%下降到10.3%;冰箱保存的种子萌发率稍高于干燥器保存的,且这两种贮存方式随着时间(1年内)的延长,萌发率下降不明显。因此,在冰箱和干燥器保存种子,可以较长时间保持种子的活力(见表6)。表6  不同贮藏方式和贮藏时间对三叶香茶菜种子寿命(萌发率)的影响(略)
       4 小结
        实验结果显示三叶香茶菜种子的适应性和生命力不够强, 其萌发率仅可以在温度20~30℃,pH值4~6以及一定水势范围内达到大于70%以上的较高水平。
       
       在本研究所进行的种子萌发各项试验中发现 ,三叶香茶菜种子萌发受一定光线的影响,在有光条件下萌芽率明显高于黑暗条件。在播种育苗时,稍加覆盖会有利于种子萌发后胚根向下扎入土壤[5],但不宜覆土过厚,要保证种子能接受一定的光线。
       
       本实验中不同的预处理对种子发芽的影响各不相同,适量的赤霉素处理获得较好的的萌发率,而硫酸和盐酸处理种子则不能萌发。因此在实际生产中则不能以硫酸和盐酸处理种子。由于三叶香茶菜种子不经任何处理就可获极高的萌发率(94.5%),虽然各处理(除硫酸和盐酸外)对种子的萌发率的影响没有显著的区别,但可以提高发芽势,促进苗的整齐度。
       
       实验过程中,三叶香茶菜种子保存于冰箱和干燥器中,可以较长时间内保持较高的萌发率,但在常温下12个月后,种子丧失了发芽能力,因此贮藏方式和贮藏时间对种子的萌发有着很大影响,并可能与其含水量有着密切的关系。
       【参考文献】
           [1]国家中医药管理局《中华本草》编委会. 中华本草,第7册[M].上海:上海科学技术出版社,1999:156.
       
       [2]孙骏,郭莉,庄炜,等.我国药用香茶菜属植物化学及药理学研究进展[J].中草药,2002,33(8):3.
       
       [3]梁启成,钟鸣.中国壮药学[M]. 南宁:广西民族出版社,2005:225.
       
       [4]李淑平,黎强. 复方三姐妹片治疗慢性乙型病毒性肝炎肝功能异常疗效观察[J].广西中医药,2003,26(4):12.
       
       [5]张晓曼,孙晓光,张启翔. 小报春种子萌芽生物学特性研究[J]. 河北农业大学学报,2005,28(4):58.

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)