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      不同貯藏條件對北柴胡種子發(fā)芽率的影響研究

      2023-06-04 08:54:14李玉梅高玉民趙增建毛偉芳趙文利王國強
      農業(yè)開發(fā)與裝備 2023年4期
      關鍵詞:常溫冷藏天數

      李玉梅,高玉民,趙增建,毛偉芳,趙文利,王國強

      (濟南市農業(yè)科學研究院,山東濟南 250316)

      0 引言

      柴胡屬植物全球有120種,我國有40種17變種。2015年版《中華人民共和國藥典》收載2種,即北柴胡和狹葉柴胡,為傘形科多年生草本植物。狹葉柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.),又稱南柴胡,也稱軟柴胡、香柴胡,主產于湖北、江蘇、四川;北柴胡(Bupleurum chinensie DC.),即藥典中的柴胡,又名硬苗柴胡、山柴胡等[1],大都為野生,主產于東北、華北、西北、山東等地,主要分布于西北、華北地區(qū),是常用大宗藥材品種[2-3]。

      姚入宇等[4]對北柴胡種子的生物學特性進行了研究,結果表明,柴胡種子發(fā)芽率低的原因是胚休眠和存在內源抑制物,這為柴胡種子的相關研究奠定了一定的基礎;王玉慶等[5]調查了柴胡種植方式及種子處理技術,敘述了對柴胡種子凍融處理和生長調節(jié)劑處理;沈路瑩[6]研究表明,GA3、水楊酸、6-BA、高錳酸鉀等藥劑處理均可以促進柴胡種子的萌發(fā);雷燕妮[7]比較了1% KMnO4、溫水對柴胡種子處理的影響,結果表明,1% KMnO4處理后柴胡種子發(fā)芽率遠高于溫水。但適用于生產中簡便的柴胡種子處理方法還未確定。

      由于柴胡種子壽命較短,常溫下貯藏種子不超過360天,而且發(fā)芽率偏低,當年新收種子發(fā)芽率僅為40%~50%。本研究基于生產實際,通過對北柴胡種子發(fā)芽情況隨貯藏溫度和時間變化的追蹤研究,通過比較不同溫度貯藏條件下、特定貯藏時間的種子發(fā)芽率、發(fā)芽啟動日、集中發(fā)芽時間等發(fā)芽特性,探索適合北柴胡種子的貯藏溫度及發(fā)芽率較高的貯藏時間,以用于指導農業(yè)生產,提高種子發(fā)芽率,降低種植的種子用量,促進農業(yè)生產提質增效。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      本試驗在濟南市農業(yè)科學研究院317實驗室內進行。供試北柴胡種子為濟南市章丘區(qū)華興中草藥種植合作社提供。當柴胡種子變?yōu)辄S熟前[8],進行割莖、晾曬、收種,去除雜質后,在種子含水量在10%~15%的情況下,室溫避光貯藏,完成種子的后熟過程,供本試驗使用。

      試驗儀器配備:光照培養(yǎng)箱,冷藏冷凍冰箱,培養(yǎng)皿,吸水濾紙,紗布。

      1.2 方法

      1.2.1 貯藏溫度及時間的設定。試驗所用北柴胡種子,分別在室內常溫貯藏、5℃冷藏、-5℃冷凍共3種不同的溫度條件下進行貯藏。在每一個特定貯藏溫度下,分別貯藏120天、180天、270天、360天、450天,測定每個時間段種子發(fā)芽率。

      1.2.2 種子處理。用作測試發(fā)芽率的北柴胡種子,先放入1%的鹽水中浸泡,挑出癟粒,過濾出種子,數出100粒,用紗布包裹;再用40℃溫水浸泡8 h,供發(fā)芽試驗用。

      1.2.3 發(fā)芽率測定。在培養(yǎng)皿內進行發(fā)芽試驗,將培養(yǎng)皿放入恒溫20℃的光照培養(yǎng)箱內,測定柴胡種子發(fā)芽率。每個處理為100粒柴胡種子,設3次重復。以探究隨貯存溫度不同及貯存時間變化北柴胡種子發(fā)芽能力的變化情況。

      1.2.4 發(fā)芽率計算。發(fā)芽率指測試種子發(fā)芽數占測試種子總數的百分比。

      發(fā)芽率=(發(fā)芽的種子數/供試種子數)×100%。

      2 結果與分析

      2.1 常溫下貯藏

      常溫貯藏120天的發(fā)芽率為43%,常溫貯藏180天發(fā)芽率為52%,常溫貯藏270天發(fā)芽率29%,常溫貯藏360天發(fā)芽率為3%,常溫貯藏450天發(fā)芽率為0。即在6個月之前,隨著貯藏時間的延長,發(fā)芽率是升高的;在貯藏半年后,北柴胡種子隨著貯藏時間的增加,發(fā)芽率降低;貯藏一年后常溫貯藏溫度下,發(fā)芽率幾乎為0,種子不能使用。4個月的時候種子完成生理后熟,發(fā)芽率為43%;隨著貯藏時間的增加,發(fā)芽啟動日時間在延長,發(fā)芽持續(xù)時間隨著增加,集中發(fā)芽天數縮短,發(fā)芽率反而降低。常溫貯藏,隨著貯藏時間延長,發(fā)芽率降低,6個月為最佳播種時間(見表1)。

      表1 北柴胡種子在常溫下貯藏不同貯藏時間的發(fā)芽率

      2.2 冷藏5℃溫度下貯藏

      北柴胡種子不同貯藏時間發(fā)芽試驗統計數據顯示:不同貯藏時間,發(fā)芽啟動日天數大致相同,在8天左右;發(fā)芽持續(xù)天數在16天左右,差別不大;集中發(fā)芽天數在5天左右;發(fā)芽率在40%~53%,發(fā)芽率沒有隨著時間的延長而大幅降低,一年后仍能保持40%以上的發(fā)芽率。貯藏180天的發(fā)芽率為53%,仍是最高的。對于需要較長時間保存的北柴胡種子,選擇5℃冷藏有利于保持北柴胡種子的活性(見表2)。

      表2 北柴胡種子在冷藏貯藏5℃溫度下不同貯藏時間的發(fā)芽率

      2.3 在冷凍-5℃溫度下貯藏

      北柴胡種子不同貯藏時間發(fā)芽數據統計顯示:發(fā)芽率先是隨著時間的延長而提高,6個月后隨時間增加而降低,貯藏6個月發(fā)芽率最高為51%。隨著貯藏時間增加,發(fā)芽啟動時間延長,發(fā)芽持續(xù)天數延長,集中發(fā)芽天數也在延長,發(fā)芽率隨著貯藏時間的增加先升后降。冷凍-5℃相比,發(fā)芽率有所降低,但發(fā)芽率降低較少,貯藏450天的時候,發(fā)芽率仍能保持41%,適宜北柴胡種子長時間保存(見表3)。

      表3 北柴胡種子在冷凍貯藏-5℃溫度下不同貯藏時間的發(fā)芽率

      2.4 相同貯藏時間,不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

      每個貯藏時間,5℃貯藏發(fā)芽率均是最高的:貯藏120天的發(fā)芽率48%,貯藏180天的發(fā)芽率53%,貯藏270天發(fā)芽率46%,貯藏360天發(fā)芽率44%,貯藏450天發(fā)芽率43%;三個不同貯藏溫度下,均為貯藏6個月時間芽率最高;在貯藏時間超過半年后,常溫貯藏芽率降低最快。因此低溫貯藏有利于保持北柴胡種子活力,發(fā)芽率降低少,有利于北柴胡種子貯藏;5℃貯藏優(yōu)于常溫貯藏和-5℃貯藏。5℃低溫冷藏是比較適合北柴胡種子的貯藏溫度,可以用于柴胡農業(yè)生產中(見表4、圖1)。

      圖1 相同貯藏時間,不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

      表4 相同貯藏時間,不同貯藏溫度的北柴胡種子發(fā)芽率

      3 小結與討論

      1)新采收的北柴胡種子常溫貯藏1年后發(fā)芽能力驟降,直至基本喪失。北柴胡種子貯藏時間與發(fā)芽關系顯示,北柴胡種子有后熟性,休眠期間發(fā)芽率低,且隨著貯藏時間延長,發(fā)芽率與發(fā)芽勢逐漸增高,在4~6個月,發(fā)芽率較高,6個月后,隨著時間的延長,發(fā)芽率逐漸降低。

      2)試驗結果表明:低溫貯藏適宜北柴胡種子的貯藏,有利于保持種子活性,保持種子較高發(fā)芽率。根據不同貯藏溫度與時間的北柴胡種子發(fā)芽率,可以看出,需要較長時間貯藏的種子,5℃冷藏貯藏能最大程度保持較高穩(wěn)定發(fā)芽率,其次為-5℃。貯藏時間不超過一年的,特別貯藏半年左右,可以采用常溫干燥貯藏。

      3)在生產實踐中,應選擇新采收北柴胡種子,采取5℃低溫干燥貯藏,于雨季播種,以提高出苗率,降低播種量,降低生產成本,促進農業(yè)生產提質增效。

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