CN104541672B - 一种提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法，该方法包括下列步骤：1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为1‑3mmol/L的赤霉素溶液浸润；2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为15‑20℃的环境中培养18‑21天，每天光照10‑12h，光照强度为1800‑22001x。本发明操作简单、成本低、易于人工操作、易于推广，适宜于实际生产应用；同时显著提高了药用唇柱苣苔种子的发芽率，萌发时间及萌发的整齐度，为药用唇柱苣苔的有性繁殖提供了良好基础，适用于药用唇柱苣苔的规模化人工种植。

Description

一种提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法

技术领域

本发明涉及一种植物栽培的方法。更具体地说，本发明涉及一提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法。

背景技术

苦苣苔科(Gesneriaceae)是玄参目的重要类群，其自然分布广泛，生境独特。该类群大部分药用植物都具有活血化瘀、清热解毒的功效，许多种类是我国传统的民间草药，常用于跌打损伤和治疗一些急性感染性疾病。广西是我国苦苣苔科植物分布中心和多样性中心之一，药用植物种类十分丰富。

药用唇柱苣苔(Chirita medica D.Fang ex D.Y.Wang)为苦苣苔科植物唇柱苣苔属植物，为广西特有药用植物，仅分布于广西平乐，生于石灰山石缝中及阴湿处。其根状茎在民间供药用，主要用于痢疾。由于资源稀缺，药用唇柱苣苔已被列为国家重点保护的濒危及稀有种，是被《中国物种红色名录》收录的6种唇柱苣苔属植物之一。

但是，野外资源调查发现，药用唇柱苣苔种子在自然生境中的发芽率极低仅为3.5％，具有显著的休眠现象。萌发率很低，幼苗数量较少，加上对生长环境要求苛刻，极易因为环境改变而导致居群数量减少甚至灭绝。目前，对该种的研究极其有限，仅见姚绍嫦等对其组织培养进行了研究，有关其种子萌发特性的研究尚未见有报道。

如何通过植物栽培的方法，有效提高药用唇柱苣苔种子萌发特性，这是亟需解决的问题。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，温度、光照和赤霉素能显著提高药用唇柱苣苔种子的发芽率，萌发时间及萌发的整齐度，为药用唇柱苣苔的有性繁殖提供了良好基础，适用于药用唇柱苣苔的规模化人工种植；操作简单、成本低、易于人工操作、易于推广，适宜于实际生产应用。基于这种发现，完成了本发明。

为达到上述目的，本发明提供提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法，该方法包括下列步骤：

1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为1-3mmol/L的赤霉素溶液浸润；

2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为15-20℃的环境中培养18-21天，每天光照10-12h，光照强度为1800-2200lx。

优选的是，其中选取褐色、中缝线有些许开裂的药用唇柱苣苔的蒴果，将其采下置于阴凉干燥处2～3天，待果实自然开裂后收集种子。

本发明至少包括以下有益效果：本发明利用种子对温度和光照敏感，仅在有光照条件的15℃和20℃恒温下萌发，赤霉素处理能够显著促进药用唇柱苣苔种子萌发，当赤霉素浓度为2mmol/L时，药用唇柱苣苔种子的发芽势和发芽率最高，分别为40.5％和64.0％；本发明操作简单、成本低、易于人工操作、易于推广，适宜于实际生产应用；同时显著提高了药用唇柱苣苔种子的发芽率，萌发时间及萌发的整齐度，为药用唇柱苣苔的有性繁殖提供了良好基础，适用于药用唇柱苣苔的规模化人工种植。

附图说明

图1为温度对药用唇柱苣苔种子萌发的影响的柱状图；

图2为GA3即赤霉素处理对种子萌发的影响的柱状图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1：

1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为1mmol/L的赤霉素溶液浸润；

2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为15℃的环境中培养18天，每天光照10，光照强度为1800x。

种子发芽势从1.0％提高至40.5％，35天后种子发芽率从3.5％提高至64.0％，种子首次萌发时间从第18天提前至第13天。

实施例2：

1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为2mmol/L的赤霉素溶液浸润；

2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为18℃的环境中培养20天，每天光照11h，光照强度为2000lx。

种子发芽势从1.0％提高至40.5％，35天后种子发芽率从3.5％提高至64.0％，种子首次萌发时间从第18天提前至第13天。

实施例3：

1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为3mmol/L的赤霉素溶液浸润；

2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为20℃的环境中培养21天，每天光照12h，光照强度为2200lx。

种子发芽势从1.0％提高至40.5％，35天后种子发芽率从3.5％提高至64.0％，种子首次萌发时间从第18天提前至第13天。

温度和光照处理：

设置5、10、15、20、25、30、35℃共7个恒温和15/25、20/30℃两个变温。每个温度分别设置连续黑暗和交替光照(12h光/12h暗)两种条件。将种子置于垫有2层湿润滤纸，直径为9cm的培养皿中，在指定的温度及光照条件下培养，以胚根突破种皮记为萌发，每处理4次重复，每重复50粒种子。

外源激素处理：

配置0.1、1、2、3、4mmol/L共5个赤霉素浓度，将种子置于直径为9cm的培养皿中，每皿加入4mL不同浓度的激素溶液后用封口膜进行封口，在12h光/12h暗的交替光照，温度条件为20℃的培养箱中进行培养，以新采收种子为对照，每处理4次重复，每重复50粒种子。

贮藏实验：

将种子分成3份，一份置于湿润滤纸上，用铝箔袋封口后置于4℃培养箱中进行层积，另外两份种子置于纸袋内，分别放入4℃和25℃培养箱中进行干藏。于贮藏后第60天、120天及180天将种子取出，分别置于温度为15℃和20℃的培养箱中进行培养，培养箱内设置交替光照条件12h光/12h暗，以新采收种子为对照，每处理4次重复，每重复50粒种子。

数据处理与统计分析：

以胚根突破种皮为种子萌发的标准，第20天统计发芽势，第35天统计发芽率。

发芽率(％)＝萌发种子粒数/供试种子总粒数×100％

发芽势(％)＝置床后20天内萌发种子粒数/供试种子总粒数×100％

所有数据均使用SPSS13.0进行统计分析，发芽势和发芽率数据在统计分析前先进行反正弦转换。使用One-way ANOVA进行单因素方差分析，用LS天法进行样本平均数的差异显著性比较。

结果与分析：

温度和光照对药用唇柱苣苔种子萌发的影响，药用唇柱苣苔新采收种子在连续黑暗及变温条件下均无萌发。在交替光照条件下，药用唇柱苣苔种子于置床后第18天开始萌发，但至萌发结束时仅在15℃和20℃恒温条件下有种子萌发。从说明书附图图1可看出，药用唇柱苣苔种子在15℃条件下，发芽势和发芽率分别为0.5％和1.5％，在20℃条件下，发芽势和发芽率分别为1.0％和3.5％，两个温度下药用唇柱苣苔种子的发芽率均很低，说明药用唇柱苣苔新采收种子具有显著的休眠现象。说明书附图图1中为温度对药用唇柱苣苔种子萌发的影响。

外源激素对种子萌发的影响：

从说明书附图图2中可看出，用赤霉素处理药用唇柱苣苔种子，能够一定程度上打破种子休眠，促进种子萌发。经赤霉素处理的药用唇柱苣苔种子于置床后的第13天开始萌发，比新鲜种子提早了5天。经不同浓度的赤霉素处理后，药用唇柱苣苔种子的发芽势和发芽率均比新采收种子有显著提高(P<0.5)。在0.1～2mmol/L赤霉素浓度范围内，随着赤霉素浓度增加，药用唇柱苣苔种子的发芽势和发芽率也随之增加。当赤霉素浓度为2mmol/L时，药用唇柱苣苔种子的发芽势和发芽率最高，分别为40.5％和64.0％。但随着激素浓度进一步增加，种子发芽势和发芽率不再进一步提高。

不同贮藏方式对种子萌发的影响：

从表3可看出，不同的贮藏方式对药用唇柱苣苔种子萌发的影响不同。层积或干藏一定时间后，药用唇柱苣苔种子的休眠均得到了一定程度的解除，但干藏后最高的发芽率仅13％，说明干藏对种子休眠解除的效果有限。低温层积是药用唇柱苣苔种子较好的贮藏方式。4℃层积条件下，随着贮藏时间增加，种子的发芽势和发芽率与对照种子相比，均有显著提高P＜0.5，4℃层积至120天时，能够较好地打破药用唇柱苣苔种子休眠，其发芽势和发芽率达最高，分别为39.5％和53.3％，显著高于其他贮藏方式的发芽势和发芽率P＜0.5，但随着贮藏时间进一步延长，4℃层积种子的发芽势和发芽率明显下降。

表3贮藏方式对种子萌发的影响

注：同列中不同小写字母表示处理间在0.05水平有显著性差异

新采收的药用唇柱苣苔种子发芽率极低，具有显著的休眠现象。其种子需在有光照的条件下才萌发，为光敏感型种子，且种子萌发温度狭窄，仅在15℃和20℃恒温条件下萌发，说明该种子对光照和温度敏感，光照和温度是种子萌发的关键影响因素。

赤霉素处理和低温层积是打破种子休眠最常用的方法。本实验中，利用不同浓度的赤霉素处理药用唇柱苣苔种子，均能够显著提高种子的发芽势和发芽率，使种子的初始萌发时间缩短，与用赤霉素处理同属植物线叶唇柱苣苔种子的效果类似。低温层积虽然一定程度上有利于药用唇柱苣苔种子休眠的解除，但是当贮藏时间大于120天，其种子发芽势和发芽率开始下降，表明为保持种子活力，层积时间不宜超过120天。虽然外源激素处理和低温层积均能促进药用唇柱苣苔种子萌发，但对种子休眠的破除效果有限，更有效的种子保存方式及休眠破除方法还需进一步研究。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的图例。

Claims (2)

1.一种提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法，该方法包括下列步骤：

1)选取粒大饱满的药用唇柱苣苔种子置于密闭环境中，并用浓度为1-3mmol/L的赤霉素溶液浸润；

2)将处理后的药用唇柱苣苔种子置于温度为15-20℃的环境中培养18-21天，每天光照10-12h，光照强度为1800-2200lx。

2.如权利要求1所述的提高药用唇柱苣苔种子萌发率的方法，其中选取褐色、中缝线有些许开裂的药用唇柱苣苔的蒴果，将其采下置于阴凉干燥处2～3天，待果实自然开裂后收集种子。