省级农业论文发表白术种子萌发率快速测定方法

　　摘要：采用TTC法测定白术(Atractylodes macrocephala Koidz)种子的生活力，纸床法测定其发芽率，浸种法测定其吸水率，通过研究不同温度、浸种时间和光照时间对白术种子萌发的影响，探讨其萌发适宜条件。结果表明，白术种子的生活力与发芽率具有显著相关性，其相关系数r为0.970，回归方程为Y=0.856X-10.607。浸种12 h时，白术种子吸水达到饱和。白术种子萌发的适宜条件为浸种12 h、温度20～25 ℃、全黑暗培养。

　　关键词：省级农业论文发表,白术(Atractylodes macrocephala Koidz)种子,生活力,发芽率,相关性,吸水率,萌发条件

　　The Rapid Detection of Germination Percentage of Atractylodes macrocephala Koidz Seeds and Its Suitable Germination Conditions

　　TIAN Jing，GONG Ning，YI Yin，HONG Kun，WANG Ju

　　(School of Life Sciences， Guizhou Normal University， Guiyang 550001， China)

　　Abstract：The viability of Atractylodes macrocephala Koidz seeds was measured by TTC method. The germination percentage was determined by paper bed method. The water absorption were detected by seeds soaking method and germination percentage of Atractylodes macrocephala Koidz seeds were analyzed in different temperature， seeds soaking time and illumination time to find the suitable germination conditions of Atractylodes macrocephala Koidz seeds. The results showed that the relationship between viability and germination percentage of Atractylodes macrocephala Koidz seeds was significantly correlated with the correlation coefficient r of 0.970. The regression equation was Y=0.856X-10.607. When socking 12 h， Atractylodes macrocephala Koidz seeds absorbed water saturation. The suitable germination conditions of Atractylodes macrocephala Koidz seeds was soaking with 12 h， temperature 20～25 ℃， light 0 h (dark).

　　Key words： Atractylodes macrocephala Koidz seeds;viability;germination percentage;correlation;water absorption;germination conditions

　　白术(Atractylodes macrocephala Koidz)又名冬术、于术、浙术，多年生菊科苍术属植物，高20～60 cm，根状茎结节状[1]。主产于江苏、浙江、河南、河北、湖南等地。白术是一种常用的补益类中药，其药用部位为根状茎，具有健脾益气、燥湿利水、止汗安胎的功效，主治脾虚食少、腹胀泄泻、痰饮眩悸、水肿自汗等病症[2]。由于应用广泛，不仅每年大量内销，也有出口。白术的市场需求量逐年增大，供求关系紧张，人工栽培已经成为白术的主要来源[3]，白术生产主要通过种子萌发成幼苗进行移栽，本试验对白术种子发芽率快速测定方法和萌发适宜条件进行研究，为快速了解白术种子的质量提供理论依据，为白术苗生产提供一定的数据参考。

　　1 材料和方法

　　1.1 材料

　　供试16份白术种子产地见表1。

　　1.2 方法

　　1.2.1 白术种子千粒重的测定用电子天平测定，采用四分法，随机取100粒纯净的白术种子称重，3次重复，取平均重量，计算得出白术种子千粒重。

　　种子千粒重(g)=100粒种子干重(g)×10

　　1.2.2 白术种子生活力的测定采用四唑染色法对供试白术种子进行生活力测定[4，5]。

　　种子生活力=(胚染色数/种子总数)×100%

　　1.2.3 白术种子的发芽采用纸床法，随机选取白术种子100粒，放入铺有发芽滤纸的培养皿中，喷洒适量蒸馏水，室温下培养，每日适量喷洒蒸馏水保持发芽滤纸湿润，并统计发芽数，3次重复。

　　发芽率=(已发芽种子数/种子总数)×100%

　　发芽势=规定时间内(5 d)发芽种子数/种子总数×100%

　　发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)，Dt为发芽日数，Gt是与Dt相对应的发芽种子数。　　1.2.4 白术种子吸水曲线的测定随机选取100粒纯净白术种子，称其干重，再置于蒸馏水中，分别在10、15、20、25 ℃下使种子吸水，然后每隔一段时间取出种子，用吸水纸吸干种子表面的水分后称重，随后放入烧杯中继续吸水，如此重复测定直至前后3次的测定值相差不超过1%，3次重复。

　　吸水率 =(M1-M2)/M2×100%

　　式中，M1为种子吸胀后的质量，M2为自然风干种子质量。

　　1.2.5 白术种子适宜萌发条件的筛选白术种子浸泡时间设置2个水平，分别为8、12 h。萌发温度设置3个水平，分别为15、20、25 ℃。光照时间设0(全黑暗)、12 h 2个水平。各组均为纸床法，每组50粒种子，3次重复。

　　1.3 数据分析

　　采用SPSS软件检测白术种子各项指标之间的相关性并进行方差分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 不同产地白术种子千粒重、生活力、发芽率、发芽势及发芽指数

　　对16份不同产地白术种子进行种子千粒重、生活力、发芽率的测定，并计算发芽势和发芽指数，结果见表2。由表2可知，不同产地白术种子千粒重略有差异，千粒重在30 g以上的白术种子有7份，千粒重在25～30 g的白术种子有9份。相关性分析表明，白术种子的千粒重与生活力、发芽率、发芽势和发芽指数无相关性。因此，白术种子的千粒重不能用来作为判断种子质量优劣的依据。不同产地白术种子生活力之间存在差异，生活力在90%以上的有4份。

　　发芽率反映群体种子形成幼苗的潜势[6]，发芽势反映种子发芽速度的快慢，发芽指数反映种子发芽的整齐性[7，8]。发芽率高，种子的出苗率高;发芽势高，种子的发芽速度快;发芽指数高，种子出苗整齐性好。发芽率、发芽势和发芽指数三者具有显著相关性。因此，综合发芽率、发芽势和发芽指数分析，才能准确判断出白术种子的质量。结果(表2)表明，不同产地白术种子的发芽率、发芽势和发芽指数有很大差异，发芽率在80%以上的白术种子有1份，发芽势在70%以上的白术种子有2份，发芽指数高于20的有4份。综合考虑，2号、12号、13号、16号白术种子的发芽率、发芽势和发芽指数都相对较高，是较好的试验材料。

　　通过检测16份不同产地白术种子的生活力和发芽率的相关性，发现其相关系数r=0.970(P<0.01)，二者具有相关性，进一步分析计算得到白术种子发芽率Y对生活力X的回归系数为-10.607，回归方程表现为线性回归，根据分析得到回归方程为Y=0.856X-10.607(r=0.970)，因此，采用TTC法测得白术种子的生活力，就可以通过回归方程估算出白术种子的发芽率。

　　2.2 白术种子的吸水曲线

　　根据白术种子产地所具有的代表性，选取1号(产自山西新绛)、2号(产自河南焦作)、5号(产自江苏宿迁)、8号(产自安徽阜阳)、12号(产自河北安国张步乡村)、15号(产自河北清苑西王村)、16号(产自浙江磐安)，7个产地的种子进行吸水率的测定。将白术种子分别在10、15、20、25 ℃下进行吸水率的测定，所得结果绘制成吸水曲线，见图1至图4。

　　结果表明，白术种子在10、15、20、25 ℃4个温度下的吸水曲线走势大体相同，不同产地白术种子吸水情况略有差异，白术种子在最初的5 h吸水迅速;5 h时，白术种子的吸水量达到饱和时的70%～80%;5～12 h为缓慢吸水期;8 h时，4个温度条件下白术种子吸水量均达到饱和时的90%以上，之后白术种子吸水率变化逐渐趋于直线;12 h时，4个温度条件下的吸水均达到饱和。

　　2.3 白术种子适宜萌发条件的研究

　　采用纸床发芽法对上述7个产地的白术种子进行萌发适宜条件的研究，结果见表3、表4、表5，从种子形成幼苗的潜势、发芽速度和发芽的整齐性可以判断白术种子质量的优劣，故通过发芽率、发芽势和发芽指数3个指标筛选出白术种子的适宜萌发条件。

　　由表3可知，从发芽率上分析，处理8除与少部分处理差异不显著外，与大多数的处理差异均显著;从数值上分析，处理8的发芽率高于或等于其他处理方式;表明处理8为白术种子适宜的萌发条件。

　　由表4可知，从发芽势上分析，处理12条件下的白术种子发芽势较好，说明白术种子在处理12条件下的发芽速度快。

　　由表5可知，从发芽指数上分析，除1号种子外，其余6份种子均在处理12条件下发芽指数较高，说明这6份种子在处理12条件下发芽整齐;1号种子在处理8和处理12条件下的发芽指数有显著差异，并在处理8条件下的发芽指数较高，说明1号种子在处理8条件下发芽整齐。

　　1号、5号、8号种子在处理8条件下发芽率高，发芽快，发芽整齐;2号、12号、15号、16号种子在处理8条件下发芽率高，在处理12条件下发芽快，发芽整齐。可能是因为这4份不同产地的白术种子受当地气温的影响，是适应当地气候的一种表现。综合考虑，白术适宜的萌发条件为20～25 ℃、浸种12 h、不进行光照。

　　3 结论与讨论

　　3.1 白术种子生活力与发芽率的相关性

　　种子的生活力通常指种子中具有生命力的种子数占种子总数的百分率[5]，是种子质量鉴定中一项重要检测内容，是判断种子质量优劣的重要指标[9]。TTC法可以有效测定白术种子生活力。如果白术种子的生活力和发芽率有高度的相关性，就可以作为估测白术种子发芽率的依据[10-12]。那么，根据测得的白术种子的生活力，就可以快速估算出白术种子的发芽率。

　　沈宇峰等[4]研究了12个不同产地的白术种子生活力与发芽率的相关性，发现TTC法测得的白术种子生活力是4种方法中最高的，其生活力与发芽率的相关系数r为0.915，其回归方程为Y=0.995 4X-0.083 4，结果表明白术种子的生活力和发芽率呈正相关。赵文吉等[13]研究了18个不同产地白术种子生活力与发芽率，并对其相关性进行分析，相关系数r为0.840，其回归方程为Y=0.93X-5，结果表明白术种子生活力与发芽率呈正相关。本试验对16个不同产地的白术种子进行生活力与发芽率相关性的研究，所得的回归方程为Y=0.856X-10.607(r=0.970)，说明白术种子的发芽率可以通过TTC法测得的生活力进行估算。　　目前，研究表明白术种子没有休眠习性，容易发芽，且容易丧失生命力，在自然条件下一般只能存放1年或更短的时间[14]。本试验所取16份白术种子产地不同，测得的生活力与发芽率也存在差异，其中有56%的白术种子生活力低于60%，63%的种子发芽率未达到50%。由此推断，白术种子可能因为存放或者运输过程中贮藏不当，造成种子生活力和发芽率降低。

　　种子生活力的测定是检验种子发芽率的有效方法，其优点是快速、准确和简便。因此，在白术种子的生产和贸易中，运用生活力和发芽率的回归方程，通过TTC法测定白术种子的生活力，可快速估算出种子的发芽率。

　　3.2 白术种子适宜萌发条件

　　适合的发芽条件能使白术种子的出苗率高、出苗整齐。沈宇峰等[4]在进行白术种子发芽试验中研究了不同处理方式对白术种子发芽率的影响，结果表明，在浸种12 h、20 ℃恒温条件下、沙上暗培养的白术种子发芽率最高。本试验结果表明，从发芽率分析，20 ℃为白术种子萌发的适宜温度，但考虑到发芽速度和发芽整齐性，可以将萌发温度适当调高。2号、12号、15号、16号种子分别产自河南、河北和浙江，虽然这4份种子在20 ℃的发芽率较高，但发芽势和发芽指数均是在25 ℃条件下较高，据资料报道，河南、河北、浙江3个省份的夏季平均气温均在25 ℃以上，这可能是白术种子适应当地环境的一种表现。综合考虑发芽率、发芽速度和发芽整齐性，20～25 ℃这个范围内的温度均可作为白术种子萌发的适宜温度。

　　张武君等[15]研究发现苦瓜种子的吸水率为38%～45%时，其发芽率达到最高，当种子吸水率超过45%时，发芽率开始下降。吴正军等[16]对老鸦瓣种子的研究和刘建成等[17]对鱼香草种子的研究中也提到了种子的吸水率。本试验中，白术种子吸水量达到饱和值的90%以上时，种子可以萌发，但其发芽率、发芽速度和发芽整齐性不如种子吸水达到饱和时好，由此可知，白术种子需完全吸胀才能较好地萌发，与苦瓜种子有明显的不同。

　　另外，考虑到光照促进胚芽生长与转绿、抑制胚根的伸长，黑暗促进胚根的伸长、抑制胚芽的生长与转绿，综合考虑白术种子发芽率、发芽势和发芽指数，在种子长出胚芽后，仍需要将已经发芽的白术种子移至光源下继续生长。如果进行白术育苗，建议进行浅播。

　　参考文献：

　　[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京：科学出版社，1987.

　　[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京：化学工业出版社，2005.

　　[3] 王冬雪，卢彦琦，贺学礼.施磷水平对接种AM真菌白术植株生长和生理特征的影响[J].西北植物学报，2010，30(1)：136-142.

　　[4] 沈宇峰，王志安，俞旭平，等.白术种子生活力测定方法及其与发芽率的相关性[J].中国中药杂志，2008，33(3)：248-250.

　　[5] 陶嘉龄，郑光华.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.

　　[6] 何敏，向志民.加勒比松种子质量分析评估研究[J].西北林学院学报，1994，9(3)：97-101.

　　[7] 郑健，郭守华，宋瑜，等.臭椿种子萌发最适条件研究[J].西北植物学报，2007，27(5)：859-863.

　　[8] 马艳华，宋瑜，郑健，等.白蜡种子萌发最适条件的研究[J].种子，2008，27(12)：94-97.

　　[9] 罗光明，漆乐媛，杨雅琴，等.车前子种子生活力与发芽率的相关性研究[J].江西中医学院学报，2011，23(2)：50-52.

　　[10] 刘若楠，杨志玲，于华会，等.栀子种子生活力测定及其与发芽率的相关性研究[J].安徽农业科学，2010，38(27)：14922-14923，14931.